src/gromacs/gmxlib/tpxio.c

   1 /* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
   2  *
   3  *
   4  *                This source code is part of
   5  *
   6  *                 G   R   O   M   A   C   S
   7  *
   8  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   9  *
  10  *                        VERSION 3.2.0
  11  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  12  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  13  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  14  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  15
  16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  17  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  18  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  19  * of the License, or (at your option) any later version.
  20  *
  21  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  22  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  23  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  24  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  25  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  26  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  27  *
  28  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  29  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  30  *
  31  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  32  *
  33  * And Hey:
  34  * GROningen Mixture of Alchemy and Childrens' Stories
  35  */
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39
  40 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  41 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  42 #include <thread_mpi.h>
  43 #endif
  44
  45
  46 #include <ctype.h>
  47 #include "sysstuff.h"
  48 #include "smalloc.h"
  49 #include "string2.h"
  50 #include "gmx_fatal.h"
  51 #include "macros.h"
  52 #include "names.h"
  53 #include "symtab.h"
  54 #include "futil.h"
  55 #include "filenm.h"
  56 #include "gmxfio.h"
  57 #include "topsort.h"
  58 #include "tpxio.h"
  59 #include "txtdump.h"
  60 #include "confio.h"
  61 #include "atomprop.h"
  62 #include "copyrite.h"
  63 #include "vec.h"
  64 #include "mtop_util.h"
  65
  66 #define TPX_TAG_RELEASE  "release"
  67
  68 /* This is the tag string which is stored in the tpx file.
  69  * Change this if you want to change the tpx format in a feature branch.
  70  * This ensures that there will not be different tpx formats around which
  71  * can not be distinguished.
  72  */
  73 static const char *tpx_tag = TPX_TAG_RELEASE;
  74
  75 /* This number should be increased whenever the file format changes! */
  76 static const int tpx_version = 80;
  77
  78 /* This number should only be increased when you edit the TOPOLOGY section
  79  * of the tpx format. This way we can maintain forward compatibility too
  80  * for all analysis tools and/or external programs that only need to
  81  * know the atom/residue names, charges, and bond connectivity.
  82  *
  83  * It first appeared in tpx version 26, when I also moved the inputrecord
  84  * to the end of the tpx file, so we can just skip it if we only
  85  * want the topology.
  86  */
  87 static const int tpx_generation = 24;
  88
  89 /* This number should be the most recent backwards incompatible version
  90  * I.e., if this number is 9, we cannot read tpx version 9 with this code.
  91  */
  92 static const int tpx_incompatible_version = 9;
  93
  94
  95
  96 /* Struct used to maintain tpx compatibility when function types are added */
  97 typedef struct {
  98   int fvnr; /* file version number in which the function type first appeared */
  99   int ftype; /* function type */
 100 } t_ftupd;
 101
 102 /*
 103  *The entries should be ordered in:
 104  * 1. ascending file version number
 105  * 2. ascending function type number
 106  */
 107 /*static const t_ftupd ftupd[] = {
 108   { 20, F_CUBICBONDS        },
 109   { 20, F_CONNBONDS         },
 110   { 20, F_HARMONIC          },
 111   { 20, F_EQM,              },
 112   { 22, F_DISRESVIOL        },
 113   { 22, F_ORIRES            },
 114   { 22, F_ORIRESDEV         },
 115   { 26, F_FOURDIHS          },
 116   { 26, F_PIDIHS            },
 117   { 26, F_DIHRES            },
 118   { 26, F_DIHRESVIOL        },
 119   { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
 120   { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
 121   { 30, F_UREY_BRADLEY      },
 122   { 30, F_POLARIZATION      },
 123   { 54, F_DHDL_CON          },
 124   };*/
 125 /*
 126  *The entries should be ordered in:
 127  * 1. ascending function type number
 128  * 2. ascending file version number
 129  */
 130 /* question; what is the purpose of the commented code above? */
 131 static const t_ftupd ftupd[] = {
 132   { 20, F_CUBICBONDS        },
 133   { 20, F_CONNBONDS         },
 134   { 20, F_HARMONIC          },
 135   { 34, F_FENEBONDS         },
 136   { 43, F_TABBONDS          },
 137   { 43, F_TABBONDSNC        },
 138   { 70, F_RESTRBONDS        },
 139   { 76, F_LINEAR_ANGLES     },
 140   { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
 141   { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
 142   { 30, F_UREY_BRADLEY      },
 143   { 34, F_QUARTIC_ANGLES    },
 144   { 43, F_TABANGLES         },
 145   { 26, F_FOURDIHS          },
 146   { 26, F_PIDIHS            },
 147   { 43, F_TABDIHS           },
 148   { 65, F_CMAP              },
 149   { 60, F_GB12              },
 150   { 61, F_GB13              },
 151   { 61, F_GB14              },
 152   { 72, F_GBPOL             },
 153   { 72, F_NPSOLVATION       },
 154   { 41, F_LJC14_Q           },
 155   { 41, F_LJC_PAIRS_NB      },
 156   { 32, F_BHAM_LR           },
 157   { 32, F_RF_EXCL           },
 158   { 32, F_COUL_RECIP        },
 159   { 46, F_DPD               },
 160   { 30, F_POLARIZATION      },
 161   { 36, F_THOLE_POL         },
 162   { 80, F_FBPOSRES          },
 163   { 22, F_DISRESVIOL        },
 164   { 22, F_ORIRES            },
 165   { 22, F_ORIRESDEV         },
 166   { 26, F_DIHRES            },
 167   { 26, F_DIHRESVIOL        },
 168   { 49, F_VSITE4FDN         },
 169   { 50, F_VSITEN            },
 170   { 46, F_COM_PULL          },
 171   { 20, F_EQM               },
 172   { 46, F_ECONSERVED        },
 173   { 69, F_VTEMP             },
 174   { 66, F_PDISPCORR         },
 175   { 54, F_DHDL_CON          },
 176   { 76, F_ANHARM_POL        },
 177   { 79, F_DVDL_COUL         },
 178   { 79, F_DVDL_VDW,         },
 179   { 79, F_DVDL_BONDED,      },
 180   { 79, F_DVDL_RESTRAINT    },
 181   { 79, F_DVDL_TEMPERATURE  },
 182   { 54, F_DHDL_CON          }
 183 };
 184 #define NFTUPD asize(ftupd)
 185
 186 /* Needed for backward compatibility */
 187 #define MAXNODES 256
 188
 189 static void _do_section(t_fileio *fio,int key,gmx_bool bRead,const char *src,
 190                         int line)
 191 {
 192   char buf[STRLEN];
 193   gmx_bool bDbg;
 194
 195   if (gmx_fio_getftp(fio) == efTPA) {
 196     if (!bRead) {
 197       gmx_fio_write_string(fio,itemstr[key]);
 198       bDbg       = gmx_fio_getdebug(fio);
 199       gmx_fio_setdebug(fio,FALSE);
 200       gmx_fio_write_string(fio,comment_str[key]);
 201       gmx_fio_setdebug(fio,bDbg);
 202     }
 203     else {
 204       if (gmx_fio_getdebug(fio))
 205         fprintf(stderr,"Looking for section %s (%s, %d)",
 206                 itemstr[key],src,line);
 207
 208       do {
 209         gmx_fio_do_string(fio,buf);
 210       } while ((gmx_strcasecmp(buf,itemstr[key]) != 0));
 211
 212       if (gmx_strcasecmp(buf,itemstr[key]) != 0)
 213         gmx_fatal(FARGS,"\nCould not find section heading %s",itemstr[key]);
 214       else if (gmx_fio_getdebug(fio))
 215         fprintf(stderr," and found it\n");
 216     }
 217   }
 218 }
 219
 220 #define do_section(fio,key,bRead) _do_section(fio,key,bRead,__FILE__,__LINE__)
 221
 222 /**************************************************************
 223  *
 224  * Now the higer level routines that do io of the structures and arrays
 225  *
 226  **************************************************************/
 227 static void do_pullgrp(t_fileio *fio, t_pullgrp *pgrp, gmx_bool bRead,
 228                        int file_version)
 229 {
 230   gmx_bool bDum=TRUE;
 231   int  i;
 232
 233   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->nat);
 234   if (bRead)
 235     snew(pgrp->ind,pgrp->nat);
 236   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,pgrp->ind,pgrp->nat);
 237   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->nweight);
 238   if (bRead)
 239     snew(pgrp->weight,pgrp->nweight);
 240   bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,pgrp->weight,pgrp->nweight);
 241   gmx_fio_do_int(fio,pgrp->pbcatom);
 242   gmx_fio_do_rvec(fio,pgrp->vec);
 243   gmx_fio_do_rvec(fio,pgrp->init);
 244   gmx_fio_do_real(fio,pgrp->rate);
 245   gmx_fio_do_real(fio,pgrp->k);
 246   if (file_version >= 56) {
 247     gmx_fio_do_real(fio,pgrp->kB);
 248   } else {
 249     pgrp->kB = pgrp->k;
 250   }
 251 }
 252
 253 static void do_expandedvals(t_fileio *fio,t_expanded *expand,int n_lambda, gmx_bool bRead, int file_version)
 254 {
 255   /* i is used in the ndo_double macro*/
 256   int i;
 257   real fv;
 258   gmx_bool bDum=TRUE;
 259   real rdum;
 260
 261   if (file_version >= 79)
 262   {
 263       if (n_lambda>0)
 264       {
 265           if (bRead)
 266           {
 267               snew(expand->init_lambda_weights,n_lambda);
 268           }
 269           bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,expand->init_lambda_weights,n_lambda);
 270           gmx_fio_do_gmx_bool(fio,expand->bInit_weights);
 271       }
 272
 273       gmx_fio_do_int(fio,expand->nstexpanded);
 274       gmx_fio_do_int(fio,expand->elmcmove);
 275       gmx_fio_do_int(fio,expand->elamstats);
 276       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_repeats);
 277       gmx_fio_do_int(fio,expand->gibbsdeltalam);
 278       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_forced_nstart);
 279       gmx_fio_do_int(fio,expand->lmc_seed);
 280       gmx_fio_do_real(fio,expand->mc_temp);
 281       gmx_fio_do_int(fio,expand->bSymmetrizedTMatrix);
 282       gmx_fio_do_int(fio,expand->nstTij);
 283       gmx_fio_do_int(fio,expand->minvarmin);
 284       gmx_fio_do_int(fio,expand->c_range);
 285       gmx_fio_do_real(fio,expand->wl_scale);
 286       gmx_fio_do_real(fio,expand->wl_ratio);
 287       gmx_fio_do_real(fio,expand->init_wl_delta);
 288       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,expand->bWLoneovert);
 289       gmx_fio_do_int(fio,expand->elmceq);
 290       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_steps);
 291       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_samples);
 292       gmx_fio_do_int(fio,expand->equil_n_at_lam);
 293       gmx_fio_do_real(fio,expand->equil_wl_delta);
 294       gmx_fio_do_real(fio,expand->equil_ratio);
 295   }
 296 }
 297
 298 static void do_simtempvals(t_fileio *fio,t_simtemp *simtemp, int n_lambda, gmx_bool bRead,
 299                            int file_version)
 300 {
 301   gmx_bool bDum=TRUE;
 302
 303   if (file_version >= 79)
 304   {
 305       gmx_fio_do_int(fio,simtemp->eSimTempScale);
 306       gmx_fio_do_real(fio,simtemp->simtemp_high);
 307       gmx_fio_do_real(fio,simtemp->simtemp_low);
 308       if (n_lambda>0)
 309       {
 310           if (bRead)
 311           {
 312               snew(simtemp->temperatures,n_lambda);
 313           }
 314           bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,simtemp->temperatures,n_lambda);
 315       }
 316   }
 317 }
 318
 319 static void do_fepvals(t_fileio *fio,t_lambda *fepvals,gmx_bool bRead, int file_version)
 320 {
 321   /* i is defined in the ndo_double macro; use g to iterate. */
 322   int i,g;
 323   real fv;
 324   gmx_bool bDum=TRUE;
 325   real rdum;
 326
 327   /* free energy values */
 328   if (file_version >= 79)
 329   {
 330       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->init_fep_state);
 331       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->init_lambda);
 332       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->delta_lambda);
 333   }
 334   else if (file_version >= 59) {
 335       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->init_lambda);
 336       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->delta_lambda);
 337   } else {
 338       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 339       fepvals->init_lambda = rdum;
 340       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 341       fepvals->delta_lambda = rdum;
 342   }
 343   if (file_version >= 79)
 344   {
 345       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->n_lambda);
 346       if (bRead)
 347       {
 348           snew(fepvals->all_lambda,efptNR);
 349       }
 350       for (g=0;g<efptNR;g++)
 351       {
 352           if (fepvals->n_lambda > 0) {
 353               if (bRead)
 354               {
 355                   snew(fepvals->all_lambda[g],fepvals->n_lambda);
 356               }
 357               bDum=gmx_fio_ndo_double(fio,fepvals->all_lambda[g],fepvals->n_lambda);
 358               bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,fepvals->separate_dvdl,efptNR);
 359           }
 360           else if (fepvals->init_lambda >= 0)
 361           {
 362               fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 363           }
 364       }
 365   }
 366   else if (file_version >= 64)
 367   {
 368       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->n_lambda);
 369       snew(fepvals->all_lambda,efptNR);
