src/gromacs/gmxana/gmx_editconf.c

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include <math.h>
  40 #include <string.h>
  41
  42 #include "gromacs/commandline/pargs.h"
  43 #include "gromacs/fileio/confio.h"
  44 #include "gromacs/fileio/pdbio.h"
  45 #include "gromacs/fileio/strdb.h"
  46 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
  47 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
  48 #include "gromacs/gmxana/gmx_ana.h"
  49 #include "gromacs/gmxana/princ.h"
  50 #include "gromacs/gmxlib/conformation-utilities.h"
  51 #include "gromacs/legacyheaders/macros.h"
  52 #include "gromacs/legacyheaders/txtdump.h"
  53 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
  54 #include "gromacs/legacyheaders/viewit.h"
  55 #include "gromacs/math/units.h"
  56 #include "gromacs/math/vec.h"
  57 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  58 #include "gromacs/pbcutil/rmpbc.h"
  59 #include "gromacs/topology/atomprop.h"
  60 #include "gromacs/topology/index.h"
  61 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  62 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  63
  64 typedef struct
  65 {
  66     char sanm[12];
  67     int  natm;
  68     int  nw;
  69     char anm[6][12];
  70 } t_simat;
  71
  72 typedef struct
  73 {
  74     char    reso[12];
  75     char    resn[12];
  76     int     nsatm;
  77     t_simat sat[3];
  78 } t_simlist;
  79
  80 real calc_mass(t_atoms *atoms, gmx_bool bGetMass, gmx_atomprop_t aps)
  81 {
  82     real tmass;
  83     int  i;
  84
  85     tmass = 0;
  86     for (i = 0; (i < atoms->nr); i++)
  87     {
  88         if (bGetMass)
  89         {
  90             gmx_atomprop_query(aps, epropMass,
  91                                *atoms->resinfo[atoms->atom[i].resind].name,
  92                                *atoms->atomname[i], &(atoms->atom[i].m));
  93         }
  94         tmass += atoms->atom[i].m;
  95     }
  96
  97     return tmass;
  98 }
  99
 100 real calc_geom(int isize, atom_id *index, rvec *x, rvec geom_center, rvec min,
 101                rvec max, gmx_bool bDiam)
 102 {
 103     real  diam2, d;
 104     char *grpnames;
 105     int   ii, i, j;
 106
 107     clear_rvec(geom_center);
 108     diam2 = 0;
 109     if (isize == 0)
 110     {
 111         clear_rvec(min);
 112         clear_rvec(max);
 113     }
 114     else
 115     {
 116         if (index)
 117         {
 118             ii = index[0];
 119         }
 120         else
 121         {
 122             ii = 0;
 123         }
 124         for (j = 0; j < DIM; j++)
 125         {
 126             min[j] = max[j] = x[ii][j];
 127         }
 128         for (i = 0; i < isize; i++)
 129         {
 130             if (index)
 131             {
 132                 ii = index[i];
 133             }
 134             else
 135             {
 136                 ii = i;
 137             }
 138             rvec_inc(geom_center, x[ii]);
 139             for (j = 0; j < DIM; j++)
 140             {
 141                 if (x[ii][j] < min[j])
 142                 {
 143                     min[j] = x[ii][j];
 144                 }
 145                 if (x[ii][j] > max[j])
 146                 {
 147                     max[j] = x[ii][j];
 148                 }
 149             }
 150             if (bDiam)
 151             {
 152                 if (index)
 153                 {
 154                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 155                     {
 156                         d     = distance2(x[ii], x[index[j]]);
 157                         diam2 = max(d, diam2);
 158                     }
 159                 }
 160                 else
 161                 {
 162                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 163                     {
 164                         d     = distance2(x[i], x[j]);
 165                         diam2 = max(d, diam2);
 166                     }
 167                 }
 168             }
 169         }
 170         svmul(1.0 / isize, geom_center, geom_center);
 171     }
 172
 173     return sqrt(diam2);
 174 }
 175
 176 void center_conf(int natom, rvec *x, rvec center, rvec geom_cent)
 177 {
 178     int  i;
 179     rvec shift;
 180
 181     rvec_sub(center, geom_cent, shift);
 182
 183     printf("    shift       :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", shift[XX], shift[YY],
 184            shift[ZZ]);
 185
 186     for (i = 0; (i < natom); i++)
 187     {
 188         rvec_inc(x[i], shift);
 189     }
 190 }
 191
 192 void scale_conf(int natom, rvec x[], matrix box, rvec scale)
 193 {
 194     int i, j;
 195
 196     for (i = 0; i < natom; i++)
 197     {
 198         for (j = 0; j < DIM; j++)
 199         {
 200             x[i][j] *= scale[j];
 201         }
 202     }
 203     for (i = 0; i < DIM; i++)
 204     {
 205         for (j = 0; j < DIM; j++)
 206         {
 207             box[i][j] *= scale[j];
 208         }
 209     }
 210 }
 211
 212 void read_bfac(const char *fn, int *n_bfac, double **bfac_val, int **bfac_nr)
 213 {
 214     int    i;
 215     char **bfac_lines;
 216
 217     *n_bfac = get_lines(fn, &bfac_lines);
 218     snew(*bfac_val, *n_bfac);
 219     snew(*bfac_nr, *n_bfac);
 220     fprintf(stderr, "Reading %d B-factors from %s\n", *n_bfac, fn);
 221     for (i = 0; (i < *n_bfac); i++)
 222     {
 223         /*fprintf(stderr, "Line %d: %s",i,bfac_lines[i]);*/
 224         sscanf(bfac_lines[i], "%d %lf", &(*bfac_nr)[i], &(*bfac_val)[i]);
