src/gromacs/gmxana/gmx_mk_angndx.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 "typedefs.h"
  41 #include "smalloc.h"
  42 #include "copyrite.h"
  43 #include "statutil.h"
  44 #include "macros.h"
  45 #include "string2.h"
  46 #include "futil.h"
  47 #include "gmx_fatal.h"
  48
  49 static int calc_ntype(int nft, int *ft, t_idef *idef)
  50 {
  51     int  i, f, nf = 0;
  52
  53     for (i = 0; (i < idef->ntypes); i++)
  54     {
  55         for (f = 0; f < nft; f++)
  56         {
  57             if (idef->functype[i] == ft[f])
  58             {
  59                 nf++;
  60             }
  61         }
  62     }
  63
  64     return nf;
  65 }
  66
  67 static void fill_ft_ind(int nft, int *ft, t_idef *idef,
  68                         int ft_ind[], char *grpnames[])
  69 {
  70     char buf[125];
  71     int  i, f, ftype, ind = 0;
  72
  73     /* Loop over all the function types in the topology */
  74     for (i = 0; (i < idef->ntypes); i++)
  75     {
  76         ft_ind[i] = -1;
  77         /* Check all the selected function types */
  78         for (f = 0; f < nft; f++)
  79         {
  80             ftype = ft[f];
  81             if (idef->functype[i] == ftype)
  82             {
  83                 ft_ind[i] = ind;
  84                 switch (ftype)
  85                 {
  86                     case F_ANGLES:
  87                         sprintf(buf, "Theta=%.1f_%.2f", idef->iparams[i].harmonic.rA,
  88                                 idef->iparams[i].harmonic.krA);
  89                         break;
  90                     case F_G96ANGLES:
  91                         sprintf(buf, "Cos_th=%.1f_%.2f", idef->iparams[i].harmonic.rA,
  92                                 idef->iparams[i].harmonic.krA);
  93                         break;
  94                     case F_UREY_BRADLEY:
  95                         sprintf(buf, "UB_th=%.1f_%.2f2f", idef->iparams[i].u_b.thetaA,
  96                                 idef->iparams[i].u_b.kthetaA);
  97                         break;
  98                     case F_QUARTIC_ANGLES:
  99                         sprintf(buf, "Q_th=%.1f_%.2f_%.2f", idef->iparams[i].qangle.theta,
 100                                 idef->iparams[i].qangle.c[0], idef->iparams[i].qangle.c[1]);
 101                         break;
 102                     case F_TABANGLES:
 103                         sprintf(buf, "Table=%d_%.2f", idef->iparams[i].tab.table,
 104                                 idef->iparams[i].tab.kA);
 105                         break;
 106                     case F_PDIHS:
 107                         sprintf(buf, "Phi=%.1f_%d_%.2f", idef->iparams[i].pdihs.phiA,
 108                                 idef->iparams[i].pdihs.mult, idef->iparams[i].pdihs.cpA);
 109                         break;
 110                     case F_IDIHS:
 111                         sprintf(buf, "Xi=%.1f_%.2f", idef->iparams[i].harmonic.rA,
 112                                 idef->iparams[i].harmonic.krA);
 113                         break;
 114                     case F_RBDIHS:
 115                         sprintf(buf, "RB-A1=%.2f", idef->iparams[i].rbdihs.rbcA[1]);
 116                         break;
 117                     default:
 118                         gmx_fatal(FARGS, "Unsupported function type '%s' selected",
 119                                   interaction_function[ftype].longname);
 120                 }
 121                 grpnames[ind] = strdup(buf);
 122                 ind++;
 123             }
 124         }
 125     }
 126 }
 127
 128 static void fill_ang(int nft, int *ft, int fac,
 129                      int nr[], int *index[], int ft_ind[], t_topology *top,
 130                      gmx_bool bNoH, real hq)
 131 {
 132     int         f, ftype, i, j, indg, nr_fac;
 133     gmx_bool    bUse;
 134     t_idef     *idef;
 135     t_atom     *atom;
 136     t_iatom    *ia;
 137
 138
 139     idef = &top->idef;
 140     atom = top->atoms.atom;
 141
 142     for (f = 0; f < nft; f++)
 143     {
 144         ftype = ft[f];
 145         ia    = idef->il[ftype].iatoms;
 146         for (i = 0; (i < idef->il[ftype].nr); )
 147         {
 148             indg = ft_ind[ia[0]];
 149             if (indg == -1)
 150             {
 151                 gmx_incons("Routine fill_ang");
 152             }
 153             bUse = TRUE;
 154             if (bNoH)
 155             {
 156                 for (j = 0; j < fac; j++)
 157                 {
 158                     if (atom[ia[1+j]].m < 1.5)
 159                     {
 160                         bUse = FALSE;
 161                     }
 162                 }
