src/gromacs/gmxana/gmx_editconf.cpp

   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) 2013,2014,2015,2016,2017, 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 <cmath>
  40 #include <cstring>
  41
  42 #include <algorithm>
  43
  44 #include "gromacs/commandline/pargs.h"
  45 #include "gromacs/commandline/viewit.h"
  46 #include "gromacs/fileio/confio.h"
  47 #include "gromacs/fileio/pdbio.h"
  48 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
  49 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
  50 #include "gromacs/gmxana/gmx_ana.h"
  51 #include "gromacs/gmxana/princ.h"
  52 #include "gromacs/gmxlib/conformation-utilities.h"
  53 #include "gromacs/math/functions.h"
  54 #include "gromacs/math/units.h"
  55 #include "gromacs/math/vec.h"
  56 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  57 #include "gromacs/pbcutil/rmpbc.h"
  58 #include "gromacs/topology/atomprop.h"
  59 #include "gromacs/topology/index.h"
  60 #include "gromacs/topology/topology.h"
  61 #include "gromacs/utility/arraysize.h"
  62 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  63 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  64 #include "gromacs/utility/futil.h"
  65 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  66 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  67 #include "gromacs/utility/strdb.h"
  68
  69
  70 real calc_mass(t_atoms *atoms, gmx_bool bGetMass, gmx_atomprop_t aps)
  71 {
  72     real tmass;
  73     int  i;
  74
  75     tmass = 0;
  76     for (i = 0; (i < atoms->nr); i++)
  77     {
  78         if (bGetMass)
  79         {
  80             gmx_atomprop_query(aps, epropMass,
  81                                *atoms->resinfo[atoms->atom[i].resind].name,
  82                                *atoms->atomname[i], &(atoms->atom[i].m));
  83         }
  84         tmass += atoms->atom[i].m;
  85     }
  86
  87     return tmass;
  88 }
  89
  90 real calc_geom(int isize, int *index, rvec *x, rvec geom_center, rvec minval,
  91                rvec maxval, gmx_bool bDiam)
  92 {
  93     real  diam2, d;
  94     int   ii, i, j;
  95
  96     clear_rvec(geom_center);
  97     diam2 = 0;
  98     if (isize == 0)
  99     {
 100         clear_rvec(minval);
 101         clear_rvec(maxval);
 102     }
 103     else
 104     {
 105         if (index)
 106         {
 107             ii = index[0];
 108         }
 109         else
 110         {
 111             ii = 0;
 112         }
 113         for (j = 0; j < DIM; j++)
 114         {
 115             minval[j] = maxval[j] = x[ii][j];
 116         }
 117         for (i = 0; i < isize; i++)
 118         {
 119             if (index)
 120             {
 121                 ii = index[i];
 122             }
 123             else
 124             {
 125                 ii = i;
 126             }
 127             rvec_inc(geom_center, x[ii]);
 128             for (j = 0; j < DIM; j++)
 129             {
 130                 if (x[ii][j] < minval[j])
 131                 {
 132                     minval[j] = x[ii][j];
 133                 }
 134                 if (x[ii][j] > maxval[j])
 135                 {
 136                     maxval[j] = x[ii][j];
 137                 }
 138             }
 139             if (bDiam)
 140             {
 141                 if (index)
 142                 {
 143                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 144                     {
 145                         d     = distance2(x[ii], x[index[j]]);
 146                         diam2 = std::max(d, diam2);
 147                     }
 148                 }
 149                 else
 150                 {
 151                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 152                     {
 153                         d     = distance2(x[i], x[j]);
 154                         diam2 = std::max(d, diam2);
 155                     }
 156                 }
 157             }
 158         }
 159         svmul(1.0 / isize, geom_center, geom_center);
 160     }
 161
 162     return std::sqrt(diam2);
 163 }
 164
 165 void center_conf(int natom, rvec *x, rvec center, rvec geom_cent)
 166 {
 167     int  i;
 168     rvec shift;
 169
 170     rvec_sub(center, geom_cent, shift);
 171
 172     printf("    shift       :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", shift[XX], shift[YY],
 173            shift[ZZ]);
 174
 175     for (i = 0; (i < natom); i++)
 176     {
 177         rvec_inc(x[i], shift);
 178     }
 179 }
 180
 181 void scale_conf(int natom, rvec x[], matrix box, rvec scale)
 182 {
 183     int i, j;
 184
 185     for (i = 0; i < natom; i++)
 186     {
 187         for (j = 0; j < DIM; j++)
 188         {
 189             x[i][j] *= scale[j];
 190         }
 191     }
 192     for (i = 0; i < DIM; i++)
 193     {
 194         for (j = 0; j < DIM; j++)
 195         {
 196             box[i][j] *= scale[j];
 197         }
 198     }
 199 }
 200
 201 void read_bfac(const char *fn, int *n_bfac, double **bfac_val, int **bfac_nr)
 202 {
 203     int    i;
 204     char **bfac_lines;
 205
 206     *n_bfac = get_lines(fn, &bfac_lines);
 207     snew(*bfac_val, *n_bfac);
 208     snew(*bfac_nr, *n_bfac);
 209     fprintf(stderr, "Reading %d B-factors from %s\n", *n_bfac, fn);
 210     for (i = 0; (i < *n_bfac); i++)
 211     {
 212         /*fprintf(stderr, "Line %d: %s",i,bfac_lines[i]);*/
 213         sscanf(bfac_lines[i], "%d %lf", &(*bfac_nr)[i], &(*bfac_val)[i]);
 214         /*fprintf(stderr," nr %d val %g\n",(*bfac_nr)[i],(*bfac_val)[i]);*/
 215     }
 216
 217 }
 218
 219 void set_pdb_conf_bfac(int natoms, int nres, t_atoms *atoms, int n_bfac,
 220                        double *bfac, int *bfac_nr, gmx_bool peratom)
 221 {
 222     real     bfac_min, bfac_max;
 223     int      i, n;
 224     gmx_bool found;
 225
 226     if (n_bfac > atoms->nres)
 227     {
 228         peratom = TRUE;
 229     }
 230
 231     bfac_max = -1e10;
 232     bfac_min = 1e10;
 233     for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 234     {
 235         /*    if ((bfac_nr[i]-1<0) || (bfac_nr[i]-1>=atoms->nr))
 236            gmx_fatal(FARGS,"Index of B-Factor %d is out of range: %d (%g)",
 237            i+1,bfac_nr[i],bfac[i]); */
 238         if (bfac[i] > bfac_max)
 239         {
