src/gromacs/gmxlib/typedefs.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 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include "smalloc.h"
  42 #include "symtab.h"
  43 #include "vec.h"
  44 #include "pbc.h"
  45 #include "macros.h"
  46 #include <string.h>
  47
  48 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  49 #include "thread_mpi.h"
  50 #endif
  51
  52 /* The source code in this file should be thread-safe.
  53       Please keep it that way. */
  54
  55
  56
  57 static gmx_bool            bOverAllocDD = FALSE;
  58 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  59 static tMPI_Thread_mutex_t over_alloc_mutex = TMPI_THREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  60 #endif
  61
  62
  63 void set_over_alloc_dd(gmx_bool set)
  64 {
  65 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  66     tMPI_Thread_mutex_lock(&over_alloc_mutex);
  67     /* we just make sure that we don't set this at the same time.
  68        We don't worry too much about reading this rarely-set variable */
  69 #endif
  70     bOverAllocDD = set;
  71 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  72     tMPI_Thread_mutex_unlock(&over_alloc_mutex);
  73 #endif
  74 }
  75
  76 int over_alloc_dd(int n)
  77 {
  78     if (bOverAllocDD)
  79     {
  80         return OVER_ALLOC_FAC*n + 100;
  81     }
  82     else
  83     {
  84         return n;
  85     }
  86 }
  87
  88 int gmx_large_int_to_int(gmx_large_int_t step, const char *warn)
  89 {
  90     int i;
  91
  92     i = (int)step;
  93
  94     if (warn != NULL && (step < INT_MIN || step > INT_MAX))
  95     {
  96         fprintf(stderr, "\nWARNING during %s:\n", warn);
  97         fprintf(stderr, "step value ");
  98         fprintf(stderr, gmx_large_int_pfmt, step);
  99         fprintf(stderr, " does not fit in int, converted to %d\n\n", i);
 100     }
 101
 102     return i;
 103 }
 104
 105 char *gmx_step_str(gmx_large_int_t i, char *buf)
 106 {
 107     sprintf(buf, gmx_large_int_pfmt, i);
 108
 109     return buf;
 110 }
 111
 112 void init_block(t_block *block)
 113 {
 114     int i;
 115
 116     block->nr           = 0;
 117     block->nalloc_index = 1;
 118     snew(block->index, block->nalloc_index);
 119     block->index[0]     = 0;
 120 }
 121
 122 void init_blocka(t_blocka *block)
 123 {
 124     int i;
 125
 126     block->nr           = 0;
 127     block->nra          = 0;
 128     block->nalloc_index = 1;
 129     snew(block->index, block->nalloc_index);
 130     block->index[0]     = 0;
 131     block->nalloc_a     = 0;
 132     block->a            = NULL;
 133 }
 134
 135 void init_atom(t_atoms *at)
 136 {
 137     int i;
 138
 139     at->nr        = 0;
 140     at->nres      = 0;
 141     at->atom      = NULL;
 142     at->resinfo   = NULL;
 143     at->atomname  = NULL;
 144     at->atomtype  = NULL;
 145     at->atomtypeB = NULL;
 146     at->pdbinfo   = NULL;
 147 }
 148
 149 void init_atomtypes(t_atomtypes *at)
 150 {
 151     at->nr         = 0;
 152     at->radius     = NULL;
 153     at->vol        = NULL;
 154     at->atomnumber = NULL;
 155     at->gb_radius  = NULL;
 156     at->S_hct      = NULL;
 157 }
 158
 159 void init_groups(gmx_groups_t *groups)
 160 {
 161     int g;
 162
 163     groups->ngrpname = 0;
 164     groups->grpname  = NULL;
 165     for (g = 0; (g < egcNR); g++)
