src/gromacs/gmxpreprocess/gen_ad.c

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * Gallium Rubidium Oxygen Manganese Argon Carbon Silicon
  34  */
  35 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <math.h>
  41 #include <ctype.h>
  42 #include "sysstuff.h"
  43 #include "macros.h"
  44 #include "smalloc.h"
  45 #include "string2.h"
  46 #include "confio.h"
  47 #include "vec.h"
  48 #include "pbc.h"
  49 #include "toputil.h"
  50 #include "topio.h"
  51 #include "gpp_nextnb.h"
  52 #include "symtab.h"
  53 #include "macros.h"
  54 #include "gmx_fatal.h"
  55 #include "pgutil.h"
  56 #include "resall.h"
  57 #include "gen_ad.h"
  58
  59 typedef gmx_bool (*peq)(t_param *p1, t_param *p2);
  60
  61 static int acomp(const void *a1, const void *a2)
  62 {
  63   t_param *p1,*p2;
  64   int     ac;
  65
  66   p1=(t_param *)a1;
  67   p2=(t_param *)a2;
  68   if ((ac=(p1->AJ-p2->AJ))!=0)
  69     return ac;
  70   else if ((ac=(p1->AI-p2->AI))!=0)
  71     return ac;
  72   else
  73     return (p1->AK-p2->AK);
  74 }
  75
  76 static int pcomp(const void *a1, const void *a2)
  77 {
  78   t_param *p1,*p2;
  79   int     pc;
  80
  81   p1=(t_param *)a1;
  82   p2=(t_param *)a2;
  83   if ((pc=(p1->AI-p2->AI))!=0)
  84     return pc;
  85   else
  86     return (p1->AJ-p2->AJ);
  87 }
  88
  89 static int dcomp(const void *d1, const void *d2)
  90 {
  91   t_param *p1,*p2;
  92   int     dc;
  93
  94   p1=(t_param *)d1;
  95   p2=(t_param *)d2;
  96   /* First sort by J & K (the two central) atoms */
  97   if ((dc=(p1->AJ-p2->AJ))!=0)
  98     return dc;
  99   else if ((dc=(p1->AK-p2->AK))!=0)
 100     return dc;
 101   /* Then make sure to put rtp dihedrals before generated ones */
 102   else if (p1->c[MAXFORCEPARAM-1]==0 && p2->c[MAXFORCEPARAM-1]==NOTSET)
 103     return -1;
 104   else if (p1->c[MAXFORCEPARAM-1]==NOTSET && p2->c[MAXFORCEPARAM-1]==0)
 105     return 1;
 106   /* Finally, sort by I and J (two outer) atoms */
 107   else if ((dc=(p1->AI-p2->AI))!=0)
 108     return dc;
 109   else
 110     return (p1->AL-p2->AL);
 111 }
 112
 113 static gmx_bool deq(t_param *p1, t_param *p2)
 114 {
 115   if (((p1->AJ==p2->AJ) && (p1->AK==p2->AK)) ||
 116       ((p1->AJ==p2->AK) && (p1->AK==p2->AJ)))
 117     return TRUE;
 118   else
 119     return FALSE;
 120 }
 121
 122
 123 static gmx_bool remove_dih(t_param *p, int i, int np)
 124      /* check if dihedral p[i] should be removed */
 125 {
 126   gmx_bool bRem;
 127   int j;
 128
 129   if (p[i].c[MAXFORCEPARAM-1]==NOTSET) {
 130     if (i>0)
 131       bRem = deq(&p[i],&p[i-1]);
 132     else
 133       bRem = FALSE;
 134     /* also remove p[i] if there is a dihedral on the same bond
 135        which has parameters set */
 136     j=i+1;
 137     while (!bRem && (j<np) && deq(&p[i],&p[j])) {
 138       bRem = (p[j].c[MAXFORCEPARAM-1] != NOTSET);
 139       j++;
 140     }
 141   } else
 142     bRem = FALSE;
 143
 144   return bRem;
 145 }
 146
 147 static gmx_bool preq(t_param *p1, t_param *p2)
 148 {
 149   if ((p1->AI==p2->AI) && (p1->AJ==p2->AJ))
 150     return TRUE;
 151   else
 152     return FALSE;
 153 }
 154
 155 static void rm2par(t_param p[], int *np, peq eq)
 156 {
 157   int *index,nind;
 158   int i,j;
 159
 160   if ((*np)==0)
 161     return;
 162
 163   snew(index,*np);
 164   nind=0;
 165     index[nind++]=0;
 166   for(i=1; (i<(*np)); i++)
 167     if (!eq(&p[i],&p[i-1]))
 168       index[nind++]=i;
 169   /* Index now holds pointers to all the non-equal params,
 170    * this only works when p is sorted of course
 171    */
 172   for(i=0; (i<nind); i++) {
 173     for(j=0; (j<MAXATOMLIST); j++)
 174       p[i].a[j]=p[index[i]].a[j];
 175     for(j=0; (j<MAXFORCEPARAM); j++)
 176       p[i].c[j]=p[index[i]].c[j];
 177     if (p[index[i]].a[0] == p[index[i]].a[1]) {
 178       if (debug)
 179         fprintf(debug,
 180                 "Something VERY strange is going on in rm2par (gen_ad.c)\n"
 181                 "a[0] %u a[1] %u a[2] %u a[3] %u\n",
 182                 p[i].a[0],p[i].a[1],p[i].a[2],p[i].a[3]);
 183       strcpy(p[i].s,"");
 184     } else if (index[i] > i) {
 185       /* Copy the string only if it comes from somewhere else
 186        * otherwise we will end up copying a random (newly freed) pointer.