 240             bfac_max = bfac[i];
 241         }
 242         if (bfac[i] < bfac_min)
 243         {
 244             bfac_min = bfac[i];
 245         }
 246     }
 247     while ((bfac_max > 99.99) || (bfac_min < -99.99))
 248     {
 249         fprintf(stderr,
 250                 "Range of values for B-factors too large (min %g, max %g) "
 251                 "will scale down a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 252         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 253         {
 254             bfac[i] /= 10;
 255         }
 256         bfac_max /= 10;
 257         bfac_min /= 10;
 258     }
 259     while ((std::abs(bfac_max) < 0.5) && (std::abs(bfac_min) < 0.5))
 260     {
 261         fprintf(stderr,
 262                 "Range of values for B-factors too small (min %g, max %g) "
 263                 "will scale up a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 264         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 265         {
 266             bfac[i] *= 10;
 267         }
 268         bfac_max *= 10;
 269         bfac_min *= 10;
 270     }
 271
 272     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 273     {
 274         atoms->pdbinfo[i].bfac = 0;
 275     }
 276
 277     if (!peratom)
 278     {
 279         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d residues\n", n_bfac,
 280                 nres);
 281         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 282         {
 283             found = FALSE;
 284             for (n = 0; (n < natoms); n++)
 285             {
 286                 if (bfac_nr[i] == atoms->resinfo[atoms->atom[n].resind].nr)
 287                 {
 288                     atoms->pdbinfo[n].bfac = bfac[i];
 289                     found                  = TRUE;
 290                 }
 291             }
 292             if (!found)
 293             {
 294                 gmx_warning("Residue nr %d not found\n", bfac_nr[i]);
 295             }
 296         }
 297     }
 298     else
 299     {
 300         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d atoms\n", n_bfac,
 301                 natoms);
 302         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 303         {
 304             atoms->pdbinfo[bfac_nr[i] - 1].bfac = bfac[i];
 305         }
 306     }
 307 }
 308
 309 void pdb_legend(FILE *out, int natoms, int nres, t_atoms *atoms, rvec x[])
 310 {
 311     real bfac_min, bfac_max, xmin, ymin, zmin;
 312     int  i;
 313     int  space = ' ';
 314
 315     bfac_max = -1e10;
 316     bfac_min = 1e10;
 317     xmin     = 1e10;
 318     ymin     = 1e10;
 319     zmin     = 1e10;
 320     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 321     {
 322         xmin     = std::min(xmin, x[i][XX]);
 323         ymin     = std::min(ymin, x[i][YY]);
 324         zmin     = std::min(zmin, x[i][ZZ]);
 325         bfac_min = std::min(bfac_min, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 326         bfac_max = std::max(bfac_max, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 327     }
 328     fprintf(stderr, "B-factors range from %g to %g\n", bfac_min, bfac_max);
 329     for (i = 1; (i < 12); i++)
 330     {
 331         fprintf(out,
 332                 "%-6s%5d  %-4.4s%3.3s %c%4d%c   %8.3f%8.3f%8.3f%6.2f%6.2f\n",
 333                 "ATOM  ", natoms + 1 + i, "CA", "LEG", space, nres + 1, space,
 334                 (xmin + (i * 0.12)) * 10, ymin * 10, zmin * 10, 1.0, bfac_min
 335                 + ((i - 1.0) * (bfac_max - bfac_min) / 10));
 336     }
 337 }
 338
 339 void visualize_images(const char *fn, int ePBC, matrix box)
 340 {
 341     t_atoms atoms;
 342     rvec   *img;
 343     char   *c, *ala;
 344     int     nat, i;
 345
 346     nat = NTRICIMG + 1;
 347     init_t_atoms(&atoms, nat, FALSE);
 348     atoms.nr = nat;
 349     snew(img, nat);
 350     /* FIXME: Constness should not be cast away */
 351     c   = (char *) "C";
 352     ala = (char *) "ALA";
 353     for (i = 0; i < nat; i++)
 354     {
 355         atoms.atomname[i]        = &c;
 356         atoms.atom[i].resind     = i;
 357         atoms.resinfo[i].name    = &ala;
 358         atoms.resinfo[i].nr      = i + 1;
 359         atoms.resinfo[i].chainid = 'A' + i / NCUCVERT;
 360     }
 361     calc_triclinic_images(box, img + 1);
 362
 363     write_sto_conf(fn, "Images", &atoms, img, NULL, ePBC, box);
 364
 365     done_atom(&atoms);
 366     sfree(img);
 367 }
 368
 369 void visualize_box(FILE *out, int a0, int r0, matrix box, rvec gridsize)
 370 {
 371     int  *edge;
 372     rvec *vert, shift;
 373     int   nx, ny, nz, nbox, nat;
 374     int   i, j, x, y, z;
 375     int   rectedge[24] =
 376     {
 377         0, 1, 1, 3, 3, 2, 0, 2, 0, 4, 1, 5, 3, 7, 2, 6, 4, 5, 5, 7, 7, 6, 6,
 378         4
 379     };
 380
 381     a0++;
 382     r0++;
 383
 384     nx   = static_cast<int>(gridsize[XX] + 0.5);
 385     ny   = static_cast<int>(gridsize[YY] + 0.5);
 386     nz   = static_cast<int>(gridsize[ZZ] + 0.5);
 387     nbox = nx * ny * nz;
 388     if (TRICLINIC(box))
 389     {
 390         nat = nbox * NCUCVERT;
 391         snew(vert, nat);
 392         calc_compact_unitcell_vertices(ecenterDEF, box, vert);
 393         j = 0;
 394         for (z = 0; z < nz; z++)
 395         {
 396             for (y = 0; y < ny; y++)
 397             {
 398                 for (x = 0; x < nx; x++)
 399                 {
 400                     for (i = 0; i < DIM; i++)
 401                     {
 402                         shift[i] = x * box[0][i] + y * box[1][i] + z
 403                             * box[2][i];
 404                     }
 405                     for (i = 0; i < NCUCVERT; i++)
 406                     {
 407                         rvec_add(vert[i], shift, vert[j]);
 408                         j++;
 409                     }
 410                 }
 411             }
 412         }
 413
 414         for (i = 0; i < nat; i++)
 415         {
 416             gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i / NCUCVERT, r0 + i, ' ',
 417                                      10*vert[i][XX], 10*vert[i][YY], 10*vert[i][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 418         }
 419
 420         edge = compact_unitcell_edges();
 421         for (j = 0; j < nbox; j++)
 422         {
