src/gromacs/gmxana/gmx_mindist.c

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * Green Red Orange Magenta Azure Cyan Skyblue
  34  */
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include <config.h>
  37 #endif
  38
  39 #include <math.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41
  42 #include "sysstuff.h"
  43 #include <string.h>
  44 #include "typedefs.h"
  45 #include "smalloc.h"
  46 #include "macros.h"
  47 #include "vec.h"
  48 #include "xvgr.h"
  49 #include "pbc.h"
  50 #include "futil.h"
  51 #include "statutil.h"
  52 #include "index.h"
  53 #include "tpxio.h"
  54 #include "rmpbc.h"
  55 #include "xtcio.h"
  56 #include "gmx_ana.h"
  57
  58
  59 static void periodic_dist(matrix box, rvec x[], int n, atom_id index[],
  60                           real *rmin, real *rmax, int *min_ind)
  61 {
  62 #define NSHIFT 26
  63     int  sx, sy, sz, i, j, s;
  64     real sqr_box, r2min, r2max, r2;
  65     rvec shift[NSHIFT], d0, d;
  66
  67     sqr_box = sqr(min(norm(box[XX]), min(norm(box[YY]), norm(box[ZZ]))));
  68
  69     s = 0;
  70     for (sz = -1; sz <= 1; sz++)
  71     {
  72         for (sy = -1; sy <= 1; sy++)
  73         {
  74             for (sx = -1; sx <= 1; sx++)
  75             {
  76                 if (sx != 0 || sy != 0 || sz != 0)
  77                 {
  78                     for (i = 0; i < DIM; i++)
  79                     {
  80                         shift[s][i] = sx*box[XX][i]+sy*box[YY][i]+sz*box[ZZ][i];
  81                     }
  82                     s++;
  83                 }
  84             }
  85         }
  86     }
  87
  88     r2min = sqr_box;
  89     r2max = 0;
  90
  91     for (i = 0; i < n; i++)
  92     {
  93         for (j = i+1; j < n; j++)
  94         {
  95             rvec_sub(x[index[i]], x[index[j]], d0);
  96             r2 = norm2(d0);
  97             if (r2 > r2max)
  98             {
  99                 r2max = r2;
 100             }
 101             for (s = 0; s < NSHIFT; s++)
 102             {
 103                 rvec_add(d0, shift[s], d);
 104                 r2 = norm2(d);
 105                 if (r2 < r2min)
 106                 {
 107                     r2min      = r2;
 108                     min_ind[0] = i;
 109                     min_ind[1] = j;
 110                 }
 111             }
 112         }
 113     }
 114
 115     *rmin = sqrt(r2min);
 116     *rmax = sqrt(r2max);
 117 }
 118
 119 static void periodic_mindist_plot(const char *trxfn, const char *outfn,
 120                                   t_topology *top, int ePBC,
 121                                   int n, atom_id index[], gmx_bool bSplit,
 122                                   const output_env_t oenv)
 123 {
 124     FILE        *out;
 125     const char  *leg[5] = { "min per.", "max int.", "box1", "box2", "box3" };
 126     t_trxstatus *status;
 127     real         t;
 128     rvec        *x;
 129     matrix       box;
 130     int          natoms, ind_min[2] = {0, 0}, ind_mini = 0, ind_minj = 0;
 131     real         r, rmin, rmax, rmint, tmint;
 132     gmx_bool     bFirst;
 133     gmx_rmpbc_t  gpbc = NULL;
 134
 135     natoms = read_first_x(oenv, &status, trxfn, &t, &x, box);
 136
 137     check_index(NULL, n, index, NULL, natoms);
 138
 139     out = xvgropen(outfn, "Minimum distance to periodic image",
 140                    output_env_get_time_label(oenv), "Distance (nm)", oenv);
 141     if (output_env_get_print_xvgr_codes(oenv))
 142     {
 143         fprintf(out, "@ subtitle \"and maximum internal distance\"\n");
 144     }
 145     xvgr_legend(out, 5, leg, oenv);
 146
 147     rmint = box[XX][XX];
 148     tmint = 0;
 149
 150     if (NULL != top)
 151     {
 152         gpbc = gmx_rmpbc_init(&top->idef, ePBC, natoms);