 225         /*fprintf(stderr," nr %d val %g\n",(*bfac_nr)[i],(*bfac_val)[i]);*/
 226     }
 227
 228 }
 229
 230 void set_pdb_conf_bfac(int natoms, int nres, t_atoms *atoms, int n_bfac,
 231                        double *bfac, int *bfac_nr, gmx_bool peratom)
 232 {
 233     FILE    *out;
 234     real     bfac_min, bfac_max;
 235     int      i, n;
 236     gmx_bool found;
 237
 238     bfac_max = -1e10;
 239     bfac_min = 1e10;
 240     for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 241     {
 242         if (bfac_nr[i] - 1 >= atoms->nres)
 243         {
 244             peratom = TRUE;
 245         }
 246         /*    if ((bfac_nr[i]-1<0) || (bfac_nr[i]-1>=atoms->nr))
 247            gmx_fatal(FARGS,"Index of B-Factor %d is out of range: %d (%g)",
 248            i+1,bfac_nr[i],bfac[i]); */
 249         if (bfac[i] > bfac_max)
 250         {
 251             bfac_max = bfac[i];
 252         }
 253         if (bfac[i] < bfac_min)
 254         {
 255             bfac_min = bfac[i];
 256         }
 257     }
 258     while ((bfac_max > 99.99) || (bfac_min < -99.99))
 259     {
 260         fprintf(stderr,
 261                 "Range of values for B-factors too large (min %g, max %g) "
 262                 "will scale down a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 263         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 264         {
 265             bfac[i] /= 10;
 266         }
 267         bfac_max /= 10;
 268         bfac_min /= 10;
 269     }
 270     while ((fabs(bfac_max) < 0.5) && (fabs(bfac_min) < 0.5))
 271     {
 272         fprintf(stderr,
 273                 "Range of values for B-factors too small (min %g, max %g) "
 274                 "will scale up a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 275         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 276         {
 277             bfac[i] *= 10;
 278         }
 279         bfac_max *= 10;
 280         bfac_min *= 10;
 281     }
 282
 283     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 284     {
 285         atoms->pdbinfo[i].bfac = 0;
 286     }
 287
 288     if (!peratom)
 289     {
 290         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d residues\n", n_bfac,
 291                 nres);
 292         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 293         {
 294             found = FALSE;
 295             for (n = 0; (n < natoms); n++)
 296             {
 297                 if (bfac_nr[i] == atoms->resinfo[atoms->atom[n].resind].nr)
 298                 {
 299                     atoms->pdbinfo[n].bfac = bfac[i];
 300                     found                  = TRUE;
 301                 }
 302             }
 303             if (!found)
 304             {
 305                 gmx_warning("Residue nr %d not found\n", bfac_nr[i]);
 306             }
 307         }
 308     }
 309     else
 310     {
 311         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d atoms\n", n_bfac,
 312                 natoms);
 313         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 314         {
 315             atoms->pdbinfo[bfac_nr[i] - 1].bfac = bfac[i];
 316         }
 317     }
 318 }
 319
 320 void pdb_legend(FILE *out, int natoms, int nres, t_atoms *atoms, rvec x[])
 321 {
 322     real bfac_min, bfac_max, xmin, ymin, zmin;
 323     int  i;
 324     int  space = ' ';
 325
 326     bfac_max = -1e10;
 327     bfac_min = 1e10;
 328     xmin     = 1e10;
 329     ymin     = 1e10;
 330     zmin     = 1e10;
 331     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 332     {
 333         xmin     = min(xmin, x[i][XX]);
 334         ymin     = min(ymin, x[i][YY]);
 335         zmin     = min(zmin, x[i][ZZ]);
 336         bfac_min = min(bfac_min, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 337         bfac_max = max(bfac_max, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 338     }
 339     fprintf(stderr, "B-factors range from %g to %g\n", bfac_min, bfac_max);
 340     for (i = 1; (i < 12); i++)
 341     {
 342         fprintf(out,
 343                 "%-6s%5d  %-4.4s%3.3s %c%4d%c   %8.3f%8.3f%8.3f%6.2f%6.2f\n",
 344                 "ATOM  ", natoms + 1 + i, "CA", "LEG", space, nres + 1, space,
 345                 (xmin + (i * 0.12)) * 10, ymin * 10, zmin * 10, 1.0, bfac_min
 346                 + ((i - 1.0) * (bfac_max - bfac_min) / 10));
 347     }
 348 }
 349
 350 void visualize_images(const char *fn, int ePBC, matrix box)
 351 {
 352     t_atoms atoms;
 353     rvec   *img;
 354     char   *c, *ala;
 355     int     nat, i;
 356
 357     nat = NTRICIMG + 1;
 358     init_t_atoms(&atoms, nat, FALSE);
 359     atoms.nr = nat;
 360     snew(img, nat);
 361     /* FIXME: Constness should not be cast away */
 362     c   = (char *) "C";
 363     ala = (char *) "ALA";
 364     for (i = 0; i < nat; i++)
 365     {
 366         atoms.atomname[i]        = &c;
 367         atoms.atom[i].resind     = i;
 368         atoms.resinfo[i].name    = &ala;
 369         atoms.resinfo[i].nr      = i + 1;
 370         atoms.resinfo[i].chainid = 'A' + i / NCUCVERT;
 371     }
 372     calc_triclinic_images(box, img + 1);
 373
 374     write_sto_conf(fn, "Images", &atoms, img, NULL, ePBC, box);
 375
 376     free_t_atoms(&atoms, FALSE);
 377     sfree(img);
 378 }
 379
 380 void visualize_box(FILE *out, int a0, int r0, matrix box, rvec gridsize)
 381 {
 382     int  *edge;
 383     rvec *vert, shift;
 384     int   nx, ny, nz, nbox, nat;
 385     int   i, j, x, y, z;
 386     int   rectedge[24] =
 387     {