 187        * Since the index is sorted we only have to test for index[i] > i.
 188        */
 189       strcpy(p[i].s,p[index[i]].s);
 190     }
 191   }
 192   (*np)=nind;
 193
 194   sfree(index);
 195 }
 196
 197 static void cppar(t_param p[], int np, t_params plist[], int ftype)
 198 {
 199   int      i,j,nral,nrfp;
 200   t_params *ps;
 201
 202   ps   = &plist[ftype];
 203   nral = NRAL(ftype);
 204   nrfp = NRFP(ftype);
 205
 206   /* Keep old stuff */
 207   pr_alloc(np,ps);
 208   for(i=0; (i<np); i++) {
 209     for(j=0; (j<nral); j++)
 210       ps->param[ps->nr].a[j] = p[i].a[j];
 211     for(j=0; (j<nrfp); j++)
 212       ps->param[ps->nr].c[j] = p[i].c[j];
 213     for(j=0; (j<MAXSLEN); j++)
 214       ps->param[ps->nr].s[j] = p[i].s[j];
 215     ps->nr++;
 216   }
 217 }
 218
 219 static void cpparam(t_param *dest, t_param *src)
 220 {
 221   int j;
 222
 223   for(j=0; (j<MAXATOMLIST); j++)
 224     dest->a[j] = src->a[j];
 225   for(j=0; (j<MAXFORCEPARAM); j++)
 226     dest->c[j] = src->c[j];
 227   for(j=0; (j<MAXSLEN); j++)
 228     dest->s[j] = src->s[j];
 229 }
 230
 231 static void set_p(t_param *p, atom_id ai[4], real *c, char *s)
 232 {
 233   int j;
 234
 235   for(j=0; (j<4); j++)
 236     p->a[j]=ai[j];
 237   for(j=0; (j<MAXFORCEPARAM); j++)
 238     if (c)
 239       p->c[j]=c[j];
 240     else
 241       p->c[j]=NOTSET;
 242
 243   set_p_string(p,s);
 244 }
 245
 246 static int int_comp(const void *a,const void *b)
 247 {
 248   return (*(int *)a) - (*(int *)b);
 249 }
 250
 251 static int atom_id_comp(const void *a,const void *b)
 252 {
 253   return (*(atom_id *)a) - (*(atom_id *)b);
 254 }
 255
 256 static int eq_imp(atom_id a1[],atom_id a2[])
 257 {
 258   int b1[4],b2[4];
 259   int j;
 260
 261   for(j=0; (j<4); j++) {
 262     b1[j]=a1[j];
 263     b2[j]=a2[j];
 264   }
 265   qsort(b1,4,(size_t)sizeof(b1[0]),int_comp);
 266   qsort(b2,4,(size_t)sizeof(b2[0]),int_comp);
 267
 268   for(j=0; (j<4); j++)
 269     if (b1[j] != b2[j])
 270       return FALSE;
 271
 272   return TRUE;
 273 }
 274
 275 static int idcomp(const void *a,const void *b)
 276 {
 277   t_param *pa,*pb;
 278   int     d;
 279
 280   pa=(t_param *)a;
 281   pb=(t_param *)b;
 282   if ((d=(pa->a[0]-pb->a[0])) != 0)
 283     return d;
 284   else if ((d=(pa->a[3]-pb->a[3])) != 0)
 285     return d;
 286   else if ((d=(pa->a[1]-pb->a[1])) != 0)
 287     return d;
 288   else
 289     return (int) (pa->a[2]-pb->a[2]);
 290 }
 291
 292 static void sort_id(int nr,t_param ps[])
 293 {
 294   int i,tmp;
 295
 296   /* First swap order of atoms around if necessary */
 297   for(i=0; (i<nr); i++) {
 298     if (ps[i].a[3] < ps[i].a[0]) {
 299       tmp = ps[i].a[3]; ps[i].a[3] = ps[i].a[0]; ps[i].a[0] = tmp;
 300       tmp = ps[i].a[2]; ps[i].a[2] = ps[i].a[1]; ps[i].a[1] = tmp;
 301     }
 302   }
 303   /* Now sort it */
 304   if (nr > 1)
 305     qsort(ps,nr,(size_t)sizeof(ps[0]),idcomp);
 306 }
 307
 308 static int n_hydro(atom_id a[],char ***atomname)
 309 {
 310   int i,nh=0;
 311   char c0,c1,*aname;
 312
 313   for(i=0; (i<4); i+=3) {
 314     aname=*atomname[a[i]];
 315     c0=toupper(aname[0]);
 316     if (c0 == 'H')
 317       nh++;
 318     else if (((int)strlen(aname) > 1) && (c0 >= '0') && (c0 <= '9')) {
 319       c1=toupper(aname[1]);
 320       if (c1 == 'H')
 321         nh++;
 322     }
 323   }
 324   return nh;
 325 }
 326
 327 static void clean_dih(t_param *dih, int *ndih,t_param idih[],int nidih,
 328                       t_atoms *atoms,gmx_bool bAlldih, gmx_bool bRemoveDih)
 329 {
 330   int  i,j,k,l;