 153     }
 154
 155     bFirst = TRUE;
 156     do
 157     {
 158         if (NULL != top)
 159         {
 160             gmx_rmpbc(gpbc, natoms, box, x);
 161         }
 162
 163         periodic_dist(box, x, n, index, &rmin, &rmax, ind_min);
 164         if (rmin < rmint)
 165         {
 166             rmint    = rmin;
 167             tmint    = t;
 168             ind_mini = ind_min[0];
 169             ind_minj = ind_min[1];
 170         }
 171         if (bSplit && !bFirst && abs(t/output_env_get_time_factor(oenv)) < 1e-5)
 172         {
 173             fprintf(out, "&\n");
 174         }
 175         fprintf(out, "\t%g\t%6.3f %6.3f %6.3f %6.3f %6.3f\n",
 176                 output_env_conv_time(oenv, t), rmin, rmax, norm(box[0]), norm(box[1]), norm(box[2]));
 177         bFirst = FALSE;
 178     }
 179     while (read_next_x(oenv, status, &t, x, box));
 180
 181     if (NULL != top)
 182     {
 183         gmx_rmpbc_done(gpbc);
 184     }
 185
 186     ffclose(out);
 187
 188     fprintf(stdout,
 189             "\nThe shortest periodic distance is %g (nm) at time %g (%s),\n"
 190             "between atoms %d and %d\n",
 191             rmint, output_env_conv_time(oenv, tmint), output_env_get_time_unit(oenv),
 192             index[ind_mini]+1, index[ind_minj]+1);
 193 }
 194
 195 static void calc_dist(real rcut, gmx_bool bPBC, int ePBC, matrix box, rvec x[],
 196                       int nx1, int nx2, atom_id index1[], atom_id index2[],
 197                       gmx_bool bGroup,
 198                       real *rmin, real *rmax, int *nmin, int *nmax,
 199                       int *ixmin, int *jxmin, int *ixmax, int *jxmax)
 200 {
 201     int      i, j, i0 = 0, j1;
 202     int      ix, jx;
 203     atom_id *index3;
 204     rvec     dx;
 205     real     r2, rmin2, rmax2, rcut2;
 206     t_pbc    pbc;
 207     int      nmin_j, nmax_j;
 208
 209     *ixmin = -1;
 210     *jxmin = -1;
 211     *ixmax = -1;
 212     *jxmax = -1;
 213     *nmin  = 0;
 214     *nmax  = 0;
 215
 216     rcut2 = sqr(rcut);
 217
 218     /* Must init pbc every step because of pressure coupling */
 219     if (bPBC)
 220     {
 221         set_pbc(&pbc, ePBC, box);
 222     }
 223     if (index2)
 224     {
 225         i0     = 0;
 226         j1     = nx2;
 227         index3 = index2;
 228     }
 229     else
 230     {
 231         j1     = nx1;
 232         index3 = index1;
 233     }
 234
 235     rmin2 = 1e12;
 236     rmax2 = -1e12;
 237
 238     for (j = 0; (j < j1); j++)
 239     {
 240         jx = index3[j];
 241         if (index2 == NULL)
 242         {
 243             i0 = j + 1;
 244         }
 245         nmin_j = 0;
 246         nmax_j = 0;
 247         for (i = i0; (i < nx1); i++)
 248         {
 249             ix = index1[i];
 250             if (ix != jx)
 251             {
 252                 if (bPBC)
 253                 {
 254                     pbc_dx(&pbc, x[ix], x[jx], dx);
 255                 }
 256                 else
 257                 {
 258                     rvec_sub(x[ix], x[jx], dx);
 259                 }
 260                 r2 = iprod(dx, dx);
 261                 if (r2 < rmin2)
 262                 {
 263                     rmin2  = r2;
 264                     *ixmin = ix;
 265                     *jxmin = jx;
 266                 }
 267                 if (r2 > rmax2)
 268                 {
 269                     rmax2  = r2;
 270                     *ixmax = ix;
 271                     *jxmax = jx;
 272                 }
 273                 if (r2 <= rcut2)
 274                 {
 275                     nmin_j++;
 276                 }
 277                 else if (r2 > rcut2)
 278                 {
 279                     nmax_j++;
 280                 }