 166     {
 167         groups->grps[g].nm_ind = NULL;
 168         groups->ngrpnr[g]      = 0;
 169         groups->grpnr[g]       = NULL;
 170     }
 171
 172 }
 173
 174 void init_mtop(gmx_mtop_t *mtop)
 175 {
 176     mtop->name         = NULL;
 177     mtop->nmoltype     = 0;
 178     mtop->moltype      = NULL;
 179     mtop->nmolblock    = 0;
 180     mtop->molblock     = NULL;
 181     mtop->maxres_renum = 0;
 182     mtop->maxresnr     = -1;
 183     init_groups(&mtop->groups);
 184     init_block(&mtop->mols);
 185     open_symtab(&mtop->symtab);
 186 }
 187
 188 void init_top (t_topology *top)
 189 {
 190     int i;
 191
 192     top->name = NULL;
 193     init_atom (&(top->atoms));
 194     init_atomtypes(&(top->atomtypes));
 195     init_block(&top->cgs);
 196     init_block(&top->mols);
 197     init_blocka(&top->excls);
 198     open_symtab(&top->symtab);
 199 }
 200
 201 void init_inputrec(t_inputrec *ir)
 202 {
 203     memset(ir, 0, (size_t)sizeof(*ir));
 204     snew(ir->fepvals, 1);
 205     snew(ir->expandedvals, 1);
 206     snew(ir->simtempvals, 1);
 207 }
 208
 209 void stupid_fill_block(t_block *grp, int natom, gmx_bool bOneIndexGroup)
 210 {
 211     int i;
 212
 213     if (bOneIndexGroup)
 214     {
 215         grp->nalloc_index = 2;
 216         snew(grp->index, grp->nalloc_index);
 217         grp->index[0] = 0;
 218         grp->index[1] = natom;
 219         grp->nr       = 1;
 220     }
 221     else
 222     {
 223         grp->nalloc_index = natom+1;
 224         snew(grp->index, grp->nalloc_index);
 225         snew(grp->index, natom+1);
 226         for (i = 0; (i <= natom); i++)
 227         {
 228             grp->index[i] = i;
 229         }
 230         grp->nr = natom;
 231     }
 232 }
 233
 234 void stupid_fill_blocka(t_blocka *grp, int natom)
 235 {
 236     int i;
 237
 238     grp->nalloc_a = natom;
 239     snew(grp->a, grp->nalloc_a);
 240     for (i = 0; (i < natom); i++)
 241     {
 242         grp->a[i] = i;
 243     }
 244     grp->nra = natom;
 245
 246     grp->nalloc_index = natom + 1;
 247     snew(grp->index, grp->nalloc_index);
 248     for (i = 0; (i <= natom); i++)
 249     {
 250         grp->index[i] = i;
 251     }
 252     grp->nr = natom;
 253 }
 254
 255 void copy_blocka(const t_blocka *src, t_blocka *dest)
 256 {
 257     int i;
 258
 259     dest->nr           = src->nr;
 260     dest->nalloc_index = dest->nr + 1;
 261     snew(dest->index, dest->nalloc_index);
 262     for (i = 0; i < dest->nr+1; i++)
 263     {
 264         dest->index[i] = src->index[i];
 265     }
 266     dest->nra      = src->nra;
 267     dest->nalloc_a = dest->nra + 1;
 268     snew(dest->a, dest->nalloc_a);
 269     for (i = 0; i < dest->nra+1; i++)
 270     {
 271         dest->a[i] = src->a[i];
 272     }
 273 }
 274
 275 void done_block(t_block *block)
 276 {
 277     block->nr    = 0;
 278     sfree(block->index);
 279     block->nalloc_index = 0;
 280 }
 281
 282 void done_blocka(t_blocka *block)
 283 {
 284     block->nr    = 0;
 285     block->nra   = 0;
 286     sfree(block->index);
 287     if (block->a)
 288     {
 289         sfree(block->a);
 290     }
 291     block->nalloc_index = 0;
 292     block->nalloc_a     = 0;
 293 }
 294
 295 void done_atom (t_atoms *at)
 296 {
 297     at->nr       = 0;
 298     at->nres     = 0;