 388         0, 1, 1, 3, 3, 2, 0, 2, 0, 4, 1, 5, 3, 7, 2, 6, 4, 5, 5, 7, 7, 6, 6,
 389         4
 390     };
 391
 392     a0++;
 393     r0++;
 394
 395     nx   = (int) (gridsize[XX] + 0.5);
 396     ny   = (int) (gridsize[YY] + 0.5);
 397     nz   = (int) (gridsize[ZZ] + 0.5);
 398     nbox = nx * ny * nz;
 399     if (TRICLINIC(box))
 400     {
 401         nat = nbox * NCUCVERT;
 402         snew(vert, nat);
 403         calc_compact_unitcell_vertices(ecenterDEF, box, vert);
 404         j = 0;
 405         for (z = 0; z < nz; z++)
 406         {
 407             for (y = 0; y < ny; y++)
 408             {
 409                 for (x = 0; x < nx; x++)
 410                 {
 411                     for (i = 0; i < DIM; i++)
 412                     {
 413                         shift[i] = x * box[0][i] + y * box[1][i] + z
 414                             * box[2][i];
 415                     }
 416                     for (i = 0; i < NCUCVERT; i++)
 417                     {
 418                         rvec_add(vert[i], shift, vert[j]);
 419                         j++;
 420                     }
 421                 }
 422             }
 423         }
 424
 425         for (i = 0; i < nat; i++)
 426         {
 427             gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i / NCUCVERT, r0 + i, ' ',
 428                                      10*vert[i][XX], 10*vert[i][YY], 10*vert[i][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 429         }
 430
 431         edge = compact_unitcell_edges();
 432         for (j = 0; j < nbox; j++)
 433         {
 434             for (i = 0; i < NCUCEDGE; i++)
 435             {
 436                 fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i],
 437                         a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i + 1]);
 438             }
 439         }
 440
 441         sfree(vert);
 442     }
 443     else
 444     {
 445         i = 0;
 446         for (z = 0; z <= 1; z++)
 447         {
 448             for (y = 0; y <= 1; y++)
 449             {
 450                 for (x = 0; x <= 1; x++)
 451                 {
 452                     gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i/8, r0+i, ' ',
 453                                              x * 10 * box[XX][XX], y * 10 * box[YY][YY], z * 10 * box[ZZ][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 454                     i++;
 455                 }
 456             }
 457         }
 458         for (i = 0; i < 24; i += 2)
 459         {
 460             fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + rectedge[i], a0 + rectedge[i
 461                                                                            + 1]);
 462         }
 463     }
 464 }
 465
 466 void calc_rotmatrix(rvec principal_axis, rvec targetvec, matrix rotmatrix)
 467 {
 468     rvec rotvec;
 469     real ux, uy, uz, costheta, sintheta;
 470
 471     costheta = cos_angle(principal_axis, targetvec);
 472     sintheta = sqrt(1.0-costheta*costheta); /* sign is always positive since 0<theta<pi */
 473
 474     /* Determine rotation from cross product with target vector */
 475     cprod(principal_axis, targetvec, rotvec);
 476     unitv(rotvec, rotvec);
 477     printf("Aligning %g %g %g to %g %g %g : xprod  %g %g %g\n",
 478            principal_axis[XX], principal_axis[YY], principal_axis[ZZ], targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
 479            rotvec[XX], rotvec[YY], rotvec[ZZ]);
 480
 481     ux              = rotvec[XX];
 482     uy              = rotvec[YY];
 483     uz              = rotvec[ZZ];
 484     rotmatrix[0][0] = ux*ux + (1.0-ux*ux)*costheta;
 485     rotmatrix[0][1] = ux*uy*(1-costheta)-uz*sintheta;
 486     rotmatrix[0][2] = ux*uz*(1-costheta)+uy*sintheta;
 487     rotmatrix[1][0] = ux*uy*(1-costheta)+uz*sintheta;
 488     rotmatrix[1][1] = uy*uy + (1.0-uy*uy)*costheta;
 489     rotmatrix[1][2] = uy*uz*(1-costheta)-ux*sintheta;
 490     rotmatrix[2][0] = ux*uz*(1-costheta)-uy*sintheta;
 491     rotmatrix[2][1] = uy*uz*(1-costheta)+ux*sintheta;
 492     rotmatrix[2][2] = uz*uz + (1.0-uz*uz)*costheta;
 493
 494     printf("Rotation matrix: \n%g %g %g\n%g %g %g\n%g %g %g\n",
 495            rotmatrix[0][0], rotmatrix[0][1], rotmatrix[0][2],
 496            rotmatrix[1][0], rotmatrix[1][1], rotmatrix[1][2],
 497            rotmatrix[2][0], rotmatrix[2][1], rotmatrix[2][2]);
 498 }
 499
 500 static void renum_resnr(t_atoms *atoms, int isize, const int *index,
 501                         int resnr_start)
 502 {
 503     int i, resind_prev, resind;
 504
 505     resind_prev = -1;
 506     for (i = 0; i < isize; i++)
 507     {
 508         resind = atoms->atom[index == NULL ? i : index[i]].resind;
 509         if (resind != resind_prev)
 510         {
 511             atoms->resinfo[resind].nr = resnr_start;
 512             resnr_start++;
 513         }
 514         resind_prev = resind;
 515     }
 516 }
 517
 518 int gmx_editconf(int argc, char *argv[])
 519 {
 520     const char     *desc[] =
 521     {
 522         "[THISMODULE] converts generic structure format to [REF].gro[ref], [TT].g96[tt]",
 523         "or [REF].pdb[ref].",
 524         "[PAR]",
 525         "The box can be modified with options [TT]-box[tt], [TT]-d[tt] and",
 526         "[TT]-angles[tt]. Both [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]",
 527         "will center the system in the box, unless [TT]-noc[tt] is used.",
 528         "[PAR]",
 529         "Option [TT]-bt[tt] determines the box type: [TT]triclinic[tt] is a",