 370       if (bRead)
 371       {
 372           snew(fepvals->all_lambda[efptFEP],fepvals->n_lambda);
 373       }
 374       bDum=gmx_fio_ndo_double(fio,fepvals->all_lambda[efptFEP],fepvals->n_lambda);
 375       if (fepvals->init_lambda >= 0)
 376       {
 377           fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 378       }
 379   }
 380   else
 381   {
 382       fepvals->n_lambda = 0;
 383       fepvals->all_lambda   = NULL;
 384       if (fepvals->init_lambda >= 0)
 385       {
 386           fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 387       }
 388   }
 389   if (file_version >= 13)
 390   {
 391       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_alpha);
 392   }
 393   else
 394   {
 395       fepvals->sc_alpha = 0;
 396   }
 397   if (file_version >= 38)
 398   {
 399       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->sc_power);
 400   }
 401   else
 402   {
 403       fepvals->sc_power = 2;
 404   }
 405   if (file_version >= 79)
 406   {
 407       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_r_power);
 408   }
 409   else
 410   {
 411       fepvals->sc_r_power = 6.0;
 412   }
 413   if (file_version >= 15)
 414   {
 415       gmx_fio_do_real(fio,fepvals->sc_sigma);
 416   }
 417   else
 418   {
 419       fepvals->sc_sigma = 0.3;
 420   }
 421   if (bRead)
 422   {
 423       if (file_version >= 71)
 424       {
 425           fepvals->sc_sigma_min = fepvals->sc_sigma;
 426       }
 427       else
 428       {
 429           fepvals->sc_sigma_min = 0;
 430       }
 431   }
 432   if (file_version >= 79)
 433   {
 434       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->bScCoul);
 435   }
 436   else
 437   {
 438       fepvals->bScCoul = TRUE;
 439   }
 440   if (file_version >= 64) {
 441       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->nstdhdl);
 442   } else {
 443       fepvals->nstdhdl = 1;
 444   }
 445
 446   if (file_version >= 73)
 447   {
 448       gmx_fio_do_int(fio, fepvals->separate_dhdl_file);
 449       gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dhdl_derivatives);
 450   }
 451   else
 452   {
 453       fepvals->separate_dhdl_file = esepdhdlfileYES;
 454       fepvals->dhdl_derivatives = edhdlderivativesYES;
 455   }
 456   if (file_version >= 71)
 457   {
 458       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->dh_hist_size);
 459       gmx_fio_do_double(fio,fepvals->dh_hist_spacing);
 460   }
 461   else
 462   {
 463       fepvals->dh_hist_size    = 0;
 464       fepvals->dh_hist_spacing = 0.1;
 465   }
 466   if (file_version >= 79)
 467   {
 468       gmx_fio_do_int(fio,fepvals->bPrintEnergy);
 469   }
 470   else
 471   {
 472       fepvals->bPrintEnergy = FALSE;
 473   }
 474 }
 475
 476 static void do_pull(t_fileio *fio, t_pull *pull,gmx_bool bRead, int file_version)
 477 {
 478   int g;
 479
 480   gmx_fio_do_int(fio,pull->ngrp);
 481   gmx_fio_do_int(fio,pull->eGeom);
 482   gmx_fio_do_ivec(fio,pull->dim);
 483   gmx_fio_do_real(fio,pull->cyl_r1);
 484   gmx_fio_do_real(fio,pull->cyl_r0);
 485   gmx_fio_do_real(fio,pull->constr_tol);
 486   gmx_fio_do_int(fio,pull->nstxout);
 487   gmx_fio_do_int(fio,pull->nstfout);
 488   if (bRead)
 489     snew(pull->grp,pull->ngrp+1);
 490   for(g=0; g<pull->ngrp+1; g++)
 491     do_pullgrp(fio,&pull->grp[g],bRead,file_version);
 492 }
 493
 494
 495 static void do_rotgrp(t_fileio *fio, t_rotgrp *rotg,gmx_bool bRead, int file_version)
 496 {
 497   gmx_bool bDum=TRUE;
 498   int  i;
 499
 500   gmx_fio_do_int(fio,rotg->eType);
 501   gmx_fio_do_int(fio,rotg->bMassW);
 502   gmx_fio_do_int(fio,rotg->nat);
 503   if (bRead)
 504     snew(rotg->ind,rotg->nat);
 505   gmx_fio_ndo_int(fio,rotg->ind,rotg->nat);
 506   if (bRead)
 507       snew(rotg->x_ref,rotg->nat);
 508   gmx_fio_ndo_rvec(fio,rotg->x_ref,rotg->nat);
 509   gmx_fio_do_rvec(fio,rotg->vec);
 510   gmx_fio_do_rvec(fio,rotg->pivot);
 511   gmx_fio_do_real(fio,rotg->rate);
 512   gmx_fio_do_real(fio,rotg->k);
 513   gmx_fio_do_real(fio,rotg->slab_dist);
 514   gmx_fio_do_real(fio,rotg->min_gaussian);
 515   gmx_fio_do_real(fio,rotg->eps);
 516   gmx_fio_do_int(fio,rotg->eFittype);
 517   gmx_fio_do_int(fio,rotg->PotAngle_nstep);
 518   gmx_fio_do_real(fio,rotg->PotAngle_step);
 519 }
 520
 521 static void do_rot(t_fileio *fio, t_rot *rot,gmx_bool bRead, int file_version)
 522 {
 523   int g;
 524
 525   gmx_fio_do_int(fio,rot->ngrp);
 526   gmx_fio_do_int(fio,rot->nstrout);
 527   gmx_fio_do_int(fio,rot->nstsout);
 528   if (bRead)
 529     snew(rot->grp,rot->ngrp);
 530   for(g=0; g<rot->ngrp; g++)
 531     do_rotgrp(fio, &rot->grp[g],bRead,file_version);
 532 }
 533
 534
 535 static void do_inputrec(t_fileio *fio, t_inputrec *ir,gmx_bool bRead,
 536                         int file_version, real *fudgeQQ)
 537 {
 538     int  i,j,k,*tmp,idum=0;
 539     gmx_bool bDum=TRUE;
 540     real rdum,bd_temp;
 541     rvec vdum;
 542     gmx_bool bSimAnn;
 543     real zerotemptime,finish_t,init_temp,finish_temp;
 544
 545     if (file_version != tpx_version)
 546     {
 547         /* Give a warning about features that are not accessible */
 548         fprintf(stderr,"Note: file tpx version %d, software tpx version %d\n",
 549                 file_version,tpx_version);
 550     }
 551
 552     if (bRead)
 553     {
 554         init_inputrec(ir);
 555     }
 556
 557     if (file_version == 0)
 558     {
 559         return;
 560     }
 561
 562     /* Basic inputrec stuff */
 563     gmx_fio_do_int(fio,ir->eI);
 564     if (file_version >= 62) {
 565       gmx_fio_do_gmx_large_int(fio, ir->nsteps);
 566     } else {
 567       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 568       ir->nsteps = idum;
 569     }
 570     if(file_version > 25) {
 571       if (file_version >= 62) {
 572         gmx_fio_do_gmx_large_int(fio, ir->init_step);
 573       } else {
 574         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 575         ir->init_step = idum;
 576       }
 577     }  else {
 578       ir->init_step=0;
 579     }
 580
 581         if(file_version >= 58)
 582           gmx_fio_do_int(fio,ir->simulation_part);
 583         else
 584           ir->simulation_part=1;
 585
 586     if (file_version >= 67) {
 587       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcalcenergy);
 588     } else {
 589       ir->nstcalcenergy = 1;
 590     }
 591     if (file_version < 53) {
 592       /* The pbc info has been moved out of do_inputrec,
 593        * since we always want it, also without reading the inputrec.
 594        */
 595       gmx_fio_do_int(fio,ir->ePBC);
 596       if ((file_version <= 15) && (ir->ePBC == 2))
 597         ir->ePBC = epbcNONE;
 598       if (file_version >= 45) {
 599         gmx_fio_do_int(fio,ir->bPeriodicMols);
 600       } else {
 601         if (ir->ePBC == 2) {
 602           ir->ePBC = epbcXYZ;
 603           ir->bPeriodicMols = TRUE;
 604         } else {
 605         ir->bPeriodicMols = FALSE;
 606         }
 607       }
 608     }
 609     gmx_fio_do_int(fio,ir->ns_type);
 610     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstlist);
 611     gmx_fio_do_int(fio,ir->ndelta);
 612     if (file_version < 41) {
 613       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 614       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 615     }
 616     if (file_version >= 45)
 617       gmx_fio_do_real(fio,ir->rtpi);
 618     else
 619       ir->rtpi = 0.05;
 620     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcomm);
 621     if (file_version > 34)
 622       gmx_fio_do_int(fio,ir->comm_mode);
 623     else if (ir->nstcomm < 0)
 624       ir->comm_mode = ecmANGULAR;
 625     else
 626       ir->comm_mode = ecmLINEAR;
 627     ir->nstcomm = abs(ir->nstcomm);
 628
 629     if(file_version > 25)
 630       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcheckpoint);
 631     else
 632       ir->nstcheckpoint=0;
 633
 634     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstcgsteep);
 635
 636     if(file_version>=30)
 637       gmx_fio_do_int(fio,ir->nbfgscorr);
 638     else if (bRead)
 639       ir->nbfgscorr = 10;
 640
 641     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstlog);
 642     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstxout);
 643     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstvout);
 644     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstfout);
 645     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstenergy);
 646     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstxtcout);
 647     if (file_version >= 59) {
 648       gmx_fio_do_double(fio,ir->init_t);
 649       gmx_fio_do_double(fio,ir->delta_t);
 650     } else {
 651       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 652       ir->init_t = rdum;
 653       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 654       ir->delta_t = rdum;
 655     }
 656     gmx_fio_do_real(fio,ir->xtcprec);
 657     if (file_version < 19) {
 658       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 659       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 660     }
 661     if(file_version < 18)
 662       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 663     gmx_fio_do_real(fio,ir->rlist);
 664     if (file_version >= 67) {
 665       gmx_fio_do_real(fio,ir->rlistlong);
 666     }
 667     gmx_fio_do_int(fio,ir->coulombtype);
 668     if (file_version < 32 && ir->coulombtype == eelRF)
 669       ir->coulombtype = eelRF_NEC;
 670     gmx_fio_do_real(fio,ir->rcoulomb_switch);
 671     gmx_fio_do_real(fio,ir->rcoulomb);
 672     gmx_fio_do_int(fio,ir->vdwtype);
 673     gmx_fio_do_real(fio,ir->rvdw_switch);
 674     gmx_fio_do_real(fio,ir->rvdw);
 675     if (file_version < 67) {
 676       ir->rlistlong = max_cutoff(ir->rlist,max_cutoff(ir->rvdw,ir->rcoulomb));
 677     }
 678     gmx_fio_do_int(fio,ir->eDispCorr);
 679     gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_r);
 680     if (file_version >= 37) {
 681       gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_rf);
 682     } else {
 683       if (EEL_RF(ir->coulombtype)) {
 684         ir->epsilon_rf = ir->epsilon_r;
 685         ir->epsilon_r  = 1.0;
 686       } else {
 687         ir->epsilon_rf = 1.0;
 688       }
 689     }
 690     if (file_version >= 29)
 691       gmx_fio_do_real(fio,ir->tabext);
 692     else
 693       ir->tabext=1.0;
 694
 695     if(file_version > 25) {
 696       gmx_fio_do_int(fio,ir->gb_algorithm);
 697       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstgbradii);
 698       gmx_fio_do_real(fio,ir->rgbradii);
 699       gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_saltconc);
 700       gmx_fio_do_int(fio,ir->implicit_solvent);
 701     } else {
 702       ir->gb_algorithm=egbSTILL;
 703       ir->nstgbradii=1;
 704       ir->rgbradii=1.0;
 705       ir->gb_saltconc=0;
 706       ir->implicit_solvent=eisNO;
 707     }
 708         if(file_version>=55)
 709         {
 710                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_epsilon_solvent);
 711                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_alpha);
 712                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_beta);
 713                 gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_obc_gamma);
 714                 if(file_version>=60)
 715                 {
 716                         gmx_fio_do_real(fio,ir->gb_dielectric_offset);
 717                         gmx_fio_do_int(fio,ir->sa_algorithm);
 718                 }
 719                 else
 720                 {
 721                         ir->gb_dielectric_offset = 0.009;
 722                         ir->sa_algorithm = esaAPPROX;
 723                 }
 724                 gmx_fio_do_real(fio,ir->sa_surface_tension);
 725
 726     /* Override sa_surface_tension if it is not changed in the mpd-file */
 727     if(ir->sa_surface_tension<0)
 728     {
 729       if(ir->gb_algorithm==egbSTILL)
 730       {
 731         ir->sa_surface_tension = 0.0049 * 100 * CAL2JOULE;
 732       }
 733       else if(ir->gb_algorithm==egbHCT || ir->gb_algorithm==egbOBC)
 734       {
 735         ir->sa_surface_tension = 0.0054 * 100 * CAL2JOULE;
 736       }
 737     }
 738
 739         }
 740         else
 741         {
 742                 /* Better use sensible values than insane (0.0) ones... */
 743                 ir->gb_epsilon_solvent = 80;
 744                 ir->gb_obc_alpha       = 1.0;
 745                 ir->gb_obc_beta        = 0.8;
 746                 ir->gb_obc_gamma       = 4.85;
 747                 ir->sa_surface_tension = 2.092;
 748         }
 749
 750
 751     gmx_fio_do_int(fio,ir->nkx);
 752     gmx_fio_do_int(fio,ir->nky);
 753     gmx_fio_do_int(fio,ir->nkz);
 754     gmx_fio_do_int(fio,ir->pme_order);
 755     gmx_fio_do_real(fio,ir->ewald_rtol);
 756
 757     if (file_version >=24)
 758       gmx_fio_do_int(fio,ir->ewald_geometry);
 759     else
 760       ir->ewald_geometry=eewg3D;
 761
 762     if (file_version <=17) {
 763       ir->epsilon_surface=0;
 764       if (file_version==17)
 765         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 766     }
 767     else
 768       gmx_fio_do_real(fio,ir->epsilon_surface);
 769
 770     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bOptFFT);
 771
 772     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bContinuation);
 773     gmx_fio_do_int(fio,ir->etc);
 774     /* before version 18, ir->etc was a gmx_bool (ir->btc),
 775      * but the values 0 and 1 still mean no and
 776      * berendsen temperature coupling, respectively.