 423             for (i = 0; i < NCUCEDGE; i++)
 424             {
 425                 fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i],
 426                         a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i + 1]);
 427             }
 428         }
 429
 430         sfree(vert);
 431     }
 432     else
 433     {
 434         i = 0;
 435         for (z = 0; z <= 1; z++)
 436         {
 437             for (y = 0; y <= 1; y++)
 438             {
 439                 for (x = 0; x <= 1; x++)
 440                 {
 441                     gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i/8, r0+i, ' ',
 442                                              x * 10 * box[XX][XX], y * 10 * box[YY][YY], z * 10 * box[ZZ][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 443                     i++;
 444                 }
 445             }
 446         }
 447         for (i = 0; i < 24; i += 2)
 448         {
 449             fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + rectedge[i], a0 + rectedge[i + 1]);
 450         }
 451     }
 452 }
 453
 454 void calc_rotmatrix(rvec principal_axis, rvec targetvec, matrix rotmatrix)
 455 {
 456     rvec rotvec;
 457     real ux, uy, uz, costheta, sintheta;
 458
 459     costheta = cos_angle(principal_axis, targetvec);
 460     sintheta = std::sqrt(1.0-costheta*costheta); /* sign is always positive since 0<theta<pi */
 461
 462     /* Determine rotation from cross product with target vector */
 463     cprod(principal_axis, targetvec, rotvec);
 464     unitv(rotvec, rotvec);
 465     printf("Aligning %g %g %g to %g %g %g : xprod  %g %g %g\n",
 466            principal_axis[XX], principal_axis[YY], principal_axis[ZZ], targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
 467            rotvec[XX], rotvec[YY], rotvec[ZZ]);
 468
 469     ux              = rotvec[XX];
 470     uy              = rotvec[YY];
 471     uz              = rotvec[ZZ];
 472     rotmatrix[0][0] = ux*ux + (1.0-ux*ux)*costheta;
 473     rotmatrix[0][1] = ux*uy*(1-costheta)-uz*sintheta;
 474     rotmatrix[0][2] = ux*uz*(1-costheta)+uy*sintheta;
 475     rotmatrix[1][0] = ux*uy*(1-costheta)+uz*sintheta;
 476     rotmatrix[1][1] = uy*uy + (1.0-uy*uy)*costheta;
 477     rotmatrix[1][2] = uy*uz*(1-costheta)-ux*sintheta;
 478     rotmatrix[2][0] = ux*uz*(1-costheta)-uy*sintheta;
 479     rotmatrix[2][1] = uy*uz*(1-costheta)+ux*sintheta;
 480     rotmatrix[2][2] = uz*uz + (1.0-uz*uz)*costheta;
 481
 482     printf("Rotation matrix: \n%g %g %g\n%g %g %g\n%g %g %g\n",
 483            rotmatrix[0][0], rotmatrix[0][1], rotmatrix[0][2],
 484            rotmatrix[1][0], rotmatrix[1][1], rotmatrix[1][2],
 485            rotmatrix[2][0], rotmatrix[2][1], rotmatrix[2][2]);
 486 }
 487
 488 static void renum_resnr(t_atoms *atoms, int isize, const int *index,
 489                         int resnr_start)
 490 {
 491     int i, resind_prev, resind;
 492
 493     resind_prev = -1;
 494     for (i = 0; i < isize; i++)
 495     {
 496         resind = atoms->atom[index == NULL ? i : index[i]].resind;
 497         if (resind != resind_prev)
 498         {
 499             atoms->resinfo[resind].nr = resnr_start;
 500             resnr_start++;
 501         }
 502         resind_prev = resind;
 503     }
 504 }
 505
 506 int gmx_editconf(int argc, char *argv[])
 507 {
 508     const char     *desc[] =
 509     {
 510         "[THISMODULE] converts generic structure format to [REF].gro[ref], [TT].g96[tt]",
 511         "or [REF].pdb[ref].",
 512         "[PAR]",
 513         "The box can be modified with options [TT]-box[tt], [TT]-d[tt] and",
 514         "[TT]-angles[tt]. Both [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]",
 515         "will center the system in the box, unless [TT]-noc[tt] is used.",
 516         "[PAR]",
 517         "Option [TT]-bt[tt] determines the box type: [TT]triclinic[tt] is a",
 518         "triclinic box, [TT]cubic[tt] is a rectangular box with all sides equal",
 519         "[TT]dodecahedron[tt] represents a rhombic dodecahedron and",
 520         "[TT]octahedron[tt] is a truncated octahedron.",
 521         "The last two are special cases of a triclinic box.",
 522         "The length of the three box vectors of the truncated octahedron is the",
 523         "shortest distance between two opposite hexagons.",
 524         "Relative to a cubic box with some periodic image distance, the volume of a ",
 525         "dodecahedron with this same periodic distance is 0.71 times that of the cube, ",
 526         "and that of a truncated octahedron is 0.77 times.",
 527         "[PAR]",
 528         "Option [TT]-box[tt] requires only",
 529         "one value for a cubic, rhombic dodecahedral, or truncated octahedral box.",
 530         "[PAR]",
 531         "With [TT]-d[tt] and a [TT]triclinic[tt] box the size of the system in the [IT]x[it]-, [IT]y[it]-,",
 532         "and [IT]z[it]-directions is used. With [TT]-d[tt] and [TT]cubic[tt],",
 533         "[TT]dodecahedron[tt] or [TT]octahedron[tt] boxes, the dimensions are set",
 534         "to the diameter of the system (largest distance between atoms) plus twice",
 535         "the specified distance.",
 536         "[PAR]",
 537         "Option [TT]-angles[tt] is only meaningful with option [TT]-box[tt] and",
 538         "a triclinic box and cannot be used with option [TT]-d[tt].",
 539         "[PAR]",
 540         "When [TT]-n[tt] or [TT]-ndef[tt] is set, a group",
 541         "can be selected for calculating the size and the geometric center,",
 542         "otherwise the whole system is used.",
 543         "[PAR]",
 544         "[TT]-rotate[tt] rotates the coordinates and velocities.",
 545         "[PAR]",
 546         "[TT]-princ[tt] aligns the principal axes of the system along the",
 547         "coordinate axes, with the longest axis aligned with the [IT]x[it]-axis. ",
 548         "This may allow you to decrease the box volume,",
 549         "but beware that molecules can rotate significantly in a nanosecond.",
 550         "[PAR]",
 551         "Scaling is applied before any of the other operations are",
 552         "performed. Boxes and coordinates can be scaled to give a certain density (option",
 553         "[TT]-density[tt]). Note that this may be inaccurate in case a [REF].gro[ref]",