 530         "triclinic box, [TT]cubic[tt] is a rectangular box with all sides equal",
 531         "[TT]dodecahedron[tt] represents a rhombic dodecahedron and",
 532         "[TT]octahedron[tt] is a truncated octahedron.",
 533         "The last two are special cases of a triclinic box.",
 534         "The length of the three box vectors of the truncated octahedron is the",
 535         "shortest distance between two opposite hexagons.",
 536         "Relative to a cubic box with some periodic image distance, the volume of a ",
 537         "dodecahedron with this same periodic distance is 0.71 times that of the cube, ",
 538         "and that of a truncated octahedron is 0.77 times.",
 539         "[PAR]",
 540         "Option [TT]-box[tt] requires only",
 541         "one value for a cubic, rhombic dodecahedral, or truncated octahedral box.",
 542         "[PAR]",
 543         "With [TT]-d[tt] and a [TT]triclinic[tt] box the size of the system in the [IT]x[it]-, [IT]y[it]-,",
 544         "and [IT]z[it]-directions is used. With [TT]-d[tt] and [TT]cubic[tt],",
 545         "[TT]dodecahedron[tt] or [TT]octahedron[tt] boxes, the dimensions are set",
 546         "to the diameter of the system (largest distance between atoms) plus twice",
 547         "the specified distance.",
 548         "[PAR]",
 549         "Option [TT]-angles[tt] is only meaningful with option [TT]-box[tt] and",
 550         "a triclinic box and cannot be used with option [TT]-d[tt].",
 551         "[PAR]",
 552         "When [TT]-n[tt] or [TT]-ndef[tt] is set, a group",
 553         "can be selected for calculating the size and the geometric center,",
 554         "otherwise the whole system is used.",
 555         "[PAR]",
 556         "[TT]-rotate[tt] rotates the coordinates and velocities.",
 557         "[PAR]",
 558         "[TT]-princ[tt] aligns the principal axes of the system along the",
 559         "coordinate axes, with the longest axis aligned with the [IT]x[it]-axis. ",
 560         "This may allow you to decrease the box volume,",
 561         "but beware that molecules can rotate significantly in a nanosecond.",
 562         "[PAR]",
 563         "Scaling is applied before any of the other operations are",
 564         "performed. Boxes and coordinates can be scaled to give a certain density (option",
 565         "[TT]-density[tt]). Note that this may be inaccurate in case a [REF].gro[ref]",
 566         "file is given as input. A special feature of the scaling option is that when the",
 567         "factor -1 is given in one dimension, one obtains a mirror image,",
 568         "mirrored in one of the planes. When one uses -1 in three dimensions, ",
 569         "a point-mirror image is obtained.[PAR]",
 570         "Groups are selected after all operations have been applied.[PAR]",
 571         "Periodicity can be removed in a crude manner.",
 572         "It is important that the box vectors at the bottom of your input file",
 573         "are correct when the periodicity is to be removed.",
 574         "[PAR]",
 575         "When writing [REF].pdb[ref] files, B-factors can be",
 576         "added with the [TT]-bf[tt] option. B-factors are read",
 577         "from a file with with following format: first line states number of",
 578         "entries in the file, next lines state an index",
 579         "followed by a B-factor. The B-factors will be attached per residue",
 580         "unless an index is larger than the number of residues or unless the",
 581         "[TT]-atom[tt] option is set. Obviously, any type of numeric data can",
 582         "be added instead of B-factors. [TT]-legend[tt] will produce",
 583         "a row of CA atoms with B-factors ranging from the minimum to the",
 584         "maximum value found, effectively making a legend for viewing.",
 585         "[PAR]",
 586         "With the option [TT]-mead[tt] a special [REF].pdb[ref] ([REF].pqr[ref])",
 587         "file for the MEAD electrostatics",
 588         "program (Poisson-Boltzmann solver) can be made. A further prerequisite",
 589         "is that the input file is a run input file.",
 590         "The B-factor field is then filled with the Van der Waals radius",
 591         "of the atoms while the occupancy field will hold the charge.",
 592         "[PAR]",
 593         "The option [TT]-grasp[tt] is similar, but it puts the charges in the B-factor",
 594         "and the radius in the occupancy.",
 595         "[PAR]",
 596         "Option [TT]-align[tt] allows alignment",
 597         "of the principal axis of a specified group against the given vector, ",
 598         "with an optional center of rotation specified by [TT]-aligncenter[tt].",
 599         "[PAR]",
 600         "Finally, with option [TT]-label[tt], [TT]editconf[tt] can add a chain identifier",
 601         "to a [REF].pdb[ref] file, which can be useful for analysis with e.g. Rasmol.",
 602         "[PAR]",
 603         "To convert a truncated octrahedron file produced by a package which uses",
 604         "a cubic box with the corners cut off (such as GROMOS), use::",
 605         "",
 606         "  gmx editconf -f in -rotate 0 45 35.264 -bt o -box veclen -o out",
 607         "",
 608         "where [TT]veclen[tt] is the size of the cubic box times [SQRT]3[sqrt]/2."
 609     };
 610     const char     *bugs[] =
 611     {
 612         "For complex molecules, the periodicity removal routine may break down, "
 613         "in that case you can use [gmx-trjconv]."