 299     sfree(at->atom);
 300     sfree(at->resinfo);
 301     sfree(at->atomname);
 302     sfree(at->atomtype);
 303     sfree(at->atomtypeB);
 304     if (at->pdbinfo)
 305     {
 306         sfree(at->pdbinfo);
 307     }
 308 }
 309
 310 void done_atomtypes(t_atomtypes *atype)
 311 {
 312     atype->nr = 0;
 313     sfree(atype->radius);
 314     sfree(atype->vol);
 315     sfree(atype->surftens);
 316     sfree(atype->atomnumber);
 317     sfree(atype->gb_radius);
 318     sfree(atype->S_hct);
 319 }
 320
 321 void done_moltype(gmx_moltype_t *molt)
 322 {
 323     int f;
 324
 325     done_atom(&molt->atoms);
 326     done_block(&molt->cgs);
 327     done_blocka(&molt->excls);
 328
 329     for (f = 0; f < F_NRE; f++)
 330     {
 331         sfree(molt->ilist[f].iatoms);
 332         molt->ilist[f].nalloc = 0;
 333     }
 334 }
 335
 336 void done_molblock(gmx_molblock_t *molb)
 337 {
 338     if (molb->nposres_xA > 0)
 339     {
 340         molb->nposres_xA = 0;
 341         free(molb->posres_xA);
 342     }
 343     if (molb->nposres_xB > 0)
 344     {
 345         molb->nposres_xB = 0;
 346         free(molb->posres_xB);
 347     }
 348 }
 349
 350 void done_mtop(gmx_mtop_t *mtop, gmx_bool bDoneSymtab)
 351 {
 352     int i;
 353
 354     if (bDoneSymtab)
 355     {
 356         done_symtab(&mtop->symtab);
 357     }
 358
 359     sfree(mtop->ffparams.functype);
 360     sfree(mtop->ffparams.iparams);
 361
 362     for (i = 0; i < mtop->nmoltype; i++)
 363     {
 364         done_moltype(&mtop->moltype[i]);
 365     }
 366     sfree(mtop->moltype);
 367     for (i = 0; i < mtop->nmolblock; i++)
 368     {
 369         done_molblock(&mtop->molblock[i]);
 370     }
 371     sfree(mtop->molblock);
 372     done_block(&mtop->mols);
 373 }
 374
 375 void done_top(t_topology *top)
 376 {
 377     int f;
 378
 379     sfree(top->idef.functype);
 380     sfree(top->idef.iparams);
 381     for (f = 0; f < F_NRE; ++f)
 382     {
 383         sfree(top->idef.il[f].iatoms);
 384         top->idef.il[f].iatoms = NULL;
 385         top->idef.il[f].nalloc = 0;
 386     }
 387
 388     done_atom (&(top->atoms));
 389
 390     /* For GB */
 391     done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 392
 393     done_symtab(&(top->symtab));
 394     done_block(&(top->cgs));
 395     done_block(&(top->mols));
 396     done_blocka(&(top->excls));
 397 }
 398
 399 static void done_pullgrp(t_pullgrp *pgrp)
 400 {
 401     sfree(pgrp->ind);
 402     sfree(pgrp->ind_loc);
 403     sfree(pgrp->weight);
 404     sfree(pgrp->weight_loc);
 405 }
 406
 407 static void done_pull(t_pull *pull)
 408 {
 409     int i;
 410
 411     for (i = 0; i < pull->ngrp+1; i++)
 412     {
 413         done_pullgrp(pull->grp);
 414         done_pullgrp(pull->dyna);
 415     }
 416 }
 417
 418 void done_inputrec(t_inputrec *ir)
 419 {
 420     int m;
 421
 422     for (m = 0; (m < DIM); m++)
 423     {
 424         if (ir->ex[m].a)
 425         {
 426             sfree(ir->ex[m].a);
 427         }
 428         if (ir->ex[m].phi)
 429         {
 430             sfree(ir->ex[m].phi);
 431         }
 432         if (ir->et[m].a)
 433         {
 434             sfree(ir->et[m].a);
 435         }
 436         if (ir->et[m].phi)
 437         {
 438             sfree(ir->et[m].phi);
 439         }
 440     }
 441
 442     sfree(ir->opts.nrdf);