 554         "file is given as input. A special feature of the scaling option is that when the",
 555         "factor -1 is given in one dimension, one obtains a mirror image,",
 556         "mirrored in one of the planes. When one uses -1 in three dimensions, ",
 557         "a point-mirror image is obtained.[PAR]",
 558         "Groups are selected after all operations have been applied.[PAR]",
 559         "Periodicity can be removed in a crude manner.",
 560         "It is important that the box vectors at the bottom of your input file",
 561         "are correct when the periodicity is to be removed.",
 562         "[PAR]",
 563         "When writing [REF].pdb[ref] files, B-factors can be",
 564         "added with the [TT]-bf[tt] option. B-factors are read",
 565         "from a file with with following format: first line states number of",
 566         "entries in the file, next lines state an index",
 567         "followed by a B-factor. The B-factors will be attached per residue",
 568         "unless the number of B-factors is larger than the number of the residues or unless the",
 569         "[TT]-atom[tt] option is set. Obviously, any type of numeric data can",
 570         "be added instead of B-factors. [TT]-legend[tt] will produce",
 571         "a row of CA atoms with B-factors ranging from the minimum to the",
 572         "maximum value found, effectively making a legend for viewing.",
 573         "[PAR]",
 574         "With the option [TT]-mead[tt] a special [REF].pdb[ref] ([REF].pqr[ref])",
 575         "file for the MEAD electrostatics",
 576         "program (Poisson-Boltzmann solver) can be made. A further prerequisite",
 577         "is that the input file is a run input file.",
 578         "The B-factor field is then filled with the Van der Waals radius",
 579         "of the atoms while the occupancy field will hold the charge.",
 580         "[PAR]",
 581         "The option [TT]-grasp[tt] is similar, but it puts the charges in the B-factor",
 582         "and the radius in the occupancy.",
 583         "[PAR]",
 584         "Option [TT]-align[tt] allows alignment",
 585         "of the principal axis of a specified group against the given vector, ",
 586         "with an optional center of rotation specified by [TT]-aligncenter[tt].",
 587         "[PAR]",
 588         "Finally, with option [TT]-label[tt], [TT]editconf[tt] can add a chain identifier",
 589         "to a [REF].pdb[ref] file, which can be useful for analysis with e.g. Rasmol.",
 590         "[PAR]",
 591         "To convert a truncated octrahedron file produced by a package which uses",
 592         "a cubic box with the corners cut off (such as GROMOS), use::",
 593         "",
 594         "  gmx editconf -f in -rotate 0 45 35.264 -bt o -box veclen -o out",
 595         "",
 596         "where [TT]veclen[tt] is the size of the cubic box times [SQRT]3[sqrt]/2."
 597     };
 598     const char     *bugs[] =
 599     {
 600         "For complex molecules, the periodicity removal routine may break down, "
 601         "in that case you can use [gmx-trjconv]."
 602     };
 603     static real     dist    = 0.0;
 604     static gmx_bool bNDEF   = FALSE, bRMPBC = FALSE, bCenter = FALSE, bReadVDW =
 605         FALSE, bCONECT      = FALSE;
 606     static gmx_bool peratom = FALSE, bLegend = FALSE, bOrient = FALSE, bMead =
 607         FALSE, bGrasp       = FALSE, bSig56 = FALSE;
 608     static rvec     scale   =
 609     { 1, 1, 1 }, newbox     =
 610     { 0, 0, 0 }, newang     =
 611     { 90, 90, 90 };
 612     static real rho          = 1000.0, rvdw = 0.12;
 613     static rvec center       =
 614     { 0, 0, 0 }, translation =
 615     { 0, 0, 0 }, rotangles   =
 616     { 0, 0, 0 }, aligncenter =
 617     { 0, 0, 0 }, targetvec   =
 618     { 0, 0, 0 };
 619     static const char *btype[] =
 620     { NULL, "triclinic", "cubic", "dodecahedron", "octahedron", NULL },
 621     *label             = "A";
 622     static rvec visbox =
 623     { 0, 0, 0 };
 624     static int  resnr_start = -1;
 625     t_pargs
 626                 pa[] =
 627     {
 628         { "-ndef", FALSE, etBOOL,
 629           { &bNDEF }, "Choose output from default index groups" },
 630         { "-visbox", FALSE, etRVEC,
 631           { visbox },
 632           "HIDDENVisualize a grid of boxes, -1 visualizes the 14 box images" },
 633         { "-bt", FALSE, etENUM,
 634           { btype }, "Box type for [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]" },
 635         { "-box", FALSE, etRVEC,
 636           { newbox }, "Box vector lengths (a,b,c)" },
 637         { "-angles", FALSE, etRVEC,
 638           { newang }, "Angles between the box vectors (bc,ac,ab)" },
 639         { "-d", FALSE, etREAL,
 640           { &dist }, "Distance between the solute and the box" },
 641         { "-c", FALSE, etBOOL,
 642           { &bCenter },
 643           "Center molecule in box (implied by [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt])" },
 644         { "-center", FALSE, etRVEC,
 645           { center }, "Coordinates of geometrical center" },
 646         { "-aligncenter", FALSE, etRVEC,
 647           { aligncenter }, "Center of rotation for alignment" },
 648         { "-align", FALSE, etRVEC,
 649           { targetvec },
 650           "Align to target vector" },
 651         { "-translate", FALSE, etRVEC,
 652           { translation }, "Translation" },
 653         { "-rotate", FALSE, etRVEC,
 654           { rotangles },
 655           "Rotation around the X, Y and Z axes in degrees" },
 656         { "-princ", FALSE, etBOOL,
 657           { &bOrient },
 658           "Orient molecule(s) along their principal axes" },
 659         { "-scale", FALSE, etRVEC,
 660           { scale }, "Scaling factor" },
 661         { "-density", FALSE, etREAL,
 662           { &rho },
 663           "Density (g/L) of the output box achieved by scaling" },
 664         { "-pbc", FALSE, etBOOL,
 665           { &bRMPBC },
 666           "Remove the periodicity (make molecule whole again)" },
 667         { "-resnr", FALSE, etINT,
 668           { &resnr_start },
 669           " Renumber residues starting from resnr" },
 670         { "-grasp", FALSE, etBOOL,
 671           { &bGrasp },