 614     };
 615     static real     dist    = 0.0, rbox = 0.0, to_diam = 0.0;
 616     static gmx_bool bNDEF   = FALSE, bRMPBC = FALSE, bCenter = FALSE, bReadVDW =
 617         FALSE, bCONECT      = FALSE;
 618     static gmx_bool peratom = FALSE, bLegend = FALSE, bOrient = FALSE, bMead =
 619         FALSE, bGrasp       = FALSE, bSig56 = FALSE;
 620     static rvec     scale   =
 621     { 1, 1, 1 }, newbox     =
 622     { 0, 0, 0 }, newang     =
 623     { 90, 90, 90 };
 624     static real rho          = 1000.0, rvdw = 0.12;
 625     static rvec center       =
 626     { 0, 0, 0 }, translation =
 627     { 0, 0, 0 }, rotangles   =
 628     { 0, 0, 0 }, aligncenter =
 629     { 0, 0, 0 }, targetvec   =
 630     { 0, 0, 0 };
 631     static const char *btype[] =
 632     { NULL, "triclinic", "cubic", "dodecahedron", "octahedron", NULL },
 633     *label             = "A";
 634     static rvec visbox =
 635     { 0, 0, 0 };
 636     static int  resnr_start = -1;
 637     t_pargs
 638                 pa[] =
 639     {
 640         { "-ndef", FALSE, etBOOL,
 641           { &bNDEF }, "Choose output from default index groups" },
 642         { "-visbox", FALSE, etRVEC,
 643           { visbox },
 644           "HIDDENVisualize a grid of boxes, -1 visualizes the 14 box images" },
 645         { "-bt", FALSE, etENUM,
 646           { btype }, "Box type for [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]" },
 647         { "-box", FALSE, etRVEC,
 648           { newbox }, "Box vector lengths (a,b,c)" },
 649         { "-angles", FALSE, etRVEC,
 650           { newang }, "Angles between the box vectors (bc,ac,ab)" },
 651         { "-d", FALSE, etREAL,
 652           { &dist }, "Distance between the solute and the box" },
 653         { "-c", FALSE, etBOOL,
 654           { &bCenter },
 655           "Center molecule in box (implied by [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt])" },
 656         { "-center", FALSE, etRVEC,
 657           { center }, "Coordinates of geometrical center" },
 658         { "-aligncenter", FALSE, etRVEC,
 659           { aligncenter }, "Center of rotation for alignment" },
 660         { "-align", FALSE, etRVEC,
 661           { targetvec },
 662           "Align to target vector" },
 663         { "-translate", FALSE, etRVEC,
 664           { translation }, "Translation" },
 665         { "-rotate", FALSE, etRVEC,
 666           { rotangles },
 667           "Rotation around the X, Y and Z axes in degrees" },
 668         { "-princ", FALSE, etBOOL,
 669           { &bOrient },
 670           "Orient molecule(s) along their principal axes" },
 671         { "-scale", FALSE, etRVEC,
 672           { scale }, "Scaling factor" },
 673         { "-density", FALSE, etREAL,
 674           { &rho },
 675           "Density (g/L) of the output box achieved by scaling" },
 676         { "-pbc", FALSE, etBOOL,
 677           { &bRMPBC },
 678           "Remove the periodicity (make molecule whole again)" },
 679         { "-resnr", FALSE, etINT,
 680           { &resnr_start },
 681           " Renumber residues starting from resnr" },
 682         { "-grasp", FALSE, etBOOL,
 683           { &bGrasp },
 684           "Store the charge of the atom in the B-factor field and the radius of the atom in the occupancy field" },
 685         {
 686             "-rvdw", FALSE, etREAL,
 687             { &rvdw },
 688             "Default Van der Waals radius (in nm) if one can not be found in the database or if no parameters are present in the topology file"
 689         },
 690         { "-sig56", FALSE, etBOOL,
 691           { &bSig56 },
 692           "Use rmin/2 (minimum in the Van der Waals potential) rather than [GRK]sigma[grk]/2 " },
 693         {
 694             "-vdwread", FALSE, etBOOL,
 695             { &bReadVDW },
 696             "Read the Van der Waals radii from the file [TT]vdwradii.dat[tt] rather than computing the radii based on the force field"
 697         },
 698         { "-atom", FALSE, etBOOL,
 699           { &peratom }, "Force B-factor attachment per atom" },
 700         { "-legend", FALSE, etBOOL,
 701           { &bLegend }, "Make B-factor legend" },
 702         { "-label", FALSE, etSTR,
 703           { &label }, "Add chain label for all residues" },
 704         {
 705             "-conect", FALSE, etBOOL,
 706             { &bCONECT },
 707             "Add CONECT records to a [REF].pdb[ref] file when written. Can only be done when a topology is present"
 708         }
 709     };
 710 #define NPA asize(pa)
 711
 712     FILE          *out;
 713     const char    *infile, *outfile;
 714     char           title[STRLEN];
 715     int            outftp, inftp, natom, i, j, n_bfac, itype, ntype;
 716     double        *bfac    = NULL, c6, c12;
 717     int           *bfac_nr = NULL;
 718     t_topology    *top     = NULL;
 719     t_atoms        atoms;
 720     char          *grpname, *sgrpname, *agrpname;
 721     int            isize, ssize, tsize, asize;
 722     atom_id       *index, *sindex, *tindex, *aindex;
 723     rvec          *x, *v, gc, min, max, size;
 724     int            ePBC;
 725     matrix         box, rotmatrix, trans;
 726     rvec           princd, tmpvec;
 727     gmx_bool       bIndex, bSetSize, bSetAng, bCubic, bDist, bSetCenter, bAlign;
 728     gmx_bool       bHaveV, bScale, bRho, bTranslate, bRotate, bCalcGeom, bCalcDiam;
 729     real           xs, ys, zs, xcent, ycent, zcent, diam = 0, mass = 0, d, vdw;
 730     gmx_atomprop_t aps;
 731     gmx_conect     conect;
 732     output_env_t   oenv;
 733     t_filenm       fnm[] =
 734     {
 735         { efSTX, "-f", NULL, ffREAD },
 736         { efNDX, "-n", NULL, ffOPTRD },
 737         { efSTO, NULL, NULL, ffOPTWR },
 738         { efPQR, "-mead", "mead", ffOPTWR },
 739         { efDAT, "-bf", "bfact", ffOPTRD }
 740     };
 741 #define NFILE asize(fnm)
 742
 743     if (!parse_common_args(&argc, argv, PCA_CAN_VIEW, NFILE, fnm, NPA, pa,
 744                            asize(desc), desc, asize(bugs), bugs, &oenv))
 745     {
 746         return 0;
 747     }
 748
 749     bIndex     = opt2bSet("-n", NFILE, fnm) || bNDEF;
 750     bMead      = opt2bSet("-mead", NFILE, fnm);
 751     bSetSize   = opt2parg_bSet("-box", NPA, pa);
 752     bSetAng    = opt2parg_bSet("-angles", NPA, pa);
 753     bSetCenter = opt2parg_bSet("-center", NPA, pa);
 754     bDist      = opt2parg_bSet("-d", NPA, pa);
 755     bAlign     = opt2parg_bSet("-align", NPA, pa);
 756     /* Only automatically turn on centering without -noc */
 757     if ((bDist || bSetSize || bSetCenter) && !opt2parg_bSet("-c", NPA, pa))
 758     {
 759         bCenter = TRUE;
 760     }
 761     bScale     = opt2parg_bSet("-scale", NPA, pa);
 762     bRho       = opt2parg_bSet("-density", NPA, pa);
 763     bTranslate = opt2parg_bSet("-translate", NPA, pa);
 764     bRotate    = opt2parg_bSet("-rotate", NPA, pa);
 765     if (bScale && bRho)
 766     {
 767         fprintf(stderr, "WARNING: setting -density overrides -scale\n");
 768     }
 769     bScale    = bScale || bRho;
 770     bCalcGeom = bCenter || bRotate || bOrient || bScale;