 777      */
 778     if (file_version >= 79) {
 779         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bPrintNHChains);
 780     }
 781     if (file_version >= 71)
 782     {
 783         gmx_fio_do_int(fio,ir->nsttcouple);
 784     }
 785     else
 786     {
 787         ir->nsttcouple = ir->nstcalcenergy;
 788     }
 789     if (file_version <= 15)
 790     {
 791         gmx_fio_do_int(fio,idum);
 792     }
 793     if (file_version <=17)
 794     {
 795         gmx_fio_do_int(fio,ir->epct);
 796         if (file_version <= 15)
 797         {
 798             if (ir->epct == 5)
 799             {
 800                 ir->epct = epctSURFACETENSION;
 801             }
 802             gmx_fio_do_int(fio,idum);
 803         }
 804         ir->epct -= 1;
 805         /* we have removed the NO alternative at the beginning */
 806         if(ir->epct==-1)
 807         {
 808             ir->epc=epcNO;
 809             ir->epct=epctISOTROPIC;
 810         }
 811         else
 812         {
 813             ir->epc=epcBERENDSEN;
 814         }
 815     }
 816     else
 817     {
 818         gmx_fio_do_int(fio,ir->epc);
 819         gmx_fio_do_int(fio,ir->epct);
 820     }
 821     if (file_version >= 71)
 822     {
 823         gmx_fio_do_int(fio,ir->nstpcouple);
 824     }
 825     else
 826     {
 827         ir->nstpcouple = ir->nstcalcenergy;
 828     }
 829     gmx_fio_do_real(fio,ir->tau_p);
 830     if (file_version <= 15) {
 831       gmx_fio_do_rvec(fio,vdum);
 832       clear_mat(ir->ref_p);
 833       for(i=0; i<DIM; i++)
 834         ir->ref_p[i][i] = vdum[i];
 835     } else {
 836       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[XX]);
 837       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[YY]);
 838       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->ref_p[ZZ]);
 839     }
 840     if (file_version <= 15) {
 841       gmx_fio_do_rvec(fio,vdum);
 842       clear_mat(ir->compress);
 843       for(i=0; i<DIM; i++)
 844         ir->compress[i][i] = vdum[i];
 845     }
 846     else {
 847       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[XX]);
 848       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[YY]);
 849       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->compress[ZZ]);
 850     }
 851     if (file_version >= 47) {
 852       gmx_fio_do_int(fio,ir->refcoord_scaling);
 853       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->posres_com);
 854       gmx_fio_do_rvec(fio,ir->posres_comB);
 855     } else {
 856       ir->refcoord_scaling = erscNO;
 857       clear_rvec(ir->posres_com);
 858       clear_rvec(ir->posres_comB);
 859     }
 860     if((file_version > 25) && (file_version < 79))
 861         gmx_fio_do_int(fio,ir->andersen_seed);
 862     else
 863         ir->andersen_seed=0;
 864     if(file_version < 26) {
 865       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,bSimAnn);
 866       gmx_fio_do_real(fio,zerotemptime);
 867     }
 868
 869     if (file_version < 37)
 870       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 871
 872     gmx_fio_do_real(fio,ir->shake_tol);
 873     if (file_version < 54)
 874       gmx_fio_do_real(fio,*fudgeQQ);
 875
 876     gmx_fio_do_int(fio,ir->efep);
 877     if (file_version <= 14 && ir->efep != efepNO)
 878     {
 879         ir->efep = efepYES;
 880     }
 881     do_fepvals(fio,ir->fepvals,bRead,file_version);
 882
 883     if (file_version >= 79)
 884     {
 885         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bSimTemp);
 886         if (ir->bSimTemp)
 887         {
 888             ir->bSimTemp = TRUE;
 889         }
 890     }
 891     else
 892     {
 893         ir->bSimTemp = FALSE;
 894     }
 895     if (ir->bSimTemp)
 896     {
 897         do_simtempvals(fio,ir->simtempvals,ir->fepvals->n_lambda,bRead,file_version);
 898     }
 899
 900     if (file_version >= 79)
 901     {
 902         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bExpanded);
 903         if (ir->bExpanded)
 904         {
 905             ir->bExpanded = TRUE;
 906         }
 907         else
 908         {
 909             ir->bExpanded = FALSE;
 910         }
 911     }
 912     if (ir->bExpanded)
 913     {
 914         do_expandedvals(fio,ir->expandedvals,ir->fepvals->n_lambda,bRead,file_version);
 915     }
 916     if (file_version >= 57) {
 917       gmx_fio_do_int(fio,ir->eDisre);
 918     }
 919     gmx_fio_do_int(fio,ir->eDisreWeighting);
 920     if (file_version < 22) {
 921       if (ir->eDisreWeighting == 0)
 922         ir->eDisreWeighting = edrwEqual;
 923       else
 924         ir->eDisreWeighting = edrwConservative;
 925     }
 926     gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bDisreMixed);
 927     gmx_fio_do_real(fio,ir->dr_fc);
 928     gmx_fio_do_real(fio,ir->dr_tau);
 929     gmx_fio_do_int(fio,ir->nstdisreout);
 930     if (file_version >= 22) {
 931       gmx_fio_do_real(fio,ir->orires_fc);
 932       gmx_fio_do_real(fio,ir->orires_tau);
 933       gmx_fio_do_int(fio,ir->nstorireout);
 934     } else {
 935       ir->orires_fc = 0;
 936       ir->orires_tau = 0;
 937       ir->nstorireout = 0;
 938     }
 939     if(file_version >= 26 && file_version < 79) {
 940       gmx_fio_do_real(fio,ir->dihre_fc);
 941       if (file_version < 56)
 942       {
 943           gmx_fio_do_real(fio,rdum);
 944           gmx_fio_do_int(fio,idum);
 945       }
 946     } else {
 947         ir->dihre_fc=0;
 948     }
 949
 950     gmx_fio_do_real(fio,ir->em_stepsize);
 951     gmx_fio_do_real(fio,ir->em_tol);
 952     if (file_version >= 22)
 953       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bShakeSOR);
 954     else if (bRead)
 955       ir->bShakeSOR = TRUE;
 956     if (file_version >= 11)
 957       gmx_fio_do_int(fio,ir->niter);
 958     else if (bRead) {
 959       ir->niter = 25;
 960       fprintf(stderr,"Note: niter not in run input file, setting it to %d\n",
 961               ir->niter);
 962     }
 963     if (file_version >= 21)
 964       gmx_fio_do_real(fio,ir->fc_stepsize);
 965     else
 966       ir->fc_stepsize = 0;
 967     gmx_fio_do_int(fio,ir->eConstrAlg);
 968     gmx_fio_do_int(fio,ir->nProjOrder);
 969     gmx_fio_do_real(fio,ir->LincsWarnAngle);
 970     if (file_version <= 14)
 971       gmx_fio_do_int(fio,idum);
 972     if (file_version >=26)
 973       gmx_fio_do_int(fio,ir->nLincsIter);
 974     else if (bRead) {
 975       ir->nLincsIter = 1;
 976       fprintf(stderr,"Note: nLincsIter not in run input file, setting it to %d\n",
 977               ir->nLincsIter);
 978     }
 979     if (file_version < 33)
 980       gmx_fio_do_real(fio,bd_temp);
 981     gmx_fio_do_real(fio,ir->bd_fric);
 982     gmx_fio_do_int(fio,ir->ld_seed);
 983     if (file_version >= 33) {
 984       for(i=0; i<DIM; i++)
 985         gmx_fio_do_rvec(fio,ir->deform[i]);
 986     } else {
 987       for(i=0; i<DIM; i++)
 988         clear_rvec(ir->deform[i]);
 989     }
 990     if (file_version >= 14)
 991       gmx_fio_do_real(fio,ir->cos_accel);
 992     else if (bRead)
 993       ir->cos_accel = 0;
 994     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint1);
 995     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint2);
 996     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint3);
 997     gmx_fio_do_int(fio,ir->userint4);
 998     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal1);
 999     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal2);
1000     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal3);
1001     gmx_fio_do_real(fio,ir->userreal4);
1002
1003     /* AdResS stuff */
1004     if (file_version >= 77) {
1005       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bAdress);
1006       if(ir->bAdress){
1007           if (bRead) snew(ir->adress, 1);
1008           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->type);
1009           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->const_wf);
1010           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->ex_width);
1011           gmx_fio_do_real(fio,ir->adress->hy_width);
1012           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->icor);
1013           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->site);
1014           gmx_fio_do_rvec(fio,ir->adress->refs);
1015           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->n_tf_grps);
1016           gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->ex_forcecap);
1017           gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->n_energy_grps);
1018           gmx_fio_do_int(fio,ir->adress->do_hybridpairs);
1019
1020           if (bRead)snew(ir->adress->tf_table_index,ir->adress->n_tf_grps);
1021           if (ir->adress->n_tf_grps > 0) {
1022             bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->adress->tf_table_index,ir->adress->n_tf_grps);
1023           }
1024           if (bRead)snew(ir->adress->group_explicit,ir->adress->n_energy_grps);
1025           if (ir->adress->n_energy_grps > 0) {
1026             bDum=gmx_fio_ndo_int(fio, ir->adress->group_explicit,ir->adress->n_energy_grps);
1027           }
1028       }
1029     } else {
1030       ir->bAdress = FALSE;
1031     }
1032
1033     /* pull stuff */
1034     if (file_version >= 48) {
1035       gmx_fio_do_int(fio,ir->ePull);
1036       if (ir->ePull != epullNO) {
1037         if (bRead)
1038           snew(ir->pull,1);
1039         do_pull(fio, ir->pull,bRead,file_version);
1040       }
1041     } else {
1042       ir->ePull = epullNO;
1043     }
1044
1045     /* Enforced rotation */
1046     if (file_version >= 74) {
1047         gmx_fio_do_int(fio,ir->bRot);
1048         if (ir->bRot == TRUE) {
1049             if (bRead)
1050                 snew(ir->rot,1);
1051             do_rot(fio, ir->rot,bRead,file_version);
1052         }
1053     } else {
1054         ir->bRot = FALSE;
1055     }
1056
1057     /* grpopts stuff */
1058     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngtc);
1059     if (file_version >= 69) {
1060       gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.nhchainlength);
1061     } else {
1062       ir->opts.nhchainlength = 1;
1063     }
1064     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngacc);
1065     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngfrz);
1066     gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngener);
1067
1068     if (bRead) {
1069       snew(ir->opts.nrdf,   ir->opts.ngtc);
1070       snew(ir->opts.ref_t,  ir->opts.ngtc);
1071       snew(ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1072       snew(ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1073       snew(ir->opts.anneal_time, ir->opts.ngtc);
1074       snew(ir->opts.anneal_temp, ir->opts.ngtc);
1075       snew(ir->opts.tau_t,  ir->opts.ngtc);
1076       snew(ir->opts.nFreeze,ir->opts.ngfrz);
1077       snew(ir->opts.acc,    ir->opts.ngacc);
1078       snew(ir->opts.egp_flags,ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1079     }
1080     if (ir->opts.ngtc > 0) {
1081       if (bRead && file_version<13) {
1082         snew(tmp,ir->opts.ngtc);
1083         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,tmp, ir->opts.ngtc);
1084         for(i=0; i<ir->opts.ngtc; i++)
1085           ir->opts.nrdf[i] = tmp[i];
1086         sfree(tmp);
1087       } else {
1088         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.nrdf, ir->opts.ngtc);
1089       }
1090       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.ref_t,ir->opts.ngtc);
1091       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.tau_t,ir->opts.ngtc);
1092       if (file_version<33 && ir->eI==eiBD) {
1093         for(i=0; i<ir->opts.ngtc; i++)
1094           ir->opts.tau_t[i] = bd_temp;
1095       }
1096     }
1097     if (ir->opts.ngfrz > 0)
1098       bDum=gmx_fio_ndo_ivec(fio,ir->opts.nFreeze,ir->opts.ngfrz);
1099     if (ir->opts.ngacc > 0)
1100       gmx_fio_ndo_rvec(fio,ir->opts.acc,ir->opts.ngacc);
1101     if (file_version >= 12)
1102       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.egp_flags,
1103                            ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1104
1105     if(bRead && file_version < 26) {
1106       for(i=0;i<ir->opts.ngtc;i++) {
1107         if(bSimAnn) {
1108           ir->opts.annealing[i] = eannSINGLE;
1109           ir->opts.anneal_npoints[i] = 2;
1110           snew(ir->opts.anneal_time[i],2);
1111           snew(ir->opts.anneal_temp[i],2);
1112           /* calculate the starting/ending temperatures from reft, zerotemptime, and nsteps */
1113           finish_t = ir->init_t + ir->nsteps * ir->delta_t;
1114           init_temp = ir->opts.ref_t[i]*(1-ir->init_t/zerotemptime);
1115           finish_temp = ir->opts.ref_t[i]*(1-finish_t/zerotemptime);
1116           ir->opts.anneal_time[i][0] = ir->init_t;
1117           ir->opts.anneal_time[i][1] = finish_t;
1118           ir->opts.anneal_temp[i][0] = init_temp;
1119           ir->opts.anneal_temp[i][1] = finish_temp;
1120         } else {
1121           ir->opts.annealing[i] = eannNO;
1122           ir->opts.anneal_npoints[i] = 0;
1123         }
1124       }
1125     } else {
1126       /* file version 26 or later */
1127       /* First read the lists with annealing and npoints for each group */
1128       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.annealing,ir->opts.ngtc);
1129       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.anneal_npoints,ir->opts.ngtc);
1130       for(j=0;j<(ir->opts.ngtc);j++) {
1131         k=ir->opts.anneal_npoints[j];
1132         if(bRead) {
1133           snew(ir->opts.anneal_time[j],k);
1134           snew(ir->opts.anneal_temp[j],k);
1135         }
1136         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.anneal_time[j],k);
1137         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.anneal_temp[j],k);
1138       }
1139     }
1140     /* Walls */
1141     if (file_version >= 45) {
1142       gmx_fio_do_int(fio,ir->nwall);
1143       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_type);
1144       if (file_version >= 50)
1145         gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_r_linpot);
1146       else
1147         ir->wall_r_linpot = -1;
1148       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_atomtype[0]);
1149       gmx_fio_do_int(fio,ir->wall_atomtype[1]);
1150       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_density[0]);