 163             }
 164             if (hq)
 165             {
 166                 for (j = 0; j < fac; j++)
 167                 {
 168                     if (atom[ia[1+j]].m < 1.5 && fabs(atom[ia[1+j]].q) < hq)
 169                     {
 170                         bUse = FALSE;
 171                     }
 172                 }
 173             }
 174             if (bUse)
 175             {
 176                 if (nr[indg] % 1000 == 0)
 177                 {
 178                     srenew(index[indg], fac*(nr[indg]+1000));
 179                 }
 180                 nr_fac = fac*nr[indg];
 181                 for (j = 0; (j < fac); j++)
 182                 {
 183                     index[indg][nr_fac+j] = ia[j+1];
 184                 }
 185                 nr[indg]++;
 186             }
 187             ia += interaction_function[ftype].nratoms+1;
 188             i  += interaction_function[ftype].nratoms+1;
 189         }
 190     }
 191 }
 192
 193 static int *select_ftype(const char *opt, int *nft, int *mult)
 194 {
 195     int *ft = NULL, ftype;
 196
 197     if (opt[0] == 'a')
 198     {
 199         *mult = 3;
 200         for (ftype = 0; ftype < F_NRE; ftype++)
 201         {
 202             if ((interaction_function[ftype].flags & IF_ATYPE) ||
 203                 ftype == F_TABANGLES)
 204             {
 205                 (*nft)++;
 206                 srenew(ft, *nft);
 207                 ft[*nft-1] = ftype;
 208             }
 209         }
 210     }
 211     else
 212     {
 213         *mult = 4;
 214         *nft  = 1;
 215         snew(ft, *nft);
 216         switch (opt[0])
 217         {
 218             case 'd':
 219                 ft[0] = F_PDIHS;
 220                 break;
 221             case 'i':
 222                 ft[0] = F_IDIHS;
 223                 break;
 224             case 'r':
 225                 ft[0] = F_RBDIHS;
 226                 break;
 227             default:
 228                 break;
 229         }
 230     }
 231
 232     return ft;
 233 }
 234
 235 int gmx_mk_angndx(int argc, char *argv[])
 236 {
 237     static const char *desc[] = {
 238         "[TT]mk_angndx[tt] makes an index file for calculation of",
 239         "angle distributions etc. It uses a run input file ([TT].tpx[tt]) for the",
 240         "definitions of the angles, dihedrals etc."
 241     };
 242     static const char *opt[] = { NULL, "angle", "dihedral", "improper", "ryckaert-bellemans", NULL };
 243     static gmx_bool    bH    = TRUE;
 244     static real        hq    = -1;
 245     t_pargs            pa[]  = {
 246         { "-type", FALSE, etENUM, {opt},
 247           "Type of angle" },
 248         { "-hyd", FALSE, etBOOL, {&bH},
 249           "Include angles with atoms with mass < 1.5" },
 250         { "-hq", FALSE, etREAL, {&hq},
 251           "Ignore angles with atoms with mass < 1.5 and magnitude of their charge less than this value" }
 252     };
 253
 254     output_env_t       oenv;
 255     FILE              *out;
 256     t_topology        *top;
 257     int                i, j, ntype;
 258     int                nft = 0, *ft, mult = 0;
 259     int              **index;
 260     int               *ft_ind;
 261     int               *nr;
 262     char             **grpnames;
 263     t_filenm           fnm[] = {
 264         { efTPX, NULL, NULL, ffREAD  },
 265         { efNDX, NULL, "angle", ffWRITE }
 266     };
 267 #define NFILE asize(fnm)
 268
 269     parse_common_args(&argc, argv, 0, NFILE, fnm, asize(pa), pa,
 270                       asize(desc), desc, 0, NULL, &oenv);
 271
 272
 273     ft = select_ftype(opt[0], &nft, &mult);
 274
 275     top = read_top(ftp2fn(efTPX, NFILE, fnm), NULL);
 276
 277     ntype = calc_ntype(nft, ft, &(top->idef));
 278     snew(grpnames, ntype);
 279     snew(ft_ind, top->idef.ntypes);
 280     fill_ft_ind(nft, ft, &top->idef, ft_ind, grpnames);
 281
 282     snew(nr, ntype);
 283     snew(index, ntype);
 284     fill_ang(nft, ft, mult, nr, index, ft_ind, top, !bH, hq);
 285
 286     out = ftp2FILE(efNDX, NFILE, fnm, "w");
 287     for (i = 0; (i < ntype); i++)
 288     {
 289         if (nr[i] > 0)
 290         {
 291             fprintf(out, "[ %s ]\n", grpnames[i]);
 292             for (j = 0; (j < nr[i]*mult); j++)
 293             {
 294                 fprintf(out, " %5d", index[i][j]+1);
 295                 if ((j % 12) == 11)
 296                 {
 297                     fprintf(out, "\n");
 298                 }
 299             }
 300             fprintf(out, "\n");
 301         }
 302     }
 303     ffclose(out);
 304
 305     thanx(stderr);
 306
 307     return 0;
 308 }