 281             }
 282         }
 283         if (bGroup)
 284         {
 285             if (nmin_j > 0)
 286             {
 287                 (*nmin)++;
 288             }
 289             if (nmax_j > 0)
 290             {
 291                 (*nmax)++;
 292             }
 293         }
 294         else
 295         {
 296             *nmin += nmin_j;
 297             *nmax += nmax_j;
 298         }
 299     }
 300     *rmin = sqrt(rmin2);
 301     *rmax = sqrt(rmax2);
 302 }
 303
 304 void dist_plot(const char *fn, const char *afile, const char *dfile,
 305                const char *nfile, const char *rfile, const char *xfile,
 306                real rcut, gmx_bool bMat, t_atoms *atoms,
 307                int ng, atom_id *index[], int gnx[], char *grpn[], gmx_bool bSplit,
 308                gmx_bool bMin, int nres, atom_id *residue, gmx_bool bPBC, int ePBC,
 309                gmx_bool bGroup, gmx_bool bEachResEachTime, gmx_bool bPrintResName,
 310                const output_env_t oenv)
 311 {
 312     FILE            *atm, *dist, *num;
 313     t_trxstatus     *trxout;
 314     char             buf[256];
 315     char           **leg;
 316     real             t, dmin, dmax, **mindres = NULL, **maxdres = NULL;
 317     int              nmin, nmax;
 318     t_trxstatus     *status;
 319     int              i = -1, j, k, natoms;
 320     int              min1, min2, max1, max2, min1r, min2r, max1r, max2r;
 321     atom_id          oindex[2];
 322     rvec            *x0;
 323     matrix           box;
 324     t_trxframe       frout;
 325     gmx_bool         bFirst;
 326     FILE            *respertime = NULL;
 327
 328     if ((natoms = read_first_x(oenv, &status, fn, &t, &x0, box)) == 0)
 329     {
 330         gmx_fatal(FARGS, "Could not read coordinates from statusfile\n");
 331     }
 332
 333     sprintf(buf, "%simum Distance", bMin ? "Min" : "Max");
 334     dist = xvgropen(dfile, buf, output_env_get_time_label(oenv), "Distance (nm)", oenv);
 335     sprintf(buf, "Number of Contacts %s %g nm", bMin ? "<" : ">", rcut);
 336     num    = nfile ? xvgropen(nfile, buf, output_env_get_time_label(oenv), "Number", oenv) : NULL;
 337     atm    = afile ? ffopen(afile, "w") : NULL;
 338     trxout = xfile ? open_trx(xfile, "w") : NULL;
 339
 340     if (bMat)
 341     {
 342         if (ng == 1)
 343         {
 344             snew(leg, 1);
 345             sprintf(buf, "Internal in %s", grpn[0]);
 346             leg[0] = strdup(buf);
 347             xvgr_legend(dist, 0, (const char**)leg, oenv);
 348             if (num)
 349             {
 350                 xvgr_legend(num, 0, (const char**)leg, oenv);
 351             }
 352         }
 353         else
 354         {
 355             snew(leg, (ng*(ng-1))/2);
 356             for (i = j = 0; (i < ng-1); i++)
 357             {
 358                 for (k = i+1; (k < ng); k++, j++)
 359                 {
 360                     sprintf(buf, "%s-%s", grpn[i], grpn[k]);
 361                     leg[j] = strdup(buf);
 362                 }
 363             }
 364             xvgr_legend(dist, j, (const char**)leg, oenv);
 365             if (num)
 366             {
 367                 xvgr_legend(num, j, (const char**)leg, oenv);
 368             }
 369         }
 370     }
 371     else
 372     {
 373         snew(leg, ng-1);
 374         for (i = 0; (i < ng-1); i++)
 375         {
 376             sprintf(buf, "%s-%s", grpn[0], grpn[i+1]);
 377             leg[i] = strdup(buf);
 378         }
 379         xvgr_legend(dist, ng-1, (const char**)leg, oenv);
 380         if (num)
 381         {
 382             xvgr_legend(num, ng-1, (const char**)leg, oenv);
 383         }
 384     }
 385
 386     if (bEachResEachTime)
 387     {