 443     sfree(ir->opts.ref_t);
 444     sfree(ir->opts.annealing);
 445     sfree(ir->opts.anneal_npoints);
 446     sfree(ir->opts.anneal_time);
 447     sfree(ir->opts.anneal_temp);
 448     sfree(ir->opts.tau_t);
 449     sfree(ir->opts.acc);
 450     sfree(ir->opts.nFreeze);
 451     sfree(ir->opts.QMmethod);
 452     sfree(ir->opts.QMbasis);
 453     sfree(ir->opts.QMcharge);
 454     sfree(ir->opts.QMmult);
 455     sfree(ir->opts.bSH);
 456     sfree(ir->opts.CASorbitals);
 457     sfree(ir->opts.CASelectrons);
 458     sfree(ir->opts.SAon);
 459     sfree(ir->opts.SAoff);
 460     sfree(ir->opts.SAsteps);
 461     sfree(ir->opts.bOPT);
 462     sfree(ir->opts.bTS);
 463
 464     if (ir->pull)
 465     {
 466         done_pull(ir->pull);
 467         sfree(ir->pull);
 468     }
 469 }
 470
 471 static void zero_ekinstate(ekinstate_t *eks)
 472 {
 473     eks->ekin_n         = 0;
 474     eks->ekinh          = NULL;
 475     eks->ekinf          = NULL;
 476     eks->ekinh_old      = NULL;
 477     eks->ekinscalef_nhc = NULL;
 478     eks->ekinscaleh_nhc = NULL;
 479     eks->vscale_nhc     = NULL;
 480     eks->dekindl        = 0;
 481     eks->mvcos          = 0;
 482 }
 483
 484 void init_energyhistory(energyhistory_t * enerhist)
 485 {
 486     enerhist->nener = 0;
 487
 488     enerhist->ener_ave     = NULL;
 489     enerhist->ener_sum     = NULL;
 490     enerhist->ener_sum_sim = NULL;
 491     enerhist->dht          = NULL;
 492
 493     enerhist->nsteps     = 0;
 494     enerhist->nsum       = 0;
 495     enerhist->nsteps_sim = 0;
 496     enerhist->nsum_sim   = 0;
 497
 498     enerhist->dht = NULL;
 499 }
 500
 501 static void done_delta_h_history(delta_h_history_t *dht)
 502 {
 503     int i;
 504
 505     for (i = 0; i < dht->nndh; i++)
 506     {
 507         sfree(dht->dh[i]);
 508     }
 509     sfree(dht->dh);
 510     sfree(dht->ndh);
 511 }
 512
 513 void done_energyhistory(energyhistory_t * enerhist)
 514 {
 515     sfree(enerhist->ener_ave);
 516     sfree(enerhist->ener_sum);
 517     sfree(enerhist->ener_sum_sim);
 518
 519     if (enerhist->dht != NULL)
 520     {
 521         done_delta_h_history(enerhist->dht);
 522         sfree(enerhist->dht);
 523     }
 524 }
 525
 526 void init_gtc_state(t_state *state, int ngtc, int nnhpres, int nhchainlength)
 527 {
 528     int i, j;
 529
 530     state->ngtc          = ngtc;
 531     state->nnhpres       = nnhpres;
 532     state->nhchainlength = nhchainlength;
 533     if (state->ngtc > 0)
 534     {
 535         snew(state->nosehoover_xi, state->nhchainlength*state->ngtc);
 536         snew(state->nosehoover_vxi, state->nhchainlength*state->ngtc);
 537         snew(state->therm_integral, state->ngtc);
 538         for (i = 0; i < state->ngtc; i++)
 539         {
 540             for (j = 0; j < state->nhchainlength; j++)
 541             {
 542                 state->nosehoover_xi[i*state->nhchainlength + j]   = 0.0;
 543                 state->nosehoover_vxi[i*state->nhchainlength + j]  = 0.0;
 544             }
 545         }
 546         for (i = 0; i < state->ngtc; i++)
 547         {
 548             state->therm_integral[i]  = 0.0;
 549         }
 550     }
 551     else
 552     {
 553         state->nosehoover_xi  = NULL;
 554         state->nosehoover_vxi = NULL;
 555         state->therm_integral = NULL;