 771     bCalcDiam = btype[0][0] == 'c' || btype[0][0] == 'd' || btype[0][0] == 'o';
 772
 773     infile = ftp2fn(efSTX, NFILE, fnm);
 774     if (bMead)
 775     {
 776         outfile = ftp2fn(efPQR, NFILE, fnm);
 777     }
 778     else
 779     {
 780         outfile = ftp2fn(efSTO, NFILE, fnm);
 781     }
 782     outftp = fn2ftp(outfile);
 783     inftp  = fn2ftp(infile);
 784
 785     aps = gmx_atomprop_init();
 786
 787     if (bMead && bGrasp)
 788     {
 789         printf("Incompatible options -mead and -grasp. Turning off -grasp\n");
 790         bGrasp = FALSE;
 791     }
 792     if (bGrasp && (outftp != efPDB))
 793     {
 794         gmx_fatal(FARGS, "Output file should be a .pdb file"
 795                   " when using the -grasp option\n");
 796     }
 797     if ((bMead || bGrasp) && (fn2ftp(infile) != efTPR))
 798     {
 799         gmx_fatal(FARGS, "Input file should be a .tpr file"
 800                   " when using the -mead option\n");
 801     }
 802
 803     get_stx_coordnum(infile, &natom);
 804     init_t_atoms(&atoms, natom, TRUE);
 805     snew(x, natom);
 806     snew(v, natom);
 807     read_stx_conf(infile, title, &atoms, x, v, &ePBC, box);
 808     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 809     {
 810         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 811     }
 812     printf("Read %d atoms\n", atoms.nr);
 813
 814     /* Get the element numbers if available in a pdb file */
 815     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 816     {
 817         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 818     }
 819
 820     if (ePBC != epbcNONE)
 821     {
 822         real vol = det(box);
 823         printf("Volume: %g nm^3, corresponds to roughly %d electrons\n",
 824                vol, 100*((int)(vol*4.5)));
 825     }
 826
 827     if (bMead || bGrasp || bCONECT)
 828     {
 829         top = read_top(infile, NULL);
 830     }
 831
 832     if (bMead || bGrasp)
 833     {
 834         if (atoms.nr != top->atoms.nr)
 835         {
 836             gmx_fatal(FARGS, "Atom numbers don't match (%d vs. %d)", atoms.nr, top->atoms.nr);
 837         }
 838         snew(atoms.pdbinfo, top->atoms.nr);
 839         ntype = top->idef.atnr;
 840         for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
 841         {
 842             /* Determine the Van der Waals radius from the force field */
 843             if (bReadVDW)
 844             {
 845                 if (!gmx_atomprop_query(aps, epropVDW,
 846                                         *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
 847                                         *top->atoms.atomname[i], &vdw))
 848                 {
 849                     vdw = rvdw;
 850                 }
 851             }
 852             else
 853             {
 854                 itype = top->atoms.atom[i].type;
 855                 c12   = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c12;
 856                 c6    = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c6;
 857                 if ((c6 != 0) && (c12 != 0))
 858                 {
 859                     real sig6;
 860                     if (bSig56)
 861                     {
 862                         sig6 = 2*c12/c6;
 863                     }
 864                     else
 865                     {
 866                         sig6 = c12/c6;
 867                     }
 868                     vdw   = 0.5*pow(sig6, 1.0/6.0);
 869                 }
 870                 else
 871                 {
 872                     vdw = rvdw;
 873                 }
 874             }
 875             /* Factor of 10 for nm -> Angstroms */
 876             vdw *= 10;
 877
 878             if (bMead)
 879             {
 880                 atoms.pdbinfo[i].occup = top->atoms.atom[i].q;
 881                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = vdw;
 882             }
 883             else
 884             {
 885                 atoms.pdbinfo[i].occup = vdw;
 886                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = top->atoms.atom[i].q;
 887             }
 888         }
 889     }
 890     bHaveV = FALSE;
 891     for (i = 0; (i < natom) && !bHaveV; i++)
 892     {
 893         for (j = 0; (j < DIM) && !bHaveV; j++)
 894         {
 895             bHaveV = bHaveV || (v[i][j] != 0);
 896         }
 897     }
 898     printf("%selocities found\n", bHaveV ? "V" : "No v");
 899
 900     if (visbox[0] > 0)
 901     {
 902         if (bIndex)
 903         {
 904             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can not visualize box with index groups");
 905         }
 906         if (outftp != efPDB)
 907         {
 908             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can only visualize box with a pdb file");
 909         }
 910     }
 911     else if (visbox[0] == -1)
 912     {
 913         visualize_images("images.pdb", ePBC, box);
 914     }
 915
 916     /* remove pbc */
 917     if (bRMPBC)
 918     {
 919         rm_gropbc(&atoms, x, box);
 920     }
 921
 922     if (bCalcGeom)
 923     {
 924         if (bIndex)
 925         {
 926             fprintf(stderr, "\nSelect a group for determining the system size:\n");
 927             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
 928                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
 929         }
 930         else
 931         {
 932             ssize  = atoms.nr;
 933             sindex = NULL;
 934         }
 935         diam = calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, bCalcDiam);
 936         rvec_sub(max, min, size);
 937         printf("    system size :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 938                size[XX], size[YY], size[ZZ]);
 939         if (bCalcDiam)
 940         {
 941             printf("    diameter    :%7.3f               (nm)\n", diam);
 942         }
 943         printf("    center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
 944         printf("    box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 945                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
 946         printf("    box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
 947                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 948                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[YY], box[ZZ])),
 949                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 950                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[ZZ])),
 951                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
 952                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[YY])));
 953         printf("    box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
 954     }
 955
 956     if (bRho || bOrient || bAlign)
 957     {
 958         mass = calc_mass(&atoms, !fn2bTPX(infile), aps);
 959     }
 960
 961     if (bOrient)
 962     {
 963         atom_id *index;
 964         char    *grpnames;
 965
 966         /* Get a group for principal component analysis */