 672           "Store the charge of the atom in the B-factor field and the radius of the atom in the occupancy field" },
 673         {
 674             "-rvdw", FALSE, etREAL,
 675             { &rvdw },
 676             "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"
 677         },
 678         { "-sig56", FALSE, etBOOL,
 679           { &bSig56 },
 680           "Use rmin/2 (minimum in the Van der Waals potential) rather than [GRK]sigma[grk]/2 " },
 681         {
 682             "-vdwread", FALSE, etBOOL,
 683             { &bReadVDW },
 684             "Read the Van der Waals radii from the file [TT]vdwradii.dat[tt] rather than computing the radii based on the force field"
 685         },
 686         { "-atom", FALSE, etBOOL,
 687           { &peratom }, "Force B-factor attachment per atom" },
 688         { "-legend", FALSE, etBOOL,
 689           { &bLegend }, "Make B-factor legend" },
 690         { "-label", FALSE, etSTR,
 691           { &label }, "Add chain label for all residues" },
 692         {
 693             "-conect", FALSE, etBOOL,
 694             { &bCONECT },
 695             "Add CONECT records to a [REF].pdb[ref] file when written. Can only be done when a topology is present"
 696         }
 697     };
 698 #define NPA asize(pa)
 699
 700     FILE             *out;
 701     const char       *infile, *outfile;
 702     int               outftp, inftp, natom, i, j, n_bfac, itype, ntype;
 703     double           *bfac    = NULL, c6, c12;
 704     int              *bfac_nr = NULL;
 705     t_topology       *top     = NULL;
 706     char             *grpname, *sgrpname, *agrpname;
 707     int               isize, ssize, asize;
 708     int              *index, *sindex, *aindex;
 709     rvec             *x, *v, gc, rmin, rmax, size;
 710     int               ePBC;
 711     matrix            box, rotmatrix, trans;
 712     rvec              princd, tmpvec;
 713     gmx_bool          bIndex, bSetSize, bSetAng, bDist, bSetCenter, bAlign;
 714     gmx_bool          bHaveV, bScale, bRho, bTranslate, bRotate, bCalcGeom, bCalcDiam;
 715     real              diam = 0, mass = 0, d, vdw;
 716     gmx_atomprop_t    aps;
 717     gmx_conect        conect;
 718     gmx_output_env_t *oenv;
 719     t_filenm          fnm[] =
 720     {
 721         { efSTX, "-f", NULL, ffREAD },
 722         { efNDX, "-n", NULL, ffOPTRD },
 723         { efSTO, NULL, NULL, ffOPTWR },
 724         { efPQR, "-mead", "mead", ffOPTWR },
 725         { efDAT, "-bf", "bfact", ffOPTRD }
 726     };
 727 #define NFILE asize(fnm)
 728
 729     if (!parse_common_args(&argc, argv, PCA_CAN_VIEW, NFILE, fnm, NPA, pa,
 730                            asize(desc), desc, asize(bugs), bugs, &oenv))
 731     {
 732         return 0;
 733     }
 734
 735     bIndex     = opt2bSet("-n", NFILE, fnm) || bNDEF;
 736     bMead      = opt2bSet("-mead", NFILE, fnm);
 737     bSetSize   = opt2parg_bSet("-box", NPA, pa);
 738     bSetAng    = opt2parg_bSet("-angles", NPA, pa);
 739     bSetCenter = opt2parg_bSet("-center", NPA, pa);
 740     bDist      = opt2parg_bSet("-d", NPA, pa);
 741     bAlign     = opt2parg_bSet("-align", NPA, pa);
 742     /* Only automatically turn on centering without -noc */
 743     if ((bDist || bSetSize || bSetCenter) && !opt2parg_bSet("-c", NPA, pa))
 744     {
 745         bCenter = TRUE;
 746     }
 747     bScale     = opt2parg_bSet("-scale", NPA, pa);
 748     bRho       = opt2parg_bSet("-density", NPA, pa);
 749     bTranslate = opt2parg_bSet("-translate", NPA, pa);
 750     bRotate    = opt2parg_bSet("-rotate", NPA, pa);
 751     if (bScale && bRho)
 752     {
 753         fprintf(stderr, "WARNING: setting -density overrides -scale\n");
 754     }
 755     bScale    = bScale || bRho;
 756     bCalcGeom = bCenter || bRotate || bOrient || bScale;
 757
 758     GMX_RELEASE_ASSERT(btype[0] != NULL, "Option setting inconsistency; btype[0] is NULL");
 759
 760     bCalcDiam = (btype[0][0] == 'c' || btype[0][0] == 'd' || btype[0][0] == 'o');
 761
 762     infile = ftp2fn(efSTX, NFILE, fnm);
 763     if (bMead)
 764     {
 765         outfile = ftp2fn(efPQR, NFILE, fnm);
 766     }
 767     else
 768     {
 769         outfile = ftp2fn(efSTO, NFILE, fnm);
 770     }
 771     outftp = fn2ftp(outfile);
 772     inftp  = fn2ftp(infile);
 773
 774     aps = gmx_atomprop_init();
 775
 776     if (bMead && bGrasp)
 777     {
 778         printf("Incompatible options -mead and -grasp. Turning off -grasp\n");
 779         bGrasp = FALSE;
 780     }
 781     if (bGrasp && (outftp != efPDB))
 782     {
 783         gmx_fatal(FARGS, "Output file should be a .pdb file"
 784                   " when using the -grasp option\n");
 785     }
 786     if ((bMead || bGrasp) && (fn2ftp(infile) != efTPR))
 787     {
 788         gmx_fatal(FARGS, "Input file should be a .tpr file"
 789                   " when using the -mead option\n");
 790     }
 791
 792     t_topology *top_tmp;
 793     snew(top_tmp, 1);
 794     read_tps_conf(infile, top_tmp, &ePBC, &x, &v, box, FALSE);
 795     t_atoms  &atoms = top_tmp->atoms;
 796     natom = atoms.nr;
 797     if (atoms.pdbinfo == NULL)
 798     {
 799         snew(atoms.pdbinfo, atoms.nr);
 800     }
 801     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 802     {
 803         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 804     }
 805     printf("Read %d atoms\n", atoms.nr);
 806
 807     /* Get the element numbers if available in a pdb file */
 808     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 809     {
 810         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 811     }
 812
 813     if (ePBC != epbcNONE)
 814     {
 815         real vol = det(box);
 816         printf("Volume: %g nm^3, corresponds to roughly %d electrons\n",
 817                vol, 100*(static_cast<int>(vol*4.5)));
 818     }
 819
 820     if (bMead || bGrasp || bCONECT)
 821     {
 822         top = read_top(infile, NULL);
 823     }
 824
 825     if (bMead || bGrasp)
 826     {
 827         if (atoms.nr != top->atoms.nr)
 828         {
 829             gmx_fatal(FARGS, "Atom numbers don't match (%d vs. %d)", atoms.nr, top->atoms.nr);
 830         }
 831         snew(atoms.pdbinfo, top->atoms.nr);
 832         ntype = top->idef.atnr;
 833         for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
 834         {