 556     }
 557
 558     if (state->nnhpres > 0)
 559     {
 560         snew(state->nhpres_xi, state->nhchainlength*nnhpres);
 561         snew(state->nhpres_vxi, state->nhchainlength*nnhpres);
 562         for (i = 0; i < nnhpres; i++)
 563         {
 564             for (j = 0; j < state->nhchainlength; j++)
 565             {
 566                 state->nhpres_xi[i*nhchainlength + j]   = 0.0;
 567                 state->nhpres_vxi[i*nhchainlength + j]  = 0.0;
 568             }
 569         }
 570     }
 571     else
 572     {
 573         state->nhpres_xi  = NULL;
 574         state->nhpres_vxi = NULL;
 575     }
 576 }
 577
 578
 579 void init_state(t_state *state, int natoms, int ngtc, int nnhpres, int nhchainlength, int nlambda)
 580 {
 581     int i;
 582
 583     state->natoms = natoms;
 584     state->nrng   = 0;
 585     state->flags  = 0;
 586     state->lambda = 0;
 587     snew(state->lambda, efptNR);
 588     for (i = 0; i < efptNR; i++)
 589     {
 590         state->lambda[i] = 0;
 591     }
 592     state->veta   = 0;
 593     clear_mat(state->box);
 594     clear_mat(state->box_rel);
 595     clear_mat(state->boxv);
 596     clear_mat(state->pres_prev);
 597     clear_mat(state->svir_prev);
 598     clear_mat(state->fvir_prev);
 599     init_gtc_state(state, ngtc, nnhpres, nhchainlength);
 600     state->nalloc = state->natoms;
 601     if (state->nalloc > 0)
 602     {
 603         snew(state->x, state->nalloc);
 604         snew(state->v, state->nalloc);
 605     }
 606     else
 607     {
 608         state->x = NULL;
 609         state->v = NULL;
 610     }
 611     state->sd_X = NULL;
 612     state->cg_p = NULL;
 613
 614     zero_ekinstate(&state->ekinstate);
 615
 616     init_energyhistory(&state->enerhist);
 617
 618     init_df_history(&state->dfhist, nlambda, 0);
 619
 620     state->ddp_count       = 0;
 621     state->ddp_count_cg_gl = 0;
 622     state->cg_gl           = NULL;
 623     state->cg_gl_nalloc    = 0;
 624 }
 625
 626 void done_state(t_state *state)
 627 {
 628     if (state->nosehoover_xi)
 629     {
 630         sfree(state->nosehoover_xi);
 631     }
 632     if (state->x)
 633     {
 634         sfree(state->x);
 635     }
 636     if (state->v)
 637     {
 638         sfree(state->v);
 639     }
 640     if (state->sd_X)
 641     {
 642         sfree(state->sd_X);
 643     }
 644     if (state->cg_p)
 645     {
 646         sfree(state->cg_p);
 647     }
 648     state->nalloc = 0;
 649     if (state->cg_gl)
 650     {
 651         sfree(state->cg_gl);
 652     }
 653     state->cg_gl_nalloc = 0;
 654     if (state->lambda)
 655     {
 656         sfree(state->lambda);
 657     }
 658     if (state->ngtc > 0)
 659     {
 660         sfree(state->nosehoover_xi);
 661         sfree(state->nosehoover_vxi);
 662         sfree(state->therm_integral);
 663     }
 664 }
 665
 666 static void do_box_rel(t_inputrec *ir, matrix box_rel, matrix b, gmx_bool bInit)
 667 {
 668     int d, d2;
 669
 670     for (d = YY; d <= ZZ; d++)
 671     {
 672         for (d2 = XX; d2 <= (ir->epct == epctSEMIISOTROPIC ? YY : ZZ); d2++)
 673         {
 674             /* We need to check if this box component is deformed
 675              * or if deformation of another component might cause
 676              * changes in this component due to box corrections.