 967         fprintf(stderr, "\nSelect group for the determining the orientation\n");
 968         get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm), 1, &isize, &index, &grpnames);
 969
 970         /* Orient the principal axes along the coordinate axes */
 971         orient_princ(&atoms, isize, index, natom, x, bHaveV ? v : NULL, NULL);
 972         sfree(index);
 973         sfree(grpnames);
 974     }
 975
 976     if (bScale)
 977     {
 978         /* scale coordinates and box */
 979         if (bRho)
 980         {
 981             /* Compute scaling constant */
 982             real vol, dens;
 983
 984             vol  = det(box);
 985             dens = (mass*AMU)/(vol*NANO*NANO*NANO);
 986             fprintf(stderr, "Volume  of input %g (nm^3)\n", vol);
 987             fprintf(stderr, "Mass    of input %g (a.m.u.)\n", mass);
 988             fprintf(stderr, "Density of input %g (g/l)\n", dens);
 989             if (vol == 0 || mass == 0)
 990             {
 991                 gmx_fatal(FARGS, "Cannot scale density with "
 992                           "zero mass (%g) or volume (%g)\n", mass, vol);
 993             }
 994
 995             scale[XX] = scale[YY] = scale[ZZ] = pow(dens/rho, 1.0/3.0);
 996             fprintf(stderr, "Scaling all box vectors by %g\n", scale[XX]);
 997         }
 998         scale_conf(atoms.nr, x, box, scale);
 999     }
1000
1001     if (bAlign)
1002     {
1003         if (bIndex)
1004         {
1005             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to align:\n");
1006             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1007                       1, &asize, &aindex, &agrpname);
1008         }
1009         else
1010         {
1011             asize = atoms.nr;
1012             snew(aindex, asize);
1013             for (i = 0; i < asize; i++)
1014             {
1015                 aindex[i] = i;
1016             }
1017         }
1018         printf("Aligning %d atoms (out of %d) to %g %g %g, center of rotation %g %g %g\n", asize, natom,
1019                targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
1020                aligncenter[XX], aligncenter[YY], aligncenter[ZZ]);
1021         /*subtract out pivot point*/
1022         for (i = 0; i < asize; i++)
1023         {
1024             rvec_dec(x[aindex[i]], aligncenter);
1025         }
1026         /*now determine transform and rotate*/
1027         /*will this work?*/
1028         principal_comp(asize, aindex, atoms.atom, x, trans, princd);
1029
1030         unitv(targetvec, targetvec);
1031         printf("Using %g %g %g as principal axis\n", trans[0][2], trans[1][2], trans[2][2]);
1032         tmpvec[XX] = trans[0][2]; tmpvec[YY] = trans[1][2]; tmpvec[ZZ] = trans[2][2];
1033         calc_rotmatrix(tmpvec, targetvec, rotmatrix);
1034         /* rotmatrix finished */
1035
1036         for (i = 0; i < asize; ++i)
1037         {
1038             mvmul(rotmatrix, x[aindex[i]], tmpvec);
1039             copy_rvec(tmpvec, x[aindex[i]]);
1040         }
1041
1042         /*add pivot point back*/
1043         for (i = 0; i < asize; i++)
1044         {
1045             rvec_inc(x[aindex[i]], aligncenter);
1046         }
1047         if (!bIndex)
1048         {
1049             sfree(aindex);
1050         }
1051     }
1052
1053     if (bTranslate)
1054     {
1055         if (bIndex)
1056         {
1057             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to translate:\n");
1058             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1059                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
1060         }
1061         else
1062         {
1063             ssize  = atoms.nr;
1064             sindex = NULL;
1065         }
1066         printf("Translating %d atoms (out of %d) by %g %g %g nm\n", ssize, natom,
1067                translation[XX], translation[YY], translation[ZZ]);
1068         if (sindex)
1069         {
1070             for (i = 0; i < ssize; i++)
1071             {
1072                 rvec_inc(x[sindex[i]], translation);
1073             }
1074         }
1075         else
1076         {
1077             for (i = 0; i < natom; i++)
1078             {
1079                 rvec_inc(x[i], translation);
1080             }
1081         }
1082     }
1083     if (bRotate)
1084     {
1085         /* Rotate */
1086         printf("Rotating %g, %g, %g degrees around the X, Y and Z axis respectively\n", rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1087         for (i = 0; i < DIM; i++)
1088         {
1089             rotangles[i] *= DEG2RAD;
1090         }
1091         rotate_conf(natom, x, v, rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1092     }
1093
1094     if (bCalcGeom)
1095     {
1096         /* recalc geometrical center and max and min coordinates and size */
1097         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, FALSE);
1098         rvec_sub(max, min, size);
1099         if (bScale || bOrient || bRotate)
1100         {
1101             printf("new system size : %6.3f %6.3f %6.3f\n",
1102                    size[XX], size[YY], size[ZZ]);
1103         }
1104     }
1105
1106     if (bSetSize || bDist || (btype[0][0] == 't' && bSetAng))
1107     {
1108         ePBC = epbcXYZ;
1109         if (!(bSetSize || bDist))
1110         {
1111             for (i = 0; i < DIM; i++)
1112             {
1113                 newbox[i] = norm(box[i]);
1114             }
1115         }
1116         clear_mat(box);
1117         /* calculate new boxsize */
1118         switch (btype[0][0])
1119         {
1120             case 't':
1121                 if (bDist)
1122                 {
1123                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1124                     {
1125                         newbox[i] = size[i]+2*dist;
1126                     }
1127                 }
1128                 if (!bSetAng)
1129                 {
1130                     box[XX][XX] = newbox[XX];
1131                     box[YY][YY] = newbox[YY];
1132                     box[ZZ][ZZ] = newbox[ZZ];
1133                 }
1134                 else
1135                 {
1136                     matrix_convert(box, newbox, newang);
1137                 }
1138                 break;
1139             case 'c':
1140             case 'd':
1141             case 'o':
1142                 if (bSetSize)
1143                 {
1144                     d = newbox[0];
1145                 }
1146                 else
1147                 {
1148                     d = diam+2*dist;
1149                 }
1150                 if (btype[0][0] == 'c')
1151                 {
1152                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1153                     {
1154                         box[i][i] = d;
1155                     }
1156                 }
1157                 else if (btype[0][0] == 'd')
1158                 {
1159                     box[XX][XX] = d;
1160                     box[YY][YY] = d;
1161                     box[ZZ][XX] = d/2;
1162                     box[ZZ][YY] = d/2;