 835             /* Determine the Van der Waals radius from the force field */
 836             if (bReadVDW)
 837             {
 838                 if (!gmx_atomprop_query(aps, epropVDW,
 839                                         *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
 840                                         *top->atoms.atomname[i], &vdw))
 841                 {
 842                     vdw = rvdw;
 843                 }
 844             }
 845             else
 846             {
 847                 itype = top->atoms.atom[i].type;
 848                 c12   = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c12;
 849                 c6    = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c6;
 850                 if ((c6 != 0) && (c12 != 0))
 851                 {
 852                     real sig6;
 853                     if (bSig56)
 854                     {
 855                         sig6 = 2*c12/c6;
 856                     }
 857                     else
 858                     {
 859                         sig6 = c12/c6;
 860                     }
 861                     vdw   = 0.5*gmx::sixthroot(sig6);
 862                 }
 863                 else
 864                 {
 865                     vdw = rvdw;
 866                 }
 867             }
 868             /* Factor of 10 for nm -> Angstroms */
 869             vdw *= 10;
 870
 871             if (bMead)
 872             {
 873                 atoms.pdbinfo[i].occup = top->atoms.atom[i].q;
 874                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = vdw;
 875             }
 876             else
 877             {
 878                 atoms.pdbinfo[i].occup = vdw;
 879                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = top->atoms.atom[i].q;
 880             }
 881         }
 882     }
 883     bHaveV = FALSE;
 884     for (i = 0; (i < natom) && !bHaveV; i++)
 885     {
 886         for (j = 0; (j < DIM) && !bHaveV; j++)
 887         {
 888             bHaveV = bHaveV || (v[i][j] != 0);
 889         }
 890     }
 891     printf("%selocities found\n", bHaveV ? "V" : "No v");
 892
 893     if (visbox[0] > 0)
 894     {
 895         if (bIndex)
 896         {
 897             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can not visualize box with index groups");
 898         }
 899         if (outftp != efPDB)
 900         {
 901             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can only visualize box with a pdb file");
 902         }
 903     }
 904     else if (visbox[0] == -1)
 905     {
 906         visualize_images("images.pdb", ePBC, box);
 907     }
 908
 909     /* remove pbc */
 910     if (bRMPBC)
 911     {
 912         rm_gropbc(&atoms, x, box);
 913     }
 914
 915     if (bCalcGeom)
 916     {
 917         if (bIndex)
 918         {
 919             fprintf(stderr, "\nSelect a group for determining the system size:\n");
 920             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
 921                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
 922         }
 923         else
 924         {
 925             ssize  = atoms.nr;
 926             sindex = NULL;
 927         }
 928         diam = calc_geom(ssize, sindex, x, gc, rmin, rmax, bCalcDiam);
 929         rvec_sub(rmax, rmin, size);
 930         printf("    system size :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 931                size[XX], size[YY], size[ZZ]);
 932         if (bCalcDiam)
 933         {
 934             printf("    diameter    :%7.3f               (nm)\n", diam);
 935         }
 936         printf("    center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
 937         printf("    box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 938                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
 939         printf("    box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
 940                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 941                RAD2DEG*gmx_angle(box[YY], box[ZZ]),
 942                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 943                RAD2DEG*gmx_angle(box[XX], box[ZZ]),
 944                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
 945                RAD2DEG*gmx_angle(box[XX], box[YY]));
 946         printf("    box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
 947     }
 948
 949     if (bRho || bOrient || bAlign)
 950     {
 951         mass = calc_mass(&atoms, !fn2bTPX(infile), aps);
 952     }
 953
 954     if (bOrient)
 955     {
 956         int     *index;
 957         char    *grpnames;
 958
 959         /* Get a group for principal component analysis */
 960         fprintf(stderr, "\nSelect group for the determining the orientation\n");
 961         get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm), 1, &isize, &index, &grpnames);
 962
 963         /* Orient the principal axes along the coordinate axes */
 964         orient_princ(&atoms, isize, index, natom, x, bHaveV ? v : NULL, NULL);
 965         sfree(index);
 966         sfree(grpnames);
 967     }
 968
 969     if (bScale)
 970     {
 971         /* scale coordinates and box */
 972         if (bRho)
 973         {
 974             /* Compute scaling constant */
 975             real vol, dens;
 976
 977             vol  = det(box);
 978             dens = (mass*AMU)/(vol*NANO*NANO*NANO);
 979             fprintf(stderr, "Volume  of input %g (nm^3)\n", vol);
 980             fprintf(stderr, "Mass    of input %g (a.m.u.)\n", mass);
 981             fprintf(stderr, "Density of input %g (g/l)\n", dens);
 982             if (vol == 0 || mass == 0)
 983             {
 984                 gmx_fatal(FARGS, "Cannot scale density with "
 985                           "zero mass (%g) or volume (%g)\n", mass, vol);
 986             }
 987
 988             scale[XX] = scale[YY] = scale[ZZ] = std::cbrt(dens/rho);
 989             fprintf(stderr, "Scaling all box vectors by %g\n", scale[XX]);
 990         }
 991         scale_conf(atoms.nr, x, box, scale);
 992     }
 993
 994     if (bAlign)
 995     {
 996         if (bIndex)
 997         {
 998             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to align:\n");
 999             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1000                       1, &asize, &aindex, &agrpname);