1151       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_density[1]);
1152       gmx_fio_do_real(fio,ir->wall_ewald_zfac);
1153     } else {
1154       ir->nwall = 0;
1155       ir->wall_type = 0;
1156       ir->wall_atomtype[0] = -1;
1157       ir->wall_atomtype[1] = -1;
1158       ir->wall_density[0] = 0;
1159       ir->wall_density[1] = 0;
1160       ir->wall_ewald_zfac = 3;
1161     }
1162     /* Cosine stuff for electric fields */
1163     for(j=0; (j<DIM); j++) {
1164       gmx_fio_do_int(fio,ir->ex[j].n);
1165       gmx_fio_do_int(fio,ir->et[j].n);
1166       if (bRead) {
1167         snew(ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1168         snew(ir->ex[j].phi,ir->ex[j].n);
1169         snew(ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1170         snew(ir->et[j].phi,ir->et[j].n);
1171       }
1172       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1173       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->ex[j].phi,ir->ex[j].n);
1174       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1175       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->et[j].phi,ir->et[j].n);
1176     }
1177
1178     /* QMMM stuff */
1179     if(file_version>=39){
1180       gmx_fio_do_gmx_bool(fio,ir->bQMMM);
1181       gmx_fio_do_int(fio,ir->QMMMscheme);
1182       gmx_fio_do_real(fio,ir->scalefactor);
1183       gmx_fio_do_int(fio,ir->opts.ngQM);
1184       if (bRead) {
1185         snew(ir->opts.QMmethod,    ir->opts.ngQM);
1186         snew(ir->opts.QMbasis,     ir->opts.ngQM);
1187         snew(ir->opts.QMcharge,    ir->opts.ngQM);
1188         snew(ir->opts.QMmult,      ir->opts.ngQM);
1189         snew(ir->opts.bSH,         ir->opts.ngQM);
1190         snew(ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1191         snew(ir->opts.CASelectrons,ir->opts.ngQM);
1192         snew(ir->opts.SAon,        ir->opts.ngQM);
1193         snew(ir->opts.SAoff,       ir->opts.ngQM);
1194         snew(ir->opts.SAsteps,     ir->opts.ngQM);
1195         snew(ir->opts.bOPT,        ir->opts.ngQM);
1196         snew(ir->opts.bTS,         ir->opts.ngQM);
1197       }
1198       if (ir->opts.ngQM > 0) {
1199         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMmethod,ir->opts.ngQM);
1200         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMbasis,ir->opts.ngQM);
1201         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMcharge,ir->opts.ngQM);
1202         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.QMmult,ir->opts.ngQM);
1203         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bSH,ir->opts.ngQM);
1204         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.CASorbitals,ir->opts.ngQM);
1205         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.CASelectrons,ir->opts.ngQM);
1206         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.SAon,ir->opts.ngQM);
1207         bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,ir->opts.SAoff,ir->opts.ngQM);
1208         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ir->opts.SAsteps,ir->opts.ngQM);
1209         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bOPT,ir->opts.ngQM);
1210         bDum=gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio,ir->opts.bTS,ir->opts.ngQM);
1211       }
1212       /* end of QMMM stuff */
1213     }
1214 }
1215
1216
1217 static void do_harm(t_fileio *fio, t_iparams *iparams,gmx_bool bRead)
1218 {
1219   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rA);
1220   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krA);
1221   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rB);
1222   gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krB);
1223 }
1224
1225 void do_iparams(t_fileio *fio, t_functype ftype,t_iparams *iparams,
1226                 gmx_bool bRead, int file_version)
1227 {
1228   int i;
1229   gmx_bool bDum;
1230   real rdum;
1231
1232   if (!bRead)
1233     gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
1234   switch (ftype) {
1235   case F_ANGLES:
1236   case F_G96ANGLES:
1237   case F_BONDS:
1238   case F_G96BONDS:
1239   case F_HARMONIC:
1240   case F_IDIHS:
1241     do_harm(fio, iparams,bRead);
1242     if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && bRead) {
1243       /* Correct incorrect storage of parameters */
1244       iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1245       iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1246     }
1247     break;
1248   case F_LINEAR_ANGLES:
1249     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.klinA);
1250     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.aA);
1251     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.klinB);
1252     gmx_fio_do_real(fio,iparams->linangle.aB);
1253     break;
1254   case F_FENEBONDS:
1255     gmx_fio_do_real(fio,iparams->fene.bm);
1256     gmx_fio_do_real(fio,iparams->fene.kb);
1257     break;
1258   case F_RESTRBONDS:
1259     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.lowA);
1260     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up1A);
1261     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up2A);
1262     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.kA);
1263     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.lowB);
1264     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up1B);
1265     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.up2B);
1266     gmx_fio_do_real(fio,iparams->restraint.kB);
1267     break;
1268   case F_TABBONDS:
1269   case F_TABBONDSNC:
1270   case F_TABANGLES:
1271   case F_TABDIHS:
1272     gmx_fio_do_real(fio,iparams->tab.kA);
1273     gmx_fio_do_int(fio,iparams->tab.table);
1274     gmx_fio_do_real(fio,iparams->tab.kB);
1275     break;
1276   case F_CROSS_BOND_BONDS:
1277     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.r1e);
1278     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.r2e);
1279     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_bb.krr);
1280     break;
1281   case F_CROSS_BOND_ANGLES:
1282     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r1e);
1283     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r2e);
1284     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.r3e);
1285     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cross_ba.krt);
1286     break;
1287   case F_UREY_BRADLEY:
1288     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.thetaA);
1289     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kthetaA);
1290     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.r13A);
1291     gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kUBA);
1292     if (file_version >= 79) {
1293         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.thetaB);
1294         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kthetaB);
1295         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.r13B);
1296         gmx_fio_do_real(fio,iparams->u_b.kUBB);
1297     } else {
1298         iparams->u_b.thetaB=iparams->u_b.thetaA;
1299         iparams->u_b.kthetaB=iparams->u_b.kthetaA;
1300         iparams->u_b.r13B=iparams->u_b.r13A;
1301         iparams->u_b.kUBB=iparams->u_b.kUBA;
1302     }
1303     break;
1304   case F_QUARTIC_ANGLES:
1305     gmx_fio_do_real(fio,iparams->qangle.theta);
1306     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->qangle.c,5);
1307     break;
1308   case F_BHAM:
1309     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.a);
1310     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.b);
1311     gmx_fio_do_real(fio,iparams->bham.c);
1312     break;
1313   case F_MORSE:
1314     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.b0A);
1315     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.cbA);
1316     gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.betaA);
1317     if (file_version >= 79) {
1318         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.b0B);
1319         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.cbB);
1320         gmx_fio_do_real(fio,iparams->morse.betaB);
1321     } else {
1322         iparams->morse.b0B = iparams->morse.b0A;
1323         iparams->morse.cbB = iparams->morse.cbA;
1324         iparams->morse.betaB = iparams->morse.betaA;
1325     }
1326     break;
1327   case F_CUBICBONDS:
1328     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.b0);
1329     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.kb);
1330     gmx_fio_do_real(fio,iparams->cubic.kcub);
1331     break;
1332   case F_CONNBONDS:
1333     break;
1334   case F_POLARIZATION:
1335     gmx_fio_do_real(fio,iparams->polarize.alpha);
1336     break;
1337   case F_ANHARM_POL:
1338     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.alpha);
1339     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.drcut);
1340     gmx_fio_do_real(fio,iparams->anharm_polarize.khyp);
1341     break;
1342   case F_WATER_POL:
1343     if (file_version < 31)
1344       gmx_fatal(FARGS,"Old tpr files with water_polarization not supported. Make a new.");
1345     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_x);
1346     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_y);
1347     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.al_z);
1348     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rOH);
1349     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rHH);
1350     gmx_fio_do_real(fio,iparams->wpol.rOD);
1351     break;
1352   case F_THOLE_POL:
1353     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.a);
1354     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.alpha1);
1355     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.alpha2);
1356     gmx_fio_do_real(fio,iparams->thole.rfac);
1357     break;
1358   case F_LJ:
1359     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj.c6);
1360     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj.c12);
1361     break;
1362   case F_LJ14:
1363     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c6A);
1364     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c12A);
1365     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c6B);
1366     gmx_fio_do_real(fio,iparams->lj14.c12B);
1367     break;
1368   case F_LJC14_Q:
1369     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.fqq);
1370     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.qi);
1371     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.qj);
1372     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.c6);
1373     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljc14.c12);
1374     break;
1375   case F_LJC_PAIRS_NB:
1376     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.qi);
1377     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.qj);
1378     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.c6);
1379     gmx_fio_do_real(fio,iparams->ljcnb.c12);
1380     break;
1381   case F_PDIHS:
1382   case F_PIDIHS:
1383   case F_ANGRES:
1384   case F_ANGRESZ:
1385     gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.phiA);
1386     gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.cpA);
1387     if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && file_version < 42) {
1388       /* Read the incorrectly stored multiplicity */
1389       gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.rB);
1390       gmx_fio_do_real(fio,iparams->harmonic.krB);
1391       iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1392       iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1393     } else {
1394       gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.phiB);
1395       gmx_fio_do_real(fio,iparams->pdihs.cpB);
1396       gmx_fio_do_int(fio,iparams->pdihs.mult);
1397     }
1398     break;
1399   case F_DISRES:
1400     gmx_fio_do_int(fio,iparams->disres.label);
1401     gmx_fio_do_int(fio,iparams->disres.type);
1402     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.low);
1403     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.up1);
1404     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.up2);
1405     gmx_fio_do_real(fio,iparams->disres.kfac);
1406     break;
1407   case F_ORIRES:
1408     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.ex);
1409     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.label);
1410     gmx_fio_do_int(fio,iparams->orires.power);
1411     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.c);
1412     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.obs);
1413     gmx_fio_do_real(fio,iparams->orires.kfac);
1414     break;
1415   case F_DIHRES:
1416     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.phiA);
1417     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.dphiA);
1418     gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.kfacA);
1419     if (file_version >= 72) {
1420         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.phiB);
1421         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.dphiB);
1422         gmx_fio_do_real(fio,iparams->dihres.kfacB);
1423     } else {
1424         iparams->dihres.phiB=iparams->dihres.phiA;
1425         iparams->dihres.dphiB=iparams->dihres.dphiA;
1426         iparams->dihres.kfacB=iparams->dihres.kfacA;
1427     }
1428     break;
1429   case F_POSRES:
1430     gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.pos0A);
1431     gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.fcA);
1432     if (bRead && file_version < 27) {
1433       copy_rvec(iparams->posres.pos0A,iparams->posres.pos0B);
1434       copy_rvec(iparams->posres.fcA,iparams->posres.fcB);
1435     } else {
1436       gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.pos0B);
1437       gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->posres.fcB);
1438     }
1439     break;
1440   case F_FBPOSRES:
1441       gmx_fio_do_int(fio,iparams->fbposres.geom);
1442       gmx_fio_do_rvec(fio,iparams->fbposres.pos0);
1443       gmx_fio_do_real(fio,iparams->fbposres.r);
1444       gmx_fio_do_real(fio,iparams->fbposres.k);
1445       break;
1446   case F_RBDIHS:
1447     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcA,NR_RBDIHS);
1448     if(file_version>=25)
1449       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcB,NR_RBDIHS);
1450     break;
1451   case F_FOURDIHS:
1452     /* Fourier dihedrals are internally represented
1453      * as Ryckaert-Bellemans since those are faster to compute.