1163                     box[ZZ][ZZ] = d*sqrt(2)/2;
1164                 }
1165                 else
1166                 {
1167                     box[XX][XX] = d;
1168                     box[YY][XX] = d/3;
1169                     box[YY][YY] = d*sqrt(2)*2/3;
1170                     box[ZZ][XX] = -d/3;
1171                     box[ZZ][YY] = d*sqrt(2)/3;
1172                     box[ZZ][ZZ] = d*sqrt(6)/3;
1173                 }
1174                 break;
1175         }
1176     }
1177
1178     /* calculate new coords for geometrical center */
1179     if (!bSetCenter)
1180     {
1181         calc_box_center(ecenterDEF, box, center);
1182     }
1183
1184     /* center molecule on 'center' */
1185     if (bCenter)
1186     {
1187         center_conf(natom, x, center, gc);
1188     }
1189
1190     /* print some */
1191     if (bCalcGeom)
1192     {
1193         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, FALSE);
1194         printf("new center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
1195     }
1196     if (bOrient || bScale || bDist || bSetSize)
1197     {
1198         printf("new box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
1199                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
1200         printf("new box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
1201                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1202                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[YY], box[ZZ])),
1203                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1204                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[ZZ])),
1205                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
1206                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[YY])));
1207         printf("new box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
1208     }
1209
1210     if (check_box(epbcXYZ, box))
1211     {
1212         printf("\nWARNING: %s\n"
1213                "See the GROMACS manual for a description of the requirements that\n"
1214                "must be satisfied by descriptions of simulation cells.\n",
1215                check_box(epbcXYZ, box));
1216     }
1217
1218     if (bDist && btype[0][0] == 't')
1219     {
1220         if (TRICLINIC(box))
1221         {
1222             printf("\nWARNING: Your box is triclinic with non-orthogonal axes. In this case, the\n"
1223                    "distance from the solute to a box surface along the corresponding normal\n"
1224                    "vector might be somewhat smaller than your specified value %f.\n"
1225                    "You can check the actual value with g_mindist -pi\n", dist);
1226         }
1227         else if (!opt2parg_bSet("-bt", NPA, pa))
1228         {
1229             printf("\nWARNING: No boxtype specified - distance condition applied in each dimension.\n"
1230                    "If the molecule rotates the actual distance will be smaller. You might want\n"
1231                    "to use a cubic box instead, or why not try a dodecahedron today?\n");
1232         }
1233     }
1234     if (bCONECT && (outftp == efPDB) && (inftp == efTPR))
1235     {
1236         conect = gmx_conect_generate(top);
1237     }
1238     else
1239     {
1240         conect = NULL;
1241     }
1242
1243     if (bIndex)
1244     {
1245         fprintf(stderr, "\nSelect a group for output:\n");
1246         get_index(&atoms, opt2fn_null("-n", NFILE, fnm),
1247                   1, &isize, &index, &grpname);
1248
1249         if (resnr_start >= 0)
1250         {
1251             renum_resnr(&atoms, isize, index, resnr_start);
1252         }
1253
1254         if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1255         {
1256             for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1257             {
1258                 atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1259             }
1260         }
1261
1262         if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm) || bLegend)
1263         {
1264             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, cannot do bfactors with an index group.");
1265         }
1266
1267         if (outftp == efPDB)
1268         {
1269             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1270             write_pdbfile_indexed(out, title, &atoms, x, ePBC, box, ' ', 1, isize, index, conect, TRUE);
1271             gmx_ffclose(out);
1272         }
1273         else
1274         {
1275             write_sto_conf_indexed(outfile, title, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box, isize, index);
1276         }
1277     }
1278     else
1279     {
1280         if (resnr_start >= 0)
1281         {
1282             renum_resnr(&atoms, atoms.nr, NULL, resnr_start);
1283         }
1284
1285         if ((outftp == efPDB) || (outftp == efPQR))
1286         {
1287             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1288             if (bMead)
1289             {
1290                 fprintf(out, "REMARK    "
1291                         "The B-factors in this file hold atomic radii\n");
1292                 fprintf(out, "REMARK    "
1293                         "The occupancy in this file hold atomic charges\n");
1294             }
1295             else if (bGrasp)
1296             {
1297                 fprintf(out, "GRASP PDB FILE\nFORMAT NUMBER=1\n");
1298                 fprintf(out, "REMARK    "
1299                         "The B-factors in this file hold atomic charges\n");
1300                 fprintf(out, "REMARK    "
1301                         "The occupancy in this file hold atomic radii\n");
1302             }
1303             else if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm))
1304             {
1305                 read_bfac(opt2fn("-bf", NFILE, fnm), &n_bfac, &bfac, &bfac_nr);
1306                 set_pdb_conf_bfac(atoms.nr, atoms.nres, &atoms,
1307                                   n_bfac, bfac, bfac_nr, peratom);
1308             }
1309             if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1310             {
1311                 for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1312                 {
1313                     atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1314                 }
1315             }
1316             write_pdbfile(out, title, &atoms, x, ePBC, box, ' ', -1, conect, TRUE);
1317             if (bLegend)
1318             {
1319                 pdb_legend(out, atoms.nr, atoms.nres, &atoms, x);
1320             }
1321             if (visbox[0] > 0)
1322             {
1323                 visualize_box(out, bLegend ? atoms.nr+12 : atoms.nr,
1324                               bLegend ? atoms.nres = 12 : atoms.nres, box, visbox);
1325             }
1326             gmx_ffclose(out);
1327         }
1328         else
1329         {
1330             write_sto_conf(outfile, title, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box);
1331         }
1332     }
1333     gmx_atomprop_destroy(aps);
1334
1335     do_view(oenv, outfile, NULL);
1336
1337     return 0;
1338 }