 677              */
 678             if (ir->deform[d][d2] == 0 &&
 679                 !(d == ZZ && d2 == XX && ir->deform[d][YY] != 0 &&
 680                   (b[YY][d2] != 0 || ir->deform[YY][d2] != 0)))
 681             {
 682                 if (bInit)
 683                 {
 684                     box_rel[d][d2] = b[d][d2]/b[XX][XX];
 685                 }
 686                 else
 687                 {
 688                     b[d][d2] = b[XX][XX]*box_rel[d][d2];
 689                 }
 690             }
 691         }
 692     }
 693 }
 694
 695 void set_box_rel(t_inputrec *ir, t_state *state)
 696 {
 697     /* Make sure the box obeys the restrictions before we fix the ratios */
 698     correct_box(NULL, 0, state->box, NULL);
 699
 700     clear_mat(state->box_rel);
 701
 702     if (PRESERVE_SHAPE(*ir))
 703     {
 704         do_box_rel(ir, state->box_rel, state->box, TRUE);
 705     }
 706 }
 707
 708 void preserve_box_shape(t_inputrec *ir, matrix box_rel, matrix b)
 709 {
 710     if (PRESERVE_SHAPE(*ir))
 711     {
 712         do_box_rel(ir, box_rel, b, FALSE);
 713     }
 714 }
 715
 716 void add_t_atoms(t_atoms *atoms, int natom_extra, int nres_extra)
 717 {
 718     int i;
 719
 720     if (natom_extra > 0)
 721     {
 722         srenew(atoms->atomname, atoms->nr+natom_extra);
 723         srenew(atoms->atom, atoms->nr+natom_extra);
 724         if (NULL != atoms->pdbinfo)
 725         {
 726             srenew(atoms->pdbinfo, atoms->nr+natom_extra);
 727         }
 728         if (NULL != atoms->atomtype)
 729         {
 730             srenew(atoms->atomtype, atoms->nr+natom_extra);
 731         }
 732         if (NULL != atoms->atomtypeB)
 733         {
 734             srenew(atoms->atomtypeB, atoms->nr+natom_extra);
 735         }
 736         for (i = atoms->nr; (i < atoms->nr+natom_extra); i++)
 737         {
 738             atoms->atomname[i] = NULL;
 739             memset(&atoms->atom[i], 0, sizeof(atoms->atom[i]));
 740             if (NULL != atoms->pdbinfo)
 741             {
 742                 memset(&atoms->pdbinfo[i], 0, sizeof(atoms->pdbinfo[i]));
 743             }
 744             if (NULL != atoms->atomtype)
 745             {
 746                 atoms->atomtype[i] = NULL;
 747             }
 748             if (NULL != atoms->atomtypeB)
 749             {
 750                 atoms->atomtypeB[i] = NULL;
 751             }
 752         }
 753         atoms->nr += natom_extra;
 754     }
 755     if (nres_extra > 0)
 756     {
 757         srenew(atoms->resinfo, atoms->nres+nres_extra);
 758         for (i = atoms->nres; (i < atoms->nres+nres_extra); i++)
 759         {
 760             memset(&atoms->resinfo[i], 0, sizeof(atoms->resinfo[i]));
 761         }
 762         atoms->nres += nres_extra;
 763     }
 764 }
 765
 766 void init_t_atoms(t_atoms *atoms, int natoms, gmx_bool bPdbinfo)
 767 {
 768     atoms->nr   = natoms;
 769     atoms->nres = 0;
 770     snew(atoms->atomname, natoms);