1454      */
1455      bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1456      bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1457     break;
1458   case F_CONSTR:
1459   case F_CONSTRNC:
1460     gmx_fio_do_real(fio,iparams->constr.dA);
1461     gmx_fio_do_real(fio,iparams->constr.dB);
1462     break;
1463   case F_SETTLE:
1464     gmx_fio_do_real(fio,iparams->settle.doh);
1465     gmx_fio_do_real(fio,iparams->settle.dhh);
1466     break;
1467   case F_VSITE2:
1468     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1469     break;
1470   case F_VSITE3:
1471   case F_VSITE3FD:
1472   case F_VSITE3FAD:
1473     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1474     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.b);
1475     break;
1476   case F_VSITE3OUT:
1477   case F_VSITE4FD:
1478   case F_VSITE4FDN:
1479     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.a);
1480     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.b);
1481     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsite.c);
1482     break;
1483   case F_VSITEN:
1484     gmx_fio_do_int(fio,iparams->vsiten.n);
1485     gmx_fio_do_real(fio,iparams->vsiten.a);
1486     break;
1487   case F_GB12:
1488   case F_GB13:
1489   case F_GB14:
1490     /* We got rid of some parameters in version 68 */
1491     if(bRead && file_version<68)
1492     {
1493         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1494         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1495         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1496         gmx_fio_do_real(fio,rdum);
1497     }
1498         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.sar);
1499         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.st);
1500         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.pi);
1501         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.gbr);
1502         gmx_fio_do_real(fio,iparams->gb.bmlt);
1503         break;
1504   case F_CMAP:
1505         gmx_fio_do_int(fio,iparams->cmap.cmapA);
1506         gmx_fio_do_int(fio,iparams->cmap.cmapB);
1507     break;
1508   default:
1509       gmx_fatal(FARGS,"unknown function type %d (%s) in %s line %d",
1510                 ftype,interaction_function[ftype].name,__FILE__,__LINE__);
1511   }
1512   if (!bRead)
1513     gmx_fio_unset_comment(fio);
1514 }
1515
1516 static void do_ilist(t_fileio *fio, t_ilist *ilist,gmx_bool bRead,int file_version,
1517                      int ftype)
1518 {
1519   int  i,k,idum;
1520   gmx_bool bDum=TRUE;
1521
1522   if (!bRead) {
1523     gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
1524   }
1525   if (file_version < 44) {
1526     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1527       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1528   }
1529   gmx_fio_do_int(fio,ilist->nr);
1530   if (bRead)
1531     snew(ilist->iatoms,ilist->nr);
1532   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ilist->iatoms,ilist->nr);
1533   if (!bRead)
1534     gmx_fio_unset_comment(fio);
1535 }
1536
1537 static void do_ffparams(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,
1538                         gmx_bool bRead, int file_version)
1539 {
1540   int  idum,i,j;
1541   gmx_bool bDum=TRUE;
1542   unsigned int k;
1543
1544   gmx_fio_do_int(fio,ffparams->atnr);
1545   if (file_version < 57) {
1546     gmx_fio_do_int(fio,idum);
1547   }
1548   gmx_fio_do_int(fio,ffparams->ntypes);
1549   if (bRead && debug)
1550     fprintf(debug,"ffparams->atnr = %d, ntypes = %d\n",
1551             ffparams->atnr,ffparams->ntypes);
1552   if (bRead) {
1553     snew(ffparams->functype,ffparams->ntypes);
1554     snew(ffparams->iparams,ffparams->ntypes);
1555   }
1556   /* Read/write all the function types */
1557   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,ffparams->functype,ffparams->ntypes);
1558   if (bRead && debug)
1559     pr_ivec(debug,0,"functype",ffparams->functype,ffparams->ntypes,TRUE);
1560
1561   if (file_version >= 66) {
1562     gmx_fio_do_double(fio,ffparams->reppow);
1563   } else {
1564     ffparams->reppow = 12.0;
1565   }
1566
1567   if (file_version >= 57) {
1568     gmx_fio_do_real(fio,ffparams->fudgeQQ);
1569   }
1570
1571   /* Check whether all these function types are supported by the code.
1572    * In practice the code is backwards compatible, which means that the
1573    * numbering may have to be altered from old numbering to new numbering
1574    */
1575   for (i=0; (i<ffparams->ntypes); i++) {
1576     if (bRead)
1577       /* Loop over file versions */
1578       for (k=0; (k<NFTUPD); k++)
1579         /* Compare the read file_version to the update table */
1580         if ((file_version < ftupd[k].fvnr) &&
1581             (ffparams->functype[i] >= ftupd[k].ftype)) {
1582           ffparams->functype[i] += 1;
1583           if (debug) {
1584             fprintf(debug,"Incrementing function type %d to %d (due to %s)\n",
1585                     i,ffparams->functype[i],
1586                     interaction_function[ftupd[k].ftype].longname);
1587             fflush(debug);
1588           }
1589         }
1590
1591     do_iparams(fio, ffparams->functype[i],&ffparams->iparams[i],bRead,
1592                file_version);
1593     if (bRead && debug)
1594       pr_iparams(debug,ffparams->functype[i],&ffparams->iparams[i]);
1595   }
1596 }
1597
1598 static void add_settle_atoms(t_ilist *ilist)
1599 {
1600     int i;
1601
1602     /* Settle used to only store the first atom: add the other two */
1603     srenew(ilist->iatoms,2*ilist->nr);
1604     for(i=ilist->nr/2-1; i>=0; i--)
1605     {
1606         ilist->iatoms[4*i+0] = ilist->iatoms[2*i+0];
1607         ilist->iatoms[4*i+1] = ilist->iatoms[2*i+1];
1608         ilist->iatoms[4*i+2] = ilist->iatoms[2*i+1] + 1;
1609         ilist->iatoms[4*i+3] = ilist->iatoms[2*i+1] + 2;
1610     }
1611     ilist->nr = 2*ilist->nr;
1612 }
1613
1614 static void do_ilists(t_fileio *fio, t_ilist *ilist,gmx_bool bRead,
1615                       int file_version)
1616 {
1617   int i,j,renum[F_NRE];
1618   gmx_bool bDum=TRUE,bClear;
1619   unsigned int k;
1620
1621   for(j=0; (j<F_NRE); j++) {
1622     bClear = FALSE;
1623     if (bRead)
1624       for (k=0; k<NFTUPD; k++)
1625         if ((file_version < ftupd[k].fvnr) && (j == ftupd[k].ftype))
1626           bClear = TRUE;
1627     if (bClear) {
1628       ilist[j].nr = 0;
1629       ilist[j].iatoms = NULL;
1630     } else {
1631       do_ilist(fio, &ilist[j],bRead,file_version,j);
1632       if (file_version < 78 && j == F_SETTLE && ilist[j].nr > 0)
1633       {
1634           add_settle_atoms(&ilist[j]);
1635       }
1636     }
1637     /*
1638     if (bRead && gmx_debug_at)
1639       pr_ilist(debug,0,interaction_function[j].longname,
1640                functype,&ilist[j],TRUE);
1641     */
1642   }
1643 }
1644
1645 static void do_idef(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,gmx_moltype_t *molt,
1646                     gmx_bool bRead, int file_version)
1647 {
1648   do_ffparams(fio, ffparams,bRead,file_version);
1649
1650   if (file_version >= 54) {
1651     gmx_fio_do_real(fio,ffparams->fudgeQQ);
1652   }
1653
1654   do_ilists(fio, molt->ilist,bRead,file_version);
1655 }
1656
1657 static void do_block(t_fileio *fio, t_block *block,gmx_bool bRead,int file_version)
1658 {
1659   int  i,idum,dum_nra,*dum_a;
1660   gmx_bool bDum=TRUE;
1661
1662   if (file_version < 44)
1663     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1664       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1665   gmx_fio_do_int(fio,block->nr);
1666   if (file_version < 51)
1667     gmx_fio_do_int(fio,dum_nra);
1668   if (bRead) {
1669     block->nalloc_index = block->nr+1;
1670     snew(block->index,block->nalloc_index);
1671   }
1672   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->index,block->nr+1);
1673
1674   if (file_version < 51 && dum_nra > 0) {
1675     snew(dum_a,dum_nra);
1676     bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,dum_a,dum_nra);
1677     sfree(dum_a);
1678   }
1679 }
1680
1681 static void do_blocka(t_fileio *fio, t_blocka *block,gmx_bool bRead,
1682                       int file_version)
1683 {
1684   int  i,idum;
1685   gmx_bool bDum=TRUE;
1686
1687   if (file_version < 44)
1688     for(i=0; i<MAXNODES; i++)
1689       gmx_fio_do_int(fio,idum);
1690   gmx_fio_do_int(fio,block->nr);
1691   gmx_fio_do_int(fio,block->nra);
1692   if (bRead) {
1693     block->nalloc_index = block->nr+1;
1694     snew(block->index,block->nalloc_index);
1695     block->nalloc_a = block->nra;
1696     snew(block->a,block->nalloc_a);
1697   }
1698   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->index,block->nr+1);
1699   bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,block->a,block->nra);
1700 }
1701
1702 static void do_atom(t_fileio *fio, t_atom *atom,int ngrp,gmx_bool bRead,
1703                     int file_version, gmx_groups_t *groups,int atnr)
1704 {
1705   int i,myngrp;
1706
1707   gmx_fio_do_real(fio,atom->m);
1708   gmx_fio_do_real(fio,atom->q);
1709   gmx_fio_do_real(fio,atom->mB);
1710   gmx_fio_do_real(fio,atom->qB);
1711   gmx_fio_do_ushort(fio, atom->type);
1712   gmx_fio_do_ushort(fio, atom->typeB);
1713   gmx_fio_do_int(fio,atom->ptype);
1714   gmx_fio_do_int(fio,atom->resind);
1715   if (file_version >= 52)
1716     gmx_fio_do_int(fio,atom->atomnumber);
1717   else if (bRead)
1718     atom->atomnumber = NOTSET;
1719   if (file_version < 23)
1720     myngrp = 8;
1721   else if (file_version < 39)
1722     myngrp = 9;
1723   else
1724     myngrp = ngrp;
1725
1726   if (file_version < 57) {
1727     unsigned char uchar[egcNR];
1728     gmx_fio_ndo_uchar(fio,uchar,myngrp);
1729     for(i=myngrp; (i<ngrp); i++) {
1730       uchar[i] = 0;
1731     }
1732     /* Copy the old data format to the groups struct */
1733     for(i=0; i<ngrp; i++) {
1734       groups->grpnr[i][atnr] = uchar[i];
1735     }
1736   }
1737 }
1738
1739 static void do_grps(t_fileio *fio, int ngrp,t_grps grps[],gmx_bool bRead,
1740                     int file_version)
1741 {
1742   int i,j,myngrp;
1743   gmx_bool bDum=TRUE;
1744
1745   if (file_version < 23)
1746     myngrp = 8;
1747   else if (file_version < 39)
1748     myngrp = 9;
1749   else
1750     myngrp = ngrp;
1751
1752   for(j=0; (j<ngrp); j++) {
1753     if (j<myngrp) {
1754       gmx_fio_do_int(fio,grps[j].nr);
1755       if (bRead)
1756         snew(grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1757       bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1758     }
1759     else {
1760       grps[j].nr = 1;
1761       snew(grps[j].nm_ind,grps[j].nr);
1762     }
1763   }
1764 }
1765
1766 static void do_symstr(t_fileio *fio, char ***nm,gmx_bool bRead,t_symtab *symtab)
1767 {
1768   int ls;
1769
1770   if (bRead) {
1771     gmx_fio_do_int(fio,ls);
1772     *nm = get_symtab_handle(symtab,ls);
1773   }
1774   else {
1775     ls = lookup_symtab(symtab,*nm);
1776     gmx_fio_do_int(fio,ls);
1777   }
1778 }
1779
1780 static void do_strstr(t_fileio *fio, int nstr,char ***nm,gmx_bool bRead,
1781                       t_symtab *symtab)
1782 {
1783   int  j;
1784
1785   for (j=0; (j<nstr); j++)
1786     do_symstr(fio, &(nm[j]),bRead,symtab);
1787 }
1788
1789 static void do_resinfo(t_fileio *fio, int n,t_resinfo *ri,gmx_bool bRead,
1790                        t_symtab *symtab, int file_version)
1791 {
1792   int  j;
1793
1794   for (j=0; (j<n); j++) {
1795     do_symstr(fio, &(ri[j].name),bRead,symtab);
1796     if (file_version >= 63) {
1797       gmx_fio_do_int(fio,ri[j].nr);
1798       gmx_fio_do_uchar(fio, ri[j].ic);
1799     } else {
1800       ri[j].nr = j + 1;
1801       ri[j].ic = ' ';
1802     }
1803   }
1804 }
1805
1806 static void do_atoms(t_fileio *fio, t_atoms *atoms,gmx_bool bRead,t_symtab *symtab,
1807                      int file_version,
1808                      gmx_groups_t *groups)
1809 {
1810   int i;
1811
1812   gmx_fio_do_int(fio,atoms->nr);
1813   gmx_fio_do_int(fio,atoms->nres);
1814   if (file_version < 57) {