 388         sprintf(buf, "%simum Distance", bMin ? "Min" : "Max");
 389         respertime = xvgropen(rfile, buf, output_env_get_time_label(oenv), "Distance (nm)", oenv);
 390         xvgr_legend(respertime, ng-1, (const char**)leg, oenv);
 391         if (bPrintResName)
 392         {
 393             fprintf(respertime, "# ");
 394         }
 395         for (j = 0; j < nres; j++)
 396         {
 397             fprintf(respertime, "%s%d ", *(atoms->resinfo[atoms->atom[index[0][residue[j]]].resind].name), atoms->atom[index[0][residue[j]]].resind);
 398         }
 399         fprintf(respertime, "\n");
 400
 401     }
 402
 403     j = 0;
 404     if (nres)
 405     {
 406         snew(mindres, ng-1);
 407         snew(maxdres, ng-1);
 408         for (i = 1; i < ng; i++)
 409         {
 410             snew(mindres[i-1], nres);
 411             snew(maxdres[i-1], nres);
 412             for (j = 0; j < nres; j++)
 413             {
 414                 mindres[i-1][j] = 1e6;
 415             }
 416             /* maxdres[*][*] is already 0 */
 417         }
 418     }
 419     bFirst = TRUE;
 420     do
 421     {
 422         if (bSplit && !bFirst && abs(t/output_env_get_time_factor(oenv)) < 1e-5)
 423         {
 424             fprintf(dist, "&\n");
 425             if (num)
 426             {
 427                 fprintf(num, "&\n");
 428             }
 429             if (atm)
 430             {
 431                 fprintf(atm, "&\n");
 432             }
 433         }
 434         fprintf(dist, "%12e", output_env_conv_time(oenv, t));
 435         if (num)
 436         {
 437             fprintf(num, "%12e", output_env_conv_time(oenv, t));
 438         }
 439
 440         if (bMat)
 441         {
 442             if (ng == 1)
 443             {
 444                 calc_dist(rcut, bPBC, ePBC, box, x0, gnx[0], gnx[0], index[0], index[0], bGroup,
 445                           &dmin, &dmax, &nmin, &nmax, &min1, &min2, &max1, &max2);
 446                 fprintf(dist, "  %12e", bMin ? dmin : dmax);
 447                 if (num)
 448                 {
 449                     fprintf(num, "  %8d", bMin ? nmin : nmax);
 450                 }
 451             }
 452             else
 453             {
 454                 for (i = 0; (i < ng-1); i++)
 455                 {
 456                     for (k = i+1; (k < ng); k++)
 457                     {
 458                         calc_dist(rcut, bPBC, ePBC, box, x0, gnx[i], gnx[k], index[i], index[k],
 459                                   bGroup, &dmin, &dmax, &nmin, &nmax, &min1, &min2, &max1, &max2);
 460                         fprintf(dist, "  %12e", bMin ? dmin : dmax);
 461                         if (num)
 462                         {
 463                             fprintf(num, "  %8d", bMin ? nmin : nmax);
 464                         }
 465                     }
 466                 }
 467             }
 468         }
 469         else
 470         {
 471             for (i = 1; (i < ng); i++)
 472             {
 473                 calc_dist(rcut, bPBC, ePBC, box, x0, gnx[0], gnx[i], index[0], index[i], bGroup,
 474                           &dmin, &dmax, &nmin, &nmax, &min1, &min2, &max1, &max2);
 475                 fprintf(dist, "  %12e", bMin ? dmin : dmax);
 476                 if (num)
 477                 {
 478                     fprintf(num, "  %8d", bMin ? nmin : nmax);
 479                 }
 480                 if (nres)
 481                 {
 482                     for (j = 0; j < nres; j++)
 483                     {
 484                         calc_dist(rcut, bPBC, ePBC, box, x0, residue[j+1]-residue[j], gnx[i],
 485                                   &(index[0][residue[j]]), index[i], bGroup,