1001         }
1002         else
1003         {
1004             asize = atoms.nr;
1005             snew(aindex, asize);
1006             for (i = 0; i < asize; i++)
1007             {
1008                 aindex[i] = i;
1009             }
1010         }
1011         printf("Aligning %d atoms (out of %d) to %g %g %g, center of rotation %g %g %g\n", asize, natom,
1012                targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
1013                aligncenter[XX], aligncenter[YY], aligncenter[ZZ]);
1014         /*subtract out pivot point*/
1015         for (i = 0; i < asize; i++)
1016         {
1017             rvec_dec(x[aindex[i]], aligncenter);
1018         }
1019         /*now determine transform and rotate*/
1020         /*will this work?*/
1021         principal_comp(asize, aindex, atoms.atom, x, trans, princd);
1022
1023         unitv(targetvec, targetvec);
1024         printf("Using %g %g %g as principal axis\n", trans[0][2], trans[1][2], trans[2][2]);
1025         tmpvec[XX] = trans[0][2]; tmpvec[YY] = trans[1][2]; tmpvec[ZZ] = trans[2][2];
1026         calc_rotmatrix(tmpvec, targetvec, rotmatrix);
1027         /* rotmatrix finished */
1028
1029         for (i = 0; i < asize; ++i)
1030         {
1031             mvmul(rotmatrix, x[aindex[i]], tmpvec);
1032             copy_rvec(tmpvec, x[aindex[i]]);
1033         }
1034
1035         /*add pivot point back*/
1036         for (i = 0; i < asize; i++)
1037         {
1038             rvec_inc(x[aindex[i]], aligncenter);
1039         }
1040         if (!bIndex)
1041         {
1042             sfree(aindex);
1043         }
1044     }
1045
1046     if (bTranslate)
1047     {
1048         if (bIndex)
1049         {
1050             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to translate:\n");
1051             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1052                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
1053         }
1054         else
1055         {
1056             ssize  = atoms.nr;
1057             sindex = NULL;
1058         }
1059         printf("Translating %d atoms (out of %d) by %g %g %g nm\n", ssize, natom,
1060                translation[XX], translation[YY], translation[ZZ]);
1061         if (sindex)
1062         {
1063             for (i = 0; i < ssize; i++)
1064             {
1065                 rvec_inc(x[sindex[i]], translation);
1066             }
1067         }
1068         else
1069         {
1070             for (i = 0; i < natom; i++)
1071             {
1072                 rvec_inc(x[i], translation);
1073             }
1074         }
1075     }
1076     if (bRotate)
1077     {
1078         /* Rotate */
1079         printf("Rotating %g, %g, %g degrees around the X, Y and Z axis respectively\n", rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1080         for (i = 0; i < DIM; i++)
1081         {
1082             rotangles[i] *= DEG2RAD;
1083         }
1084         rotate_conf(natom, x, v, rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1085     }
1086
1087     if (bCalcGeom)
1088     {
1089         /* recalc geometrical center and max and min coordinates and size */
1090         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, rmin, rmax, FALSE);
1091         rvec_sub(rmax, rmin, size);
1092         if (bScale || bOrient || bRotate)
1093         {
1094             printf("new system size : %6.3f %6.3f %6.3f\n",
1095                    size[XX], size[YY], size[ZZ]);
1096         }
1097     }
1098
1099     if ((btype[0] != NULL) && (bSetSize || bDist || (btype[0][0] == 't' && bSetAng)))
1100     {
1101         ePBC = epbcXYZ;
1102         if (!(bSetSize || bDist))
1103         {
1104             for (i = 0; i < DIM; i++)
1105             {
1106                 newbox[i] = norm(box[i]);
1107             }
1108         }
1109         clear_mat(box);
1110         /* calculate new boxsize */
1111         switch (btype[0][0])
1112         {
1113             case 't':
1114                 if (bDist)
1115                 {
1116                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1117                     {
1118                         newbox[i] = size[i]+2*dist;
1119                     }
1120                 }
1121                 if (!bSetAng)
1122                 {
1123                     box[XX][XX] = newbox[XX];
1124                     box[YY][YY] = newbox[YY];
1125                     box[ZZ][ZZ] = newbox[ZZ];
1126                 }
1127                 else
1128                 {
1129                     matrix_convert(box, newbox, newang);
1130                 }
1131                 break;
1132             case 'c':
1133             case 'd':
1134             case 'o':
1135                 if (bSetSize)
1136                 {
1137                     d = newbox[0];
1138                 }
1139                 else
1140                 {
1141                     d = diam+2*dist;
1142                 }
1143                 if (btype[0][0] == 'c')
1144                 {
1145                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1146                     {
1147                         box[i][i] = d;
1148                     }
1149                 }
1150                 else if (btype[0][0] == 'd')
1151                 {
1152                     box[XX][XX] = d;
1153                     box[YY][YY] = d;
1154                     box[ZZ][XX] = d/2;
1155                     box[ZZ][YY] = d/2;
1156                     box[ZZ][ZZ] = d*std::sqrt(2.0)/2.0;
1157                 }
1158                 else
1159                 {
1160                     box[XX][XX] = d;
1161                     box[YY][XX] = d/3;
1162                     box[YY][YY] = d*std::sqrt(2.0)*2.0/3.0;
1163                     box[ZZ][XX] = -d/3;
1164                     box[ZZ][YY] = d*std::sqrt(2.0)/3.0;
1165                     box[ZZ][ZZ] = d*std::sqrt(6.0)/3.0;
1166                 }
1167                 break;
1168         }
1169     }
1170
1171     /* calculate new coords for geometrical center */
1172     if (!bSetCenter)
1173     {
1174         calc_box_center(ecenterDEF, box, center);
1175     }
1176
1177     /* center molecule on 'center' */
1178     if (bCenter)
1179     {
1180         center_conf(natom, x, center, gc);