1815     gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpname);
1816     for(i=0; i<egcNR; i++) {
1817       groups->ngrpnr[i] = atoms->nr;
1818       snew(groups->grpnr[i],groups->ngrpnr[i]);
1819     }
1820   }
1821   if (bRead) {
1822     snew(atoms->atom,atoms->nr);
1823     snew(atoms->atomname,atoms->nr);
1824     snew(atoms->atomtype,atoms->nr);
1825     snew(atoms->atomtypeB,atoms->nr);
1826     snew(atoms->resinfo,atoms->nres);
1827     if (file_version < 57) {
1828       snew(groups->grpname,groups->ngrpname);
1829     }
1830     atoms->pdbinfo = NULL;
1831   }
1832   for(i=0; (i<atoms->nr); i++) {
1833     do_atom(fio, &atoms->atom[i],egcNR,bRead, file_version,groups,i);
1834   }
1835   do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomname,bRead,symtab);
1836   if (bRead && (file_version <= 20)) {
1837     for(i=0; i<atoms->nr; i++) {
1838       atoms->atomtype[i]  = put_symtab(symtab,"?");
1839       atoms->atomtypeB[i] = put_symtab(symtab,"?");
1840     }
1841   } else {
1842     do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomtype,bRead,symtab);
1843     do_strstr(fio, atoms->nr,atoms->atomtypeB,bRead,symtab);
1844   }
1845   do_resinfo(fio, atoms->nres,atoms->resinfo,bRead,symtab,file_version);
1846
1847   if (file_version < 57) {
1848     do_strstr(fio, groups->ngrpname,groups->grpname,bRead,symtab);
1849
1850     do_grps(fio, egcNR,groups->grps,bRead,file_version);
1851   }
1852 }
1853
1854 static void do_groups(t_fileio *fio, gmx_groups_t *groups,
1855                       gmx_bool bRead,t_symtab *symtab,
1856                       int file_version)
1857 {
1858   int  g,n,i;
1859   gmx_bool bDum=TRUE;
1860
1861   do_grps(fio, egcNR,groups->grps,bRead,file_version);
1862   gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpname);
1863   if (bRead) {
1864     snew(groups->grpname,groups->ngrpname);
1865   }
1866   do_strstr(fio, groups->ngrpname,groups->grpname,bRead,symtab);
1867   for(g=0; g<egcNR; g++) {
1868     gmx_fio_do_int(fio,groups->ngrpnr[g]);
1869     if (groups->ngrpnr[g] == 0) {
1870       if (bRead) {
1871         groups->grpnr[g] = NULL;
1872       }
1873     } else {
1874       if (bRead) {
1875         snew(groups->grpnr[g],groups->ngrpnr[g]);
1876       }
1877       bDum=gmx_fio_ndo_uchar(fio, groups->grpnr[g],groups->ngrpnr[g]);
1878     }
1879   }
1880 }
1881
1882 static void do_atomtypes(t_fileio *fio, t_atomtypes *atomtypes,gmx_bool bRead,
1883                          t_symtab *symtab,int file_version)
1884 {
1885   int i,j;
1886   gmx_bool bDum = TRUE;
1887
1888   if (file_version > 25) {
1889     gmx_fio_do_int(fio,atomtypes->nr);
1890     j=atomtypes->nr;
1891     if (bRead) {
1892       snew(atomtypes->radius,j);
1893       snew(atomtypes->vol,j);
1894       snew(atomtypes->surftens,j);
1895       snew(atomtypes->atomnumber,j);
1896       snew(atomtypes->gb_radius,j);
1897       snew(atomtypes->S_hct,j);
1898     }
1899     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->radius,j);
1900     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->vol,j);
1901     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->surftens,j);
1902     if(file_version >= 40)
1903     {
1904         bDum=gmx_fio_ndo_int(fio,atomtypes->atomnumber,j);
1905     }
1906         if(file_version >= 60)
1907         {
1908                 bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->gb_radius,j);
1909                 bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,atomtypes->S_hct,j);
1910         }
1911   } else {
1912     /* File versions prior to 26 cannot do GBSA,
1913      * so they dont use this structure
1914      */
1915     atomtypes->nr = 0;
1916     atomtypes->radius = NULL;
1917     atomtypes->vol = NULL;
1918     atomtypes->surftens = NULL;
1919     atomtypes->atomnumber = NULL;
1920     atomtypes->gb_radius = NULL;
1921     atomtypes->S_hct = NULL;
1922   }
1923 }
1924
1925 static void do_symtab(t_fileio *fio, t_symtab *symtab,gmx_bool bRead)
1926 {
1927   int i,nr;
1928   t_symbuf *symbuf;
1929   char buf[STRLEN];
1930
1931   gmx_fio_do_int(fio,symtab->nr);
1932   nr     = symtab->nr;
1933   if (bRead) {
1934     snew(symtab->symbuf,1);
1935     symbuf = symtab->symbuf;
1936     symbuf->bufsize = nr;
1937     snew(symbuf->buf,nr);
1938     for (i=0; (i<nr); i++) {
1939       gmx_fio_do_string(fio,buf);
1940       symbuf->buf[i]=strdup(buf);
1941     }
1942   }
1943   else {
1944     symbuf = symtab->symbuf;
1945     while (symbuf!=NULL) {
1946       for (i=0; (i<symbuf->bufsize) && (i<nr); i++)
1947         gmx_fio_do_string(fio,symbuf->buf[i]);
1948       nr-=i;
1949       symbuf=symbuf->next;
1950     }
1951     if (nr != 0)
1952       gmx_fatal(FARGS,"nr of symtab strings left: %d",nr);
1953   }
1954 }
1955
1956 static void do_cmap(t_fileio *fio, gmx_cmap_t *cmap_grid, gmx_bool bRead)
1957 {
1958         int i,j,ngrid,gs,nelem;
1959
1960         gmx_fio_do_int(fio,cmap_grid->ngrid);
1961         gmx_fio_do_int(fio,cmap_grid->grid_spacing);
1962
1963         ngrid = cmap_grid->ngrid;
1964         gs    = cmap_grid->grid_spacing;
1965         nelem = gs * gs;
1966
1967         if(bRead)
1968         {
1969                 snew(cmap_grid->cmapdata,ngrid);
1970
1971                 for(i=0;i<cmap_grid->ngrid;i++)
1972                 {
1973                         snew(cmap_grid->cmapdata[i].cmap,4*nelem);
1974                 }
1975         }
1976
1977         for(i=0;i<cmap_grid->ngrid;i++)
1978         {
1979                 for(j=0;j<nelem;j++)
1980                 {
1981                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4]);
1982                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+1]);
1983                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+2]);
1984                         gmx_fio_do_real(fio,cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+3]);
1985                 }
1986         }
1987 }
1988
1989
1990 void tpx_make_chain_identifiers(t_atoms *atoms,t_block *mols)
1991 {
1992     int m,a,a0,a1,r;
1993     char c,chainid;
1994     int  chainnum;
1995
1996     /* We always assign a new chain number, but save the chain id characters
1997      * for larger molecules.
1998      */
1999 #define CHAIN_MIN_ATOMS 15
2000
2001     chainnum=0;
2002     chainid='A';
2003     for(m=0; m<mols->nr; m++)
2004     {
2005         a0=mols->index[m];
2006         a1=mols->index[m+1];
2007         if ((a1-a0 >= CHAIN_MIN_ATOMS) && (chainid <= 'Z'))
2008         {
2009             c=chainid;
2010             chainid++;
2011         }
2012         else
2013         {
2014             c=' ';
2015         }
2016         for(a=a0; a<a1; a++)
2017         {
2018             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainnum = chainnum;
2019             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainid  = c;
2020         }
2021         chainnum++;
2022     }
2023
2024     /* Blank out the chain id if there was only one chain */
2025     if (chainid == 'B')
2026     {
2027         for(r=0; r<atoms->nres; r++)
2028         {
2029             atoms->resinfo[r].chainid = ' ';
2030         }
2031     }
2032 }
2033
2034 static void do_moltype(t_fileio *fio, gmx_moltype_t *molt,gmx_bool bRead,
2035                        t_symtab *symtab, int file_version,
2036                        gmx_groups_t *groups)
2037 {
2038   int i;
2039
2040   if (file_version >= 57) {
2041     do_symstr(fio, &(molt->name),bRead,symtab);
2042   }
2043
2044   do_atoms(fio, &molt->atoms, bRead, symtab, file_version, groups);
2045
2046   if (bRead && gmx_debug_at) {
2047     pr_atoms(debug,0,"atoms",&molt->atoms,TRUE);
2048   }
2049
2050   if (file_version >= 57) {
2051     do_ilists(fio, molt->ilist,bRead,file_version);
2052
2053     do_block(fio, &molt->cgs,bRead,file_version);
2054     if (bRead && gmx_debug_at) {
2055       pr_block(debug,0,"cgs",&molt->cgs,TRUE);
2056     }
2057   }
2058
2059   /* This used to be in the atoms struct */
2060   do_blocka(fio, &molt->excls, bRead, file_version);
2061 }
2062
2063 static void do_molblock(t_fileio *fio, gmx_molblock_t *molb,gmx_bool bRead,
2064                         int file_version)
2065 {
2066   int i;
2067
2068   gmx_fio_do_int(fio,molb->type);
2069   gmx_fio_do_int(fio,molb->nmol);
2070   gmx_fio_do_int(fio,molb->natoms_mol);
2071   /* Position restraint coordinates */
2072   gmx_fio_do_int(fio,molb->nposres_xA);
2073   if (molb->nposres_xA > 0) {
2074     if (bRead) {
2075       snew(molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2076     }
2077     gmx_fio_ndo_rvec(fio,molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2078   }
2079   gmx_fio_do_int(fio,molb->nposres_xB);
2080   if (molb->nposres_xB > 0) {
2081     if (bRead) {
2082       snew(molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2083     }
2084     gmx_fio_ndo_rvec(fio,molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2085   }
2086
2087 }
2088
2089 static t_block mtop_mols(gmx_mtop_t *mtop)
2090 {
2091   int mb,m,a,mol;
2092   t_block mols;
2093
2094   mols.nr = 0;
2095   for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2096     mols.nr += mtop->molblock[mb].nmol;
2097   }
2098   mols.nalloc_index = mols.nr + 1;
2099   snew(mols.index,mols.nalloc_index);
2100
2101   a = 0;
2102   m = 0;
2103   mols.index[m] = a;
2104   for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2105     for(mol=0; mol<mtop->molblock[mb].nmol; mol++) {
2106       a += mtop->molblock[mb].natoms_mol;
2107       m++;
2108       mols.index[m] = a;
2109     }
2110   }
2111
2112   return mols;
2113 }
2114
2115 static void add_posres_molblock(gmx_mtop_t *mtop)
2116 {
2117     t_ilist *il,*ilfb;
2118   int am,i,mol,a;
2119   gmx_bool bFE;
2120   gmx_molblock_t *molb;
2121   t_iparams *ip;
2122
2123   /* posres reference positions are stored in ip->posres (if present) and
2124      in ip->fbposres (if present). If normal and flat-bottomed posres are present,
2125      posres.pos0A are identical to fbposres.pos0. */
2126   il = &mtop->moltype[0].ilist[F_POSRES];
2127   ilfb = &mtop->moltype[0].ilist[F_FBPOSRES];
2128   if (il->nr == 0 && ilfb->nr == 0) {
2129     return;
2130   }
2131   am = 0;
2132   bFE = FALSE;
2133   for(i=0; i<il->nr; i+=2) {
2134     ip = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2135     am = max(am,il->iatoms[i+1]);
2136     if (ip->posres.pos0B[XX] != ip->posres.pos0A[XX] ||
2137         ip->posres.pos0B[YY] != ip->posres.pos0A[YY] ||
2138         ip->posres.pos0B[ZZ] != ip->posres.pos0A[ZZ]) {
2139       bFE = TRUE;
2140     }
2141   }
2142   /* This loop is required if we have only flat-bottomed posres:
2143      - set am
2144      - bFE == FALSE (no B-state for flat-bottomed posres) */
2145   if (il->nr == 0)
2146   {
2147       for(i=0; i<ilfb->nr; i+=2) {
2148           ip = &mtop->ffparams.iparams[ilfb->iatoms[i]];
2149           am = max(am,ilfb->iatoms[i+1]);
2150       }
2151   }
2152   /* Make the posres coordinate block end at a molecule end */
2153   mol = 0;
2154   while(am >= mtop->mols.index[mol+1]) {
2155     mol++;
2156   }
2157   molb = &mtop->molblock[0];
2158   molb->nposres_xA = mtop->mols.index[mol+1];
2159   snew(molb->posres_xA,molb->nposres_xA);
2160   if (bFE) {
2161     molb->nposres_xB = molb->nposres_xA;
2162     snew(molb->posres_xB,molb->nposres_xB);
2163   } else {
2164     molb->nposres_xB = 0;
2165   }
2166   for(i=0; i<il->nr; i+=2) {
2167     ip = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2168     a  = il->iatoms[i+1];
2169     molb->posres_xA[a][XX] = ip->posres.pos0A[XX];
2170     molb->posres_xA[a][YY] = ip->posres.pos0A[YY];
2171     molb->posres_xA[a][ZZ] = ip->posres.pos0A[ZZ];
2172     if (bFE) {
2173       molb->posres_xB[a][XX] = ip->posres.pos0B[XX];
2174       molb->posres_xB[a][YY] = ip->posres.pos0B[YY];
2175       molb->posres_xB[a][ZZ] = ip->posres.pos0B[ZZ];
2176     }
2177   }
2178   if (il->nr == 0)
2179   {
2180       /* If only flat-bottomed posres are present, take reference pos from them.