 771     atoms->atomtype  = NULL;
 772     atoms->atomtypeB = NULL;
 773     snew(atoms->resinfo, natoms);
 774     snew(atoms->atom, natoms);
 775     if (bPdbinfo)
 776     {
 777         snew(atoms->pdbinfo, natoms);
 778     }
 779     else
 780     {
 781         atoms->pdbinfo = NULL;
 782     }
 783 }
 784
 785 t_atoms *copy_t_atoms(t_atoms *src)
 786 {
 787     t_atoms *dst;
 788     int      i;
 789
 790     snew(dst, 1);
 791     init_t_atoms(dst, src->nr, (NULL != src->pdbinfo));
 792     dst->nr = src->nr;
 793     if (NULL != src->atomname)
 794     {
 795         snew(dst->atomname, src->nr);
 796     }
 797     if (NULL != src->atomtype)
 798     {
 799         snew(dst->atomtype, src->nr);
 800     }
 801     if (NULL != src->atomtypeB)
 802     {
 803         snew(dst->atomtypeB, src->nr);
 804     }
 805     for (i = 0; (i < src->nr); i++)
 806     {
 807         dst->atom[i] = src->atom[i];
 808         if (NULL != src->pdbinfo)
 809         {
 810             dst->pdbinfo[i] = src->pdbinfo[i];
 811         }
 812         if (NULL != src->atomname)
 813         {
 814             dst->atomname[i]  = src->atomname[i];
 815         }
 816         if (NULL != src->atomtype)
 817         {
 818             dst->atomtype[i] = src->atomtype[i];
 819         }
 820         if (NULL != src->atomtypeB)
 821         {
 822             dst->atomtypeB[i] = src->atomtypeB[i];
 823         }
 824     }
 825     dst->nres = src->nres;
 826     for (i = 0; (i < src->nres); i++)
 827     {
 828         dst->resinfo[i] = src->resinfo[i];
 829     }
 830     return dst;
 831 }
 832
 833 void t_atoms_set_resinfo(t_atoms *atoms, int atom_ind, t_symtab *symtab,
 834                          const char *resname, int resnr, unsigned char ic,
 835                          int chainnum, char chainid)
 836 {
 837     t_resinfo *ri;
 838
 839     ri           = &atoms->resinfo[atoms->atom[atom_ind].resind];
 840     ri->name     = put_symtab(symtab, resname);
 841     ri->rtp      = NULL;
 842     ri->nr       = resnr;
 843     ri->ic       = ic;
 844     ri->chainnum = chainnum;
 845     ri->chainid  = chainid;
 846 }
 847
 848 void free_t_atoms(t_atoms *atoms, gmx_bool bFreeNames)
 849 {
 850     int i;
 851
 852     if (bFreeNames)
 853     {
 854         for (i = 0; i < atoms->nr; i++)
 855         {
 856             sfree(*atoms->atomname[i]);
 857             *atoms->atomname[i] = NULL;
 858         }
 859         for (i = 0; i < atoms->nres; i++)
 860         {
 861             sfree(*atoms->resinfo[i].name);
 862             *atoms->resinfo[i].name = NULL;
 863         }
 864     }
 865     sfree(atoms->atomname);
 866     /* Do we need to free atomtype and atomtypeB as well ? */
 867     sfree(atoms->resinfo);
 868     sfree(atoms->atom);
 869     if (atoms->pdbinfo)
 870     {
 871         sfree(atoms->pdbinfo);
 872     }
 873     atoms->nr       = 0;
 874     atoms->nres     = 0;
 875     atoms->atomname = NULL;
 876     atoms->resinfo  = NULL;