 486                                   &dmin, &dmax, &nmin, &nmax, &min1r, &min2r, &max1r, &max2r);
 487                         mindres[i-1][j] = min(mindres[i-1][j], dmin);
 488                         maxdres[i-1][j] = max(maxdres[i-1][j], dmax);
 489                     }
 490                 }
 491             }
 492         }
 493         fprintf(dist, "\n");
 494         if (num)
 495         {
 496             fprintf(num, "\n");
 497         }
 498         if ( (bMin ? min1 : max1) != -1)
 499         {
 500             if (atm)
 501             {
 502                 fprintf(atm, "%12e  %12d  %12d\n",
 503                         output_env_conv_time(oenv, t), 1+(bMin ? min1 : max1),
 504                         1+(bMin ? min2 : max2));
 505             }
 506         }
 507
 508         if (trxout)
 509         {
 510             oindex[0] = bMin ? min1 : max1;
 511             oindex[1] = bMin ? min2 : max2;
 512             write_trx(trxout, 2, oindex, atoms, i, t, box, x0, NULL, NULL);
 513         }
 514         bFirst = FALSE;
 515         /*dmin should be minimum distance for residue and group*/
 516         if (bEachResEachTime)
 517         {
 518             fprintf(respertime, "%12e", t);
 519             for (i = 1; i < ng; i++)
 520             {
 521                 for (j = 0; j < nres; j++)
 522                 {
 523                     fprintf(respertime, " %7g", bMin ? mindres[i-1][j] : maxdres[i-1][j]);
 524                     /*reset distances for next time point*/
 525                     mindres[i-1][j] = 1e6;
 526                     maxdres[i-1][j] = 0;
 527                 }
 528             }
 529             fprintf(respertime, "\n");
 530         }
 531     }
 532     while (read_next_x(oenv, status, &t, x0, box));
 533
 534     close_trj(status);
 535     ffclose(dist);
 536     if (num)
 537     {
 538         ffclose(num);
 539     }
 540     if (atm)
 541     {
 542         ffclose(atm);
 543     }
 544     if (trxout)
 545     {
 546         close_trx(trxout);
 547     }
 548
 549     if (nres && !bEachResEachTime)
 550     {
 551         FILE *res;
 552
 553         sprintf(buf, "%simum Distance", bMin ? "Min" : "Max");
 554         res = xvgropen(rfile, buf, "Residue (#)", "Distance (nm)", oenv);
 555         xvgr_legend(res, ng-1, (const char**)leg, oenv);
 556         for (j = 0; j < nres; j++)
 557         {
 558             fprintf(res, "%4d", j+1);
 559             for (i = 1; i < ng; i++)
 560             {
 561                 fprintf(res, " %7g", bMin ? mindres[i-1][j] : maxdres[i-1][j]);
 562             }
 563             fprintf(res, "\n");
 564         }
 565     }
 566
 567     sfree(x0);
 568 }
 569
 570 int find_residues(t_atoms *atoms, int n, atom_id index[], atom_id **resindex)
 571 {
 572     int  i;
 573     int  nres = 0, resnr, presnr;
 574     int *residx;
 575
 576     /* build index of first atom numbers for each residue */
 577     presnr = NOTSET;
 578     snew(residx, atoms->nres+1);
 579     for (i = 0; i < n; i++)
 580     {
 581         resnr = atoms->atom[index[i]].resind;
 582         if (resnr != presnr)
 583         {
 584             residx[nres] = i;
 585             nres++;
 586             presnr = resnr;
 587         }
 588     }
 589     if (debug)
 590     {
 591         printf("Found %d residues out of %d (%d/%d atoms)\n",
 592                nres, atoms->nres, atoms->nr, n);
 593     }
 594     srenew(residx, nres+1);
 595     /* mark end of last residue */
 596     residx[nres] = n;
 597     *resindex    = residx;
 598     return nres;
 599 }
 600
 601 void dump_res(FILE *out, int nres, atom_id *resindex, atom_id index[])
 602 {
 603     int i, j;
 604
 605     for (i = 0; i < nres-1; i++)
 606     {
 607         fprintf(out, "Res %d (%d):", i, resindex[i+1]-resindex[i]);