2181          Here: bFE == FALSE      */
2182       for(i=0; i<ilfb->nr; i+=2)
2183       {
2184           ip = &mtop->ffparams.iparams[ilfb->iatoms[i]];
2185           a  = ilfb->iatoms[i+1];
2186           molb->posres_xA[a][XX] = ip->fbposres.pos0[XX];
2187           molb->posres_xA[a][YY] = ip->fbposres.pos0[YY];
2188           molb->posres_xA[a][ZZ] = ip->fbposres.pos0[ZZ];
2189       }
2190   }
2191 }
2192
2193 static void set_disres_npair(gmx_mtop_t *mtop)
2194 {
2195   int mt,i,npair;
2196   t_iparams *ip;
2197   t_ilist *il;
2198   t_iatom *a;
2199
2200   ip = mtop->ffparams.iparams;
2201
2202   for(mt=0; mt<mtop->nmoltype; mt++) {
2203     il = &mtop->moltype[mt].ilist[F_DISRES];
2204     if (il->nr > 0) {
2205       a = il->iatoms;
2206       npair = 0;
2207       for(i=0; i<il->nr; i+=3) {
2208         npair++;
2209         if (i+3 == il->nr || ip[a[i]].disres.label != ip[a[i+3]].disres.label) {
2210           ip[a[i]].disres.npair = npair;
2211           npair = 0;
2212         }
2213       }
2214     }
2215   }
2216 }
2217
2218 static void do_mtop(t_fileio *fio, gmx_mtop_t *mtop,gmx_bool bRead,
2219                     int file_version)
2220 {
2221   int  mt,mb,i;
2222   t_blocka dumb;
2223
2224   if (bRead)
2225     init_mtop(mtop);
2226   do_symtab(fio, &(mtop->symtab),bRead);
2227   if (bRead && debug)
2228     pr_symtab(debug,0,"symtab",&mtop->symtab);
2229
2230   do_symstr(fio, &(mtop->name),bRead,&(mtop->symtab));
2231
2232   if (file_version >= 57) {
2233     do_ffparams(fio, &mtop->ffparams,bRead,file_version);
2234
2235     gmx_fio_do_int(fio,mtop->nmoltype);
2236   } else {
2237     mtop->nmoltype = 1;
2238   }
2239   if (bRead) {
2240     snew(mtop->moltype,mtop->nmoltype);
2241     if (file_version < 57) {
2242       mtop->moltype[0].name = mtop->name;
2243     }
2244   }
2245   for(mt=0; mt<mtop->nmoltype; mt++) {
2246     do_moltype(fio, &mtop->moltype[mt],bRead,&mtop->symtab,file_version,
2247                &mtop->groups);
2248   }
2249
2250   if (file_version >= 57) {
2251     gmx_fio_do_int(fio,mtop->nmolblock);
2252   } else {
2253     mtop->nmolblock = 1;
2254   }
2255   if (bRead) {
2256     snew(mtop->molblock,mtop->nmolblock);
2257   }
2258   if (file_version >= 57) {
2259     for(mb=0; mb<mtop->nmolblock; mb++) {
2260       do_molblock(fio, &mtop->molblock[mb],bRead,file_version);
2261     }
2262     gmx_fio_do_int(fio,mtop->natoms);
2263   } else {
2264     mtop->molblock[0].type = 0;
2265     mtop->molblock[0].nmol = 1;
2266     mtop->molblock[0].natoms_mol = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2267     mtop->molblock[0].nposres_xA = 0;
2268     mtop->molblock[0].nposres_xB = 0;
2269   }
2270
2271   do_atomtypes (fio, &(mtop->atomtypes),bRead,&(mtop->symtab), file_version);
2272   if (bRead && debug)
2273     pr_atomtypes(debug,0,"atomtypes",&mtop->atomtypes,TRUE);
2274
2275   if (file_version < 57) {
2276     /* Debug statements are inside do_idef */
2277     do_idef (fio, &mtop->ffparams,&mtop->moltype[0],bRead,file_version);
2278     mtop->natoms = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2279   }
2280
2281   if(file_version >= 65)
2282   {
2283       do_cmap(fio, &mtop->ffparams.cmap_grid,bRead);
2284   }
2285   else
2286   {
2287       mtop->ffparams.cmap_grid.ngrid        = 0;
2288       mtop->ffparams.cmap_grid.grid_spacing = 0;
2289       mtop->ffparams.cmap_grid.cmapdata     = NULL;
2290   }
2291
2292   if (file_version >= 57) {
2293     do_groups(fio, &mtop->groups,bRead,&(mtop->symtab),file_version);
2294   }
2295
2296   if (file_version < 57) {
2297     do_block(fio, &mtop->moltype[0].cgs,bRead,file_version);
2298     if (bRead && gmx_debug_at) {
2299       pr_block(debug,0,"cgs",&mtop->moltype[0].cgs,TRUE);
2300     }
2301     do_block(fio, &mtop->mols,bRead,file_version);
2302     /* Add the posres coordinates to the molblock */
2303     add_posres_molblock(mtop);
2304   }
2305   if (bRead) {
2306     if (file_version >= 57) {
2307       mtop->mols = mtop_mols(mtop);
2308     }
2309     if (gmx_debug_at) {
2310       pr_block(debug,0,"mols",&mtop->mols,TRUE);
2311     }
2312   }
2313
2314   if (file_version < 51) {
2315     /* Here used to be the shake blocks */
2316     do_blocka(fio, &dumb,bRead,file_version);
2317     if (dumb.nr > 0)
2318       sfree(dumb.index);
2319     if (dumb.nra > 0)
2320       sfree(dumb.a);
2321   }
2322
2323   if (bRead) {
2324     close_symtab(&(mtop->symtab));
2325   }
2326 }
2327
2328 /* If TopOnlyOK is TRUE then we can read even future versions
2329  * of tpx files, provided the file_generation hasn't changed.
2330  * If it is FALSE, we need the inputrecord too, and bail out
2331  * if the file is newer than the program.
2332  *
2333  * The version and generation if the topology (see top of this file)
2334  * are returned in the two last arguments.
2335  *
2336  * If possible, we will read the inputrec even when TopOnlyOK is TRUE.
2337  */
2338 static void do_tpxheader(t_fileio *fio,gmx_bool bRead,t_tpxheader *tpx,
2339                          gmx_bool TopOnlyOK, int *file_version,
2340                          int *file_generation)
2341 {
2342     char  buf[STRLEN];
2343     char  file_tag[STRLEN];
2344   gmx_bool  bDouble;
2345   int   precision;
2346   int   fver,fgen;
2347   int   idum=0;
2348   real  rdum=0;
2349
2350   gmx_fio_checktype(fio);
2351   gmx_fio_setdebug(fio,bDebugMode());
2352
2353   /* NEW! XDR tpb file */
2354   precision = sizeof(real);
2355   if (bRead) {
2356     gmx_fio_do_string(fio,buf);
2357     if (strncmp(buf,"VERSION",7))
2358       gmx_fatal(FARGS,"Can not read file %s,\n"
2359                   "             this file is from a Gromacs version which is older than 2.0\n"
2360                   "             Make a new one with grompp or use a gro or pdb file, if possible",
2361                   gmx_fio_getname(fio));
2362     gmx_fio_do_int(fio,precision);
2363     bDouble = (precision == sizeof(double));
2364     if ((precision != sizeof(float)) && !bDouble)
2365       gmx_fatal(FARGS,"Unknown precision in file %s: real is %d bytes "
2366                   "instead of %d or %d",
2367                   gmx_fio_getname(fio),precision,sizeof(float),sizeof(double));
2368     gmx_fio_setprecision(fio,bDouble);
2369     fprintf(stderr,"Reading file %s, %s (%s precision)\n",
2370             gmx_fio_getname(fio),buf,bDouble ? "double" : "single");
2371   }
2372   else {
2373     gmx_fio_write_string(fio,GromacsVersion());
2374     bDouble = (precision == sizeof(double));
2375     gmx_fio_setprecision(fio,bDouble);
2376     gmx_fio_do_int(fio,precision);
2377     fver = tpx_version;
2378     sprintf(file_tag,"%s",tpx_tag);
2379     fgen = tpx_generation;
2380   }
2381
2382     /* Check versions! */
2383     gmx_fio_do_int(fio,fver);
2384
2385     if (fver >= 77)
2386     {
2387         gmx_fio_do_string(fio,file_tag);
2388     }
2389     if (bRead)
2390     {
2391         if (fver < 77)
2392         {
2393             /* Versions before 77 don't have the tag, set it to release */
2394             sprintf(file_tag,"%s",TPX_TAG_RELEASE);
2395         }
2396
2397         if (strcmp(file_tag,tpx_tag) != 0)
2398         {
2399             fprintf(stderr,"Note: file tpx tag '%s', software tpx tag '%s'\n",
2400                     file_tag,tpx_tag);
2401
2402             /* We only support reading tpx files with the same tag as the code
2403              * or tpx files with the release tag and with lower version number.
2404              */
2405             if (!(strcmp(file_tag,TPX_TAG_RELEASE) == 0 && fver < tpx_version))
2406             {
2407                 gmx_fatal(FARGS,"tpx tag/version mismatch: reading tpx file (%s) version %d, tag '%s' with program for tpx version %d, tag '%s'",
2408                           gmx_fio_getname(fio),fver,file_tag,
2409                           tpx_version,tpx_tag);
2410             }
2411         }
2412     }
2413
2414     if (fver >= 26)
2415     {
2416         gmx_fio_do_int(fio,fgen);
2417     }
2418     else
2419     {
2420         fgen=0;
2421     }
2422
2423     if (file_version != NULL)
2424     {
2425         *file_version = fver;
2426     }
2427     if (file_generation != NULL)
2428     {
2429         *file_generation = fgen;
2430     }
2431
2432
2433   if ((fver <= tpx_incompatible_version) ||
2434       ((fver > tpx_version) && !TopOnlyOK) ||
2435       (fgen > tpx_generation))
2436     gmx_fatal(FARGS,"reading tpx file (%s) version %d with version %d program",
2437                 gmx_fio_getname(fio),fver,tpx_version);
2438
2439   do_section(fio,eitemHEADER,bRead);
2440   gmx_fio_do_int(fio,tpx->natoms);
2441   if (fver >= 28)
2442     gmx_fio_do_int(fio,tpx->ngtc);
2443   else
2444     tpx->ngtc = 0;
2445   if (fver < 62) {
2446       gmx_fio_do_int(fio,idum);
2447       gmx_fio_do_real(fio,rdum);
2448   }
2449   /*a better decision will eventually (5.0 or later) need to be made
2450     on how to treat the alchemical state of the system, which can now
2451     vary through a simulation, and cannot be completely described
2452     though a single lambda variable, or even a single state
2453     index. Eventually, should probably be a vector. MRS*/
2454   if (fver >= 79)
2455   {
2456       gmx_fio_do_int(fio,tpx->fep_state);
2457   }
2458   gmx_fio_do_real(fio,tpx->lambda);
2459   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bIr);
2460   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bTop);
2461   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bX);
2462   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bV);
2463   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bF);
2464   gmx_fio_do_int(fio,tpx->bBox);
2465
2466   if((fgen > tpx_generation)) {
2467     /* This can only happen if TopOnlyOK=TRUE */
2468     tpx->bIr=FALSE;
2469   }
2470 }
2471
2472 static int do_tpx(t_fileio *fio, gmx_bool bRead,
2473                   t_inputrec *ir,t_state *state,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop,
2474                   gmx_bool bXVallocated)
2475 {
2476   t_tpxheader tpx;
2477   t_inputrec  dum_ir;
2478   gmx_mtop_t  dum_top;
2479   gmx_bool        TopOnlyOK,bDum=TRUE;
2480   int         file_version,file_generation;
2481   int         i;
2482   rvec        *xptr,*vptr;
2483   int         ePBC;
2484   gmx_bool        bPeriodicMols;
2485
2486   if (!bRead) {
2487     tpx.natoms = state->natoms;
2488     tpx.ngtc   = state->ngtc;  /* need to add nnhpres here? */
2489     tpx.fep_state = state->fep_state;
2490     tpx.lambda = state->lambda[efptFEP];
2491     tpx.bIr  = (ir       != NULL);
2492     tpx.bTop = (mtop     != NULL);
2493     tpx.bX   = (state->x != NULL);
2494     tpx.bV   = (state->v != NULL);
2495     tpx.bF   = (f        != NULL);
2496     tpx.bBox = TRUE;
2497   }
2498
2499   TopOnlyOK = (ir==NULL);
2500
2501   do_tpxheader(fio,bRead,&tpx,TopOnlyOK,&file_version,&file_generation);
2502
2503   if (bRead) {
2504     state->flags  = 0;
2505     /* state->lambda = tpx.lambda;*/ /*remove this eventually? */
2506     /* The init_state calls initialize the Nose-Hoover xi integrals to zero */
2507     if (bXVallocated) {
2508       xptr = state->x;
2509       vptr = state->v;
2510       init_state(state,0,tpx.ngtc,0,0,0);  /* nose-hoover chains */ /* eventually, need to add nnhpres here? */
2511       state->natoms = tpx.natoms;
2512       state->nalloc = tpx.natoms;
2513       state->x = xptr;
2514       state->v = vptr;
2515     } else {
2516         init_state(state,tpx.natoms,tpx.ngtc,0,0,0);  /* nose-hoover chains */
2517     }
2518   }
2519
2520 #define do_test(fio,b,p) if (bRead && (p!=NULL) && !b) gmx_fatal(FARGS,"No %s in %s",#p,gmx_fio_getname(fio))
2521
2522   do_test(fio,tpx.bBox,state->box);
2523   do_section(fio,eitemBOX,bRead);
2524   if (tpx.bBox) {
2525     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->box,DIM);
2526     if (file_version >= 51) {
2527       gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->box_rel,DIM);
2528     } else {
2529       /* We initialize box_rel after reading the inputrec */
2530       clear_mat(state->box_rel);
2531     }
2532     if (file_version >= 28) {
2533       gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->boxv,DIM);
2534       if (file_version < 56) {
2535         matrix mdum;
2536         gmx_fio_ndo_rvec(fio,mdum,DIM);
2537       }
2538     }
2539   }
2540
2541   if (state->ngtc > 0 && file_version >= 28) {
2542     real *dumv;
2543     /*ndo_double(state->nosehoover_xi,state->ngtc,bDum);*/
2544     /*ndo_double(state->nosehoover_vxi,state->ngtc,bDum);*/
2545     /*ndo_double(state->therm_integral,state->ngtc,bDum);*/
2546     snew(dumv,state->ngtc);
2547     if (file_version < 69) {
2548       bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,dumv,state->ngtc);
2549     }
2550     /* These used to be the Berendsen tcoupl_lambda's */
2551     bDum=gmx_fio_ndo_real(fio,dumv,state->ngtc);
2552     sfree(dumv);
2553   }
2554
2555   /* Prior to tpx version 26, the inputrec was here.