 877     atoms->atom     = NULL;
 878     atoms->pdbinfo  = NULL;
 879 }
 880
 881 real max_cutoff(real cutoff1, real cutoff2)
 882 {
 883     if (cutoff1 == 0 || cutoff2 == 0)
 884     {
 885         return 0;
 886     }
 887     else
 888     {
 889         return max(cutoff1, cutoff2);
 890     }
 891 }
 892
 893 extern void init_df_history(df_history_t *dfhist, int nlambda, real wl_delta)
 894 {
 895     int i;
 896
 897     dfhist->bEquil   = 0;
 898     dfhist->nlambda  = nlambda;
 899     dfhist->wl_delta = wl_delta;
 900     snew(dfhist->sum_weights, dfhist->nlambda);
 901     snew(dfhist->sum_dg, dfhist->nlambda);
 902     snew(dfhist->sum_minvar, dfhist->nlambda);
 903     snew(dfhist->sum_variance, dfhist->nlambda);
 904     snew(dfhist->n_at_lam, dfhist->nlambda);
 905     snew(dfhist->wl_histo, dfhist->nlambda);
 906
 907     /* allocate transition matrices here */
 908     snew(dfhist->Tij, dfhist->nlambda);
 909     snew(dfhist->Tij_empirical, dfhist->nlambda);
 910
 911     for (i = 0; i < dfhist->nlambda; i++)
 912     {
 913         snew(dfhist->Tij[i], dfhist->nlambda);
 914         snew(dfhist->Tij_empirical[i], dfhist->nlambda);
 915     }
 916
 917     snew(dfhist->accum_p, dfhist->nlambda);
 918     snew(dfhist->accum_m, dfhist->nlambda);
 919     snew(dfhist->accum_p2, dfhist->nlambda);
 920     snew(dfhist->accum_m2, dfhist->nlambda);
 921
 922     for (i = 0; i < dfhist->nlambda; i++)
 923     {
 924         snew((dfhist->accum_p)[i], dfhist->nlambda);
 925         snew((dfhist->accum_m)[i], dfhist->nlambda);
 926         snew((dfhist->accum_p2)[i], dfhist->nlambda);
 927         snew((dfhist->accum_m2)[i], dfhist->nlambda);
 928     }
 929 }
 930
 931 extern void copy_df_history(df_history_t *df_dest, df_history_t *df_source)
 932 {
 933     int i, j;
 934
 935     init_df_history(df_dest, df_source->nlambda, df_source->wl_delta);
 936     df_dest->nlambda = df_source->nlambda;
 937     df_dest->bEquil  = df_source->bEquil;
 938     for (i = 0; i < df_dest->nlambda; i++)
 939     {
 940         df_dest->sum_weights[i]  = df_source->sum_weights[i];
 941         df_dest->sum_dg[i]       = df_source->sum_dg[i];
 942         df_dest->sum_minvar[i]   = df_source->sum_minvar[i];
 943         df_dest->sum_variance[i] = df_source->sum_variance[i];
 944         df_dest->n_at_lam[i]     = df_source->n_at_lam[i];
 945         df_dest->wl_histo[i]     = df_source->wl_histo[i];
 946         df_dest->accum_p[i]      = df_source->accum_p[i];
 947         df_dest->accum_m[i]      = df_source->accum_m[i];
 948         df_dest->accum_p2[i]     = df_source->accum_p2[i];
 949         df_dest->accum_m2[i]     = df_source->accum_m2[i];
 950     }
 951
 952     for (i = 0; i < df_dest->nlambda; i++)
 953     {
 954         for (j = 0; j < df_dest->nlambda; j++)
 955         {
 956             df_dest->Tij[i][j]            = df_source->Tij[i][j];
 957             df_dest->Tij_empirical[i][j]  = df_source->Tij_empirical[i][j];
 958         }
 959     }
 960 }