 608         for (j = resindex[i]; j < resindex[i+1]; j++)
 609         {
 610             fprintf(out, " %d(%d)", j, index[j]);
 611         }
 612         fprintf(out, "\n");
 613     }
 614 }
 615
 616 int gmx_mindist(int argc, char *argv[])
 617 {
 618     const char     *desc[] = {
 619         "[TT]g_mindist[tt] computes the distance between one group and a number of",
 620         "other groups. Both the minimum distance",
 621         "(between any pair of atoms from the respective groups)",
 622         "and the number of contacts within a given",
 623         "distance are written to two separate output files.",
 624         "With the [TT]-group[tt] option a contact of an atom in another group",
 625         "with multiple atoms in the first group is counted as one contact",
 626         "instead of as multiple contacts.",
 627         "With [TT]-or[tt], minimum distances to each residue in the first",
 628         "group are determined and plotted as a function of residue number.[PAR]",
 629         "With option [TT]-pi[tt] the minimum distance of a group to its",
 630         "periodic image is plotted. This is useful for checking if a protein",
 631         "has seen its periodic image during a simulation. Only one shift in",
 632         "each direction is considered, giving a total of 26 shifts.",
 633         "It also plots the maximum distance within the group and the lengths",
 634         "of the three box vectors.[PAR]",
 635         "Other programs that calculate distances are [TT]g_dist[tt]",
 636         "and [TT]g_bond[tt]."
 637     };
 638     const char     *bugs[] = {
 639         "The [TT]-pi[tt] option is very slow."
 640     };
 641
 642     static gmx_bool bMat             = FALSE, bPI = FALSE, bSplit = FALSE, bMax = FALSE, bPBC = TRUE;
 643     static gmx_bool bGroup           = FALSE;
 644     static real     rcutoff          = 0.6;
 645     static int      ng               = 1;
 646     static gmx_bool bEachResEachTime = FALSE, bPrintResName = FALSE;
 647     t_pargs         pa[]             = {
 648         { "-matrix", FALSE, etBOOL, {&bMat},
 649           "Calculate half a matrix of group-group distances" },
 650         { "-max",    FALSE, etBOOL, {&bMax},
 651           "Calculate *maximum* distance instead of minimum" },
 652         { "-d",      FALSE, etREAL, {&rcutoff},
 653           "Distance for contacts" },
 654         { "-group",      FALSE, etBOOL, {&bGroup},
 655           "Count contacts with multiple atoms in the first group as one" },
 656         { "-pi",     FALSE, etBOOL, {&bPI},
 657           "Calculate minimum distance with periodic images" },
 658         { "-split",  FALSE, etBOOL, {&bSplit},
 659           "Split graph where time is zero" },
 660         { "-ng",       FALSE, etINT, {&ng},
 661           "Number of secondary groups to compute distance to a central group" },
 662         { "-pbc",    FALSE, etBOOL, {&bPBC},
 663           "Take periodic boundary conditions into account" },
 664         { "-respertime",  FALSE, etBOOL, {&bEachResEachTime},
 665           "When writing per-residue distances, write distance for each time point" },
 666         { "-printresname",  FALSE, etBOOL, {&bPrintResName},
 667           "Write residue names" }
 668     };
 669     output_env_t    oenv;
 670     t_topology     *top  = NULL;
 671     int             ePBC = -1;
 672     char            title[256];
 673     real            t;
 674     rvec           *x;
 675     matrix          box;
 676     gmx_bool        bTop = FALSE;
 677
 678     FILE           *atm;
 679     int             i, j, nres = 0;
 680     const char     *trxfnm, *tpsfnm, *ndxfnm, *distfnm, *numfnm, *atmfnm, *oxfnm, *resfnm;
 681     char          **grpname;
 682     int            *gnx;