2556    * I moved it to enable partial forward-compatibility
2557    * for analysis/viewer programs.
2558    */
2559   if(file_version<26) {
2560     do_test(fio,tpx.bIr,ir);
2561     do_section(fio,eitemIR,bRead);
2562     if (tpx.bIr) {
2563       if (ir) {
2564         do_inputrec(fio, ir,bRead,file_version,
2565                     mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
2566         if (bRead && debug)
2567           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",ir,FALSE);
2568       }
2569       else {
2570         do_inputrec(fio, &dum_ir,bRead,file_version,
2571                     mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ :NULL);
2572         if (bRead && debug)
2573           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",&dum_ir,FALSE);
2574         done_inputrec(&dum_ir);
2575       }
2576
2577     }
2578   }
2579
2580   do_test(fio,tpx.bTop,mtop);
2581   do_section(fio,eitemTOP,bRead);
2582   if (tpx.bTop) {
2583     if (mtop) {
2584       do_mtop(fio,mtop,bRead, file_version);
2585     } else {
2586       do_mtop(fio,&dum_top,bRead,file_version);
2587       done_mtop(&dum_top,TRUE);
2588     }
2589   }
2590   do_test(fio,tpx.bX,state->x);
2591   do_section(fio,eitemX,bRead);
2592   if (tpx.bX) {
2593     if (bRead) {
2594       state->flags |= (1<<estX);
2595     }
2596     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->x,state->natoms);
2597   }
2598
2599   do_test(fio,tpx.bV,state->v);
2600   do_section(fio,eitemV,bRead);
2601   if (tpx.bV) {
2602     if (bRead) {
2603       state->flags |= (1<<estV);
2604     }
2605     gmx_fio_ndo_rvec(fio,state->v,state->natoms);
2606   }
2607
2608   do_test(fio,tpx.bF,f);
2609   do_section(fio,eitemF,bRead);
2610   if (tpx.bF) gmx_fio_ndo_rvec(fio,f,state->natoms);
2611
2612   /* Starting with tpx version 26, we have the inputrec
2613    * at the end of the file, so we can ignore it
2614    * if the file is never than the software (but still the
2615    * same generation - see comments at the top of this file.
2616    *
2617    *
2618    */
2619   ePBC = -1;
2620   bPeriodicMols = FALSE;
2621   if (file_version >= 26) {
2622     do_test(fio,tpx.bIr,ir);
2623     do_section(fio,eitemIR,bRead);
2624     if (tpx.bIr) {
2625       if (file_version >= 53) {
2626         /* Removed the pbc info from do_inputrec, since we always want it */
2627         if (!bRead) {
2628           ePBC          = ir->ePBC;
2629           bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2630         }
2631         gmx_fio_do_int(fio,ePBC);
2632         gmx_fio_do_gmx_bool(fio,bPeriodicMols);
2633       }
2634       if (file_generation <= tpx_generation && ir) {
2635         do_inputrec(fio, ir,bRead,file_version,mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
2636         if (bRead && debug)
2637           pr_inputrec(debug,0,"inputrec",ir,FALSE);
2638         if (file_version < 51)
2639           set_box_rel(ir,state);
2640         if (file_version < 53) {
2641           ePBC          = ir->ePBC;
2642           bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2643         }
2644       }
2645       if (bRead && ir && file_version >= 53) {
2646         /* We need to do this after do_inputrec, since that initializes ir */
2647         ir->ePBC          = ePBC;
2648         ir->bPeriodicMols = bPeriodicMols;
2649       }
2650     }
2651   }
2652
2653     if (bRead)
2654     {
2655         if (tpx.bIr && ir)
2656         {
2657             if (state->ngtc == 0)
2658             {
2659                 /* Reading old version without tcoupl state data: set it */
2660                 init_gtc_state(state,ir->opts.ngtc,0,ir->opts.nhchainlength);
2661             }
2662             if (tpx.bTop && mtop)
2663             {
2664                 if (file_version < 57)
2665                 {
2666                     if (mtop->moltype[0].ilist[F_DISRES].nr > 0)
2667                     {
2668                         ir->eDisre = edrSimple;
2669                     }
2670                     else
2671                     {
2672                         ir->eDisre = edrNone;
2673                     }
2674                 }
2675                 set_disres_npair(mtop);
2676             }
2677         }
2678
2679         if (tpx.bTop && mtop)
2680         {
2681             gmx_mtop_finalize(mtop);
2682         }
2683
2684         if (file_version >= 57)
2685         {
2686             char *env;
2687             int  ienv;
2688             env = getenv("GMX_NOCHARGEGROUPS");
2689             if (env != NULL)
2690             {
2691                 sscanf(env,"%d",&ienv);
2692                 fprintf(stderr,"\nFound env.var. GMX_NOCHARGEGROUPS = %d\n",
2693                         ienv);
2694                 if (ienv > 0)
2695                 {
2696                     fprintf(stderr,
2697                             "Will make single atomic charge groups in non-solvent%s\n",
2698                             ienv > 1 ? " and solvent" : "");
2699                     gmx_mtop_make_atomic_charge_groups(mtop,ienv==1);
2700                 }
2701                 fprintf(stderr,"\n");
2702             }
2703         }
2704     }
2705
2706     return ePBC;
2707 }
2708
2709 /************************************************************
2710  *
2711  *  The following routines are the exported ones
2712  *
2713  ************************************************************/
2714
2715 t_fileio *open_tpx(const char *fn,const char *mode)
2716 {
2717   return gmx_fio_open(fn,mode);
2718 }
2719
2720 void close_tpx(t_fileio *fio)
2721 {
2722   gmx_fio_close(fio);
2723 }
2724
2725 void read_tpxheader(const char *fn, t_tpxheader *tpx, gmx_bool TopOnlyOK,
2726                     int *file_version, int *file_generation)
2727 {
2728   t_fileio *fio;
2729
2730   fio = open_tpx(fn,"r");
2731   do_tpxheader(fio,TRUE,tpx,TopOnlyOK,file_version,file_generation);
2732   close_tpx(fio);
2733 }
2734
2735 void write_tpx_state(const char *fn,
2736                      t_inputrec *ir,t_state *state,gmx_mtop_t *mtop)
2737 {
2738   t_fileio *fio;
2739
2740   fio = open_tpx(fn,"w");
2741   do_tpx(fio,FALSE,ir,state,NULL,mtop,FALSE);
2742   close_tpx(fio);
2743 }
2744
2745 void read_tpx_state(const char *fn,
2746                     t_inputrec *ir,t_state *state,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop)
2747 {
2748   t_fileio *fio;
2749
2750   fio = open_tpx(fn,"r");
2751   do_tpx(fio,TRUE,ir,state,f,mtop,FALSE);
2752   close_tpx(fio);
2753 }
2754
2755 int read_tpx(const char *fn,
2756              t_inputrec *ir, matrix box,int *natoms,
2757              rvec *x,rvec *v,rvec *f,gmx_mtop_t *mtop)
2758 {
2759   t_fileio *fio;
2760   t_state state;
2761   int ePBC;
2762
2763   state.x = x;
2764   state.v = v;
2765   fio = open_tpx(fn,"r");
2766   ePBC = do_tpx(fio,TRUE,ir,&state,f,mtop,TRUE);
2767   close_tpx(fio);
2768   *natoms = state.natoms;
2769   if (box)
2770     copy_mat(state.box,box);
2771   state.x = NULL;
2772   state.v = NULL;
2773   done_state(&state);
2774
2775   return ePBC;
2776 }
2777
2778 int read_tpx_top(const char *fn,
2779                  t_inputrec *ir, matrix box,int *natoms,
2780                  rvec *x,rvec *v,rvec *f,t_topology *top)
2781 {
2782   gmx_mtop_t mtop;
2783   t_topology *ltop;
2784   int ePBC;
2785
2786   ePBC = read_tpx(fn,ir,box,natoms,x,v,f,&mtop);
2787
2788   *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(&mtop);
2789
2790   return ePBC;
2791 }
2792
2793 gmx_bool fn2bTPX(const char *file)
2794 {
2795   switch (fn2ftp(file)) {
2796   case efTPR:
2797   case efTPB:
2798   case efTPA:
2799     return TRUE;
2800   default:
2801     return FALSE;
2802   }
2803 }
2804
2805 gmx_bool read_tps_conf(const char *infile,char *title,t_topology *top,int *ePBC,
2806                    rvec **x,rvec **v,matrix box,gmx_bool bMass)
2807 {
2808   t_tpxheader  header;
2809   int          natoms,i,version,generation;
2810   gmx_bool         bTop,bXNULL=FALSE;
2811   gmx_mtop_t   *mtop;
2812   t_topology   *topconv;
2813   gmx_atomprop_t aps;
2814
2815   bTop = fn2bTPX(infile);
2816   *ePBC = -1;
2817   if (bTop) {
2818     read_tpxheader(infile,&header,TRUE,&version,&generation);
2819     if (x)
2820       snew(*x,header.natoms);
2821     if (v)
2822       snew(*v,header.natoms);
2823     snew(mtop,1);
2824     *ePBC = read_tpx(infile,NULL,box,&natoms,
2825                      (x==NULL) ? NULL : *x,(v==NULL) ? NULL : *v,NULL,mtop);
2826     *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(mtop);
2827     sfree(mtop);
2828     strcpy(title,*top->name);
2829     tpx_make_chain_identifiers(&top->atoms,&top->mols);
2830   }
2831   else {
2832     get_stx_coordnum(infile,&natoms);
2833     init_t_atoms(&top->atoms,natoms,(fn2ftp(infile) == efPDB));
2834     if (x == NULL)
2835     {
2836         snew(x,1);
2837         bXNULL = TRUE;
2838     }
2839     snew(*x,natoms);
2840     if (v)
2841       snew(*v,natoms);
2842     read_stx_conf(infile,title,&top->atoms,*x,(v==NULL) ? NULL : *v,ePBC,box);
2843     if (bXNULL)
2844     {
2845       sfree(*x);
2846       sfree(x);
2847     }
2848     if (bMass) {
2849       aps = gmx_atomprop_init();
2850       for(i=0; (i<natoms); i++)
2851         if (!gmx_atomprop_query(aps,epropMass,
2852                                 *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
2853                                 *top->atoms.atomname[i],
2854                                 &(top->atoms.atom[i].m))) {
2855           if (debug)
2856             fprintf(debug,"Can not find mass for atom %s %d %s, setting to 1\n",
2857                     *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
2858                     top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].nr,
2859                     *top->atoms.atomname[i]);
2860         }
2861       gmx_atomprop_destroy(aps);
2862     }
2863     top->idef.ntypes=-1;
2864   }
2865
2866   return bTop;
2867 }