1181     }
1182
1183     /* print some */
1184     if (bCalcGeom)
1185     {
1186         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, rmin, rmax, FALSE);
1187         printf("new center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
1188     }
1189     if (bOrient || bScale || bDist || bSetSize)
1190     {
1191         printf("new box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
1192                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
1193         printf("new box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
1194                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1195                RAD2DEG*gmx_angle(box[YY], box[ZZ]),
1196                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1197                RAD2DEG*gmx_angle(box[XX], box[ZZ]),
1198                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
1199                RAD2DEG*gmx_angle(box[XX], box[YY]));
1200         printf("new box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
1201     }
1202
1203     if (check_box(epbcXYZ, box))
1204     {
1205         printf("\nWARNING: %s\n"
1206                "See the GROMACS manual for a description of the requirements that\n"
1207                "must be satisfied by descriptions of simulation cells.\n",
1208                check_box(epbcXYZ, box));
1209     }
1210
1211     if (bDist && btype[0][0] == 't')
1212     {
1213         if (TRICLINIC(box))
1214         {
1215             printf("\nWARNING: Your box is triclinic with non-orthogonal axes. In this case, the\n"
1216                    "distance from the solute to a box surface along the corresponding normal\n"
1217                    "vector might be somewhat smaller than your specified value %f.\n"
1218                    "You can check the actual value with g_mindist -pi\n", dist);
1219         }
1220         else if (!opt2parg_bSet("-bt", NPA, pa))
1221         {
1222             printf("\nWARNING: No boxtype specified - distance condition applied in each dimension.\n"
1223                    "If the molecule rotates the actual distance will be smaller. You might want\n"
1224                    "to use a cubic box instead, or why not try a dodecahedron today?\n");
1225         }
1226     }
1227     if (bCONECT && (outftp == efPDB) && (inftp == efTPR))
1228     {
1229         conect = gmx_conect_generate(top);
1230     }
1231     else
1232     {
1233         conect = NULL;
1234     }
1235
1236     if (bIndex)
1237     {
1238         fprintf(stderr, "\nSelect a group for output:\n");
1239         get_index(&atoms, opt2fn_null("-n", NFILE, fnm),
1240                   1, &isize, &index, &grpname);
1241
1242         if (resnr_start >= 0)
1243         {
1244             renum_resnr(&atoms, isize, index, resnr_start);
1245         }
1246
1247         if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1248         {
1249             for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1250             {
1251                 atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1252             }
1253         }
1254
1255         if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm) || bLegend)
1256         {
1257             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, cannot do bfactors with an index group.");
1258         }
1259
1260         if (outftp == efPDB)
1261         {
1262             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1263             write_pdbfile_indexed(out, *top_tmp->name, &atoms, x, ePBC, box, ' ', 1, isize, index, conect, TRUE);
1264             gmx_ffclose(out);
1265         }
1266         else
1267         {
1268             write_sto_conf_indexed(outfile, *top_tmp->name, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box, isize, index);
1269         }
1270     }
1271     else
1272     {
1273         if (resnr_start >= 0)
1274         {
1275             renum_resnr(&atoms, atoms.nr, NULL, resnr_start);
1276         }
1277
1278         if ((outftp == efPDB) || (outftp == efPQR))
1279         {
1280             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1281             if (bMead)
1282             {
1283                 fprintf(out, "REMARK    "
1284                         "The B-factors in this file hold atomic radii\n");
1285                 fprintf(out, "REMARK    "
1286                         "The occupancy in this file hold atomic charges\n");
1287             }
1288             else if (bGrasp)
1289             {
1290                 fprintf(out, "GRASP PDB FILE\nFORMAT NUMBER=1\n");
1291                 fprintf(out, "REMARK    "
1292                         "The B-factors in this file hold atomic charges\n");
1293                 fprintf(out, "REMARK    "
1294                         "The occupancy in this file hold atomic radii\n");
1295             }
1296             else if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm))
1297             {
1298                 read_bfac(opt2fn("-bf", NFILE, fnm), &n_bfac, &bfac, &bfac_nr);
1299                 set_pdb_conf_bfac(atoms.nr, atoms.nres, &atoms,
1300                                   n_bfac, bfac, bfac_nr, peratom);
1301             }
1302             if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1303             {
1304                 for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1305                 {
1306                     atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1307                 }
1308             }
1309             write_pdbfile(out, *top_tmp->name, &atoms, x, ePBC, box, ' ', -1, conect, TRUE);
1310             if (bLegend)
1311             {
1312                 pdb_legend(out, atoms.nr, atoms.nres, &atoms, x);
1313             }
1314             if (visbox[0] > 0)
1315             {
1316                 visualize_box(out, bLegend ? atoms.nr+12 : atoms.nr,
1317                               bLegend ? atoms.nres = 12 : atoms.nres, box, visbox);
1318             }
1319             gmx_ffclose(out);
1320         }
1321         else
1322         {
1323             write_sto_conf(outfile, *top_tmp->name, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box);
1324         }
1325     }
1326     gmx_atomprop_destroy(aps);
1327
1328     do_view(oenv, outfile, NULL);
1329
1330     return 0;
1331 }