 683     atom_id       **index, *residues = NULL;
 684     t_filenm        fnm[] = {
 685         { efTRX, "-f",  NULL,      ffREAD },
 686         { efTPS,  NULL, NULL,      ffOPTRD },
 687         { efNDX,  NULL, NULL,      ffOPTRD },
 688         { efXVG, "-od", "mindist",  ffWRITE },
 689         { efXVG, "-on", "numcont",  ffOPTWR },
 690         { efOUT, "-o", "atm-pair", ffOPTWR },
 691         { efTRO, "-ox", "mindist",  ffOPTWR },
 692         { efXVG, "-or", "mindistres", ffOPTWR }
 693     };
 694 #define NFILE asize(fnm)
 695
 696     parse_common_args(&argc, argv,
 697                       PCA_CAN_VIEW | PCA_CAN_TIME | PCA_TIME_UNIT | PCA_BE_NICE,
 698                       NFILE, fnm, asize(pa), pa, asize(desc), desc, 0, NULL, &oenv);
 699
 700     trxfnm  = ftp2fn(efTRX, NFILE, fnm);
 701     ndxfnm  = ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm);
 702     distfnm = opt2fn("-od", NFILE, fnm);
 703     numfnm  = opt2fn_null("-on", NFILE, fnm);
 704     atmfnm  = ftp2fn_null(efOUT, NFILE, fnm);
 705     oxfnm   = opt2fn_null("-ox", NFILE, fnm);
 706     resfnm  = opt2fn_null("-or", NFILE, fnm);
 707     if (bPI || resfnm != NULL)
 708     {
 709         /* We need a tps file */
 710         tpsfnm = ftp2fn(efTPS, NFILE, fnm);
 711     }
 712     else
 713     {
 714         tpsfnm = ftp2fn_null(efTPS, NFILE, fnm);
 715     }
 716
 717     if (!tpsfnm && !ndxfnm)
 718     {
 719         gmx_fatal(FARGS, "You have to specify either the index file or a tpr file");
 720     }
 721
 722     if (bPI)
 723     {
 724         ng = 1;
 725         fprintf(stderr, "Choose a group for distance calculation\n");
 726     }
 727     else if (!bMat)
 728     {
 729         ng++;
 730     }
 731
 732     snew(gnx, ng);
 733     snew(index, ng);
 734     snew(grpname, ng);
 735
 736     if (tpsfnm || resfnm || !ndxfnm)
 737     {
 738         snew(top, 1);
 739         bTop = read_tps_conf(tpsfnm, title, top, &ePBC, &x, NULL, box, FALSE);
 740         if (bPI && !bTop)
 741         {
 742             printf("\nWARNING: Without a run input file a trajectory with broken molecules will not give the correct periodic image distance\n\n");
 743         }
 744     }
 745     get_index(top ? &(top->atoms) : NULL, ndxfnm, ng, gnx, index, grpname);
 746
 747     if (bMat && (ng == 1))
 748     {
 749         ng = gnx[0];
 750         printf("Special case: making distance matrix between all atoms in group %s\n",
 751                grpname[0]);
 752         srenew(gnx, ng);
 753         srenew(index, ng);
 754         srenew(grpname, ng);
 755         for (i = 1; (i < ng); i++)
 756         {
 757             gnx[i]      = 1;
 758             grpname[i]  = grpname[0];
 759             snew(index[i], 1);
 760             index[i][0] = index[0][i];
 761         }
 762         gnx[0] = 1;
 763     }
 764
 765     if (resfnm)
 766     {
 767         nres = find_residues(top ? &(top->atoms) : NULL,
 768                              gnx[0], index[0], &residues);
 769         if (debug)
 770         {
 771             dump_res(debug, nres, residues, index[0]);
 772         }
 773     }
 774
 775     if (bPI)
 776     {
 777         periodic_mindist_plot(trxfnm, distfnm, top, ePBC, gnx[0], index[0], bSplit, oenv);
 778     }
 779     else
 780     {
 781         dist_plot(trxfnm, atmfnm, distfnm, numfnm, resfnm, oxfnm,
 782                   rcutoff, bMat, top ? &(top->atoms) : NULL,
 783                   ng, index, gnx, grpname, bSplit, !bMax, nres, residues, bPBC, ePBC,
 784                   bGroup, bEachResEachTime, bPrintResName, oenv);
 785     }
 786
 787     do_view(oenv, distfnm, "-nxy");
 788     if (!bPI)
 789     {
 790         do_view(oenv, numfnm, "-nxy");
 791     }
 792
 793     return 0;
 794 }