 331   int  *index,nind;
 332   gmx_bool bIsSet,bKeep;
 333   int  bestl,nh,minh;
 334
 335   snew(index,*ndih+1);
 336   if (bAlldih) {
 337     fprintf(stderr,"Keeping all generated dihedrals\n");
 338     nind = *ndih;
 339     for(i=0; i<nind; i++)
 340       index[i] = i;
 341     index[nind] = *ndih;
 342   } else {
 343     /* Make an index of all dihedrals over each bond */
 344     nind = 0;
 345     for(i=0; i<*ndih; i++)
 346       if (!remove_dih(dih,i,*ndih))
 347         index[nind++]=i;
 348     index[nind] = *ndih;
 349   }
 350
 351   /* if we don't want all dihedrals, we need to select the ones with the
 352    *  fewest hydrogens
 353    */
 354
 355   k=0;
 356   for(i=0; i<nind; i++) {
 357     bIsSet = (dih[index[i]].c[MAXFORCEPARAM-1] != NOTSET);
 358     bKeep = TRUE;
 359     if (!bIsSet && bRemoveDih)
 360       /* remove the dihedral if there is an improper on the same bond */
 361       for(j=0; (j<nidih) && bKeep; j++)
 362         bKeep = !deq(&dih[index[i]],&idih[j]);
 363
 364     if (bKeep) {
 365       /* Now select the "fittest" dihedral:
 366        * the one with as few hydrogens as possible
 367        */
 368
 369       /* Best choice to get dihedral from */
 370       bestl=index[i];
 371       if (!bAlldih && !bIsSet) {
 372         /* Minimum number of hydrogens for i and l atoms */
 373         minh=2;
 374         for(l=index[i]; (l<index[i+1]) && deq(&dih[index[i]],&dih[l]); l++) {
 375           if ((nh=n_hydro(dih[l].a,atoms->atomname)) < minh) {
 376             minh=nh;
 377             bestl=l;
 378           }
 379           if (minh == 0)
 380             break;
 381         }
 382       }
 383       if (k != bestl)
 384         cpparam(&(dih[k]),&dih[bestl]);
 385       k++;
 386     }
 387   }
 388
 389   for (i=k; i<*ndih; i++)
 390     strcpy(dih[i].s,"");
 391   *ndih = k;
 392
 393   sfree(index);
 394 }
 395
 396 static int get_impropers(t_atoms *atoms,t_hackblock hb[],t_param **idih,
 397                          gmx_bool bAllowMissing)
 398 {
 399   char      *a0;
 400   t_rbondeds *idihs;
 401   t_rbonded  *hbidih;
 402   int       nidih,i,j,k,r,start,ninc,nalloc;
 403   atom_id   ai[MAXATOMLIST];
 404   gmx_bool      bStop;
 405
 406   ninc = 500;
 407   nalloc = ninc;
 408   snew(*idih,nalloc);
 409
 410   /* Add all the impropers from the residue database to the list. */
 411   nidih = 0;
 412   start = 0;
 413   if (hb != NULL) {
 414     for(i=0; (i<atoms->nres); i++) {
 415       idihs=&hb[i].rb[ebtsIDIHS];
 416       for(j=0; (j<idihs->nb); j++) {
 417         bStop=FALSE;
 418         for(k=0; (k<4) && !bStop; k++) {
 419           ai[k] = search_atom(idihs->b[j].a[k],start,
 420                           atoms,
 421                               "improper",bAllowMissing);
 422           if (ai[k] == NO_ATID)
 423             bStop = TRUE;
 424         }
 425         if (!bStop) {
 426           if (nidih == nalloc) {
 427             nalloc += ninc;
 428             srenew(*idih,nalloc);
 429           }
 430           /* Not broken out */
 431           set_p(&((*idih)[nidih]),ai,NULL,idihs->b[j].s);
 432           nidih++;
 433         }
 434       }
 435       while ((start<atoms->nr) && (atoms->atom[start].resind == i))
 436         start++;
 437     }
 438   }
 439
 440   return nidih;
 441 }
 442
 443 static int nb_dist(t_nextnb *nnb,int ai,int aj)
 444 {
 445   int nre,nrx,NRE;
 446   int *nrexcl;
 447   int *a;
 448
 449   if (ai == aj)
 450     return 0;
 451
 452   NRE=-1;
 453   nrexcl=nnb->nrexcl[ai];
 454   for(nre=1; (nre < nnb->nrex); nre++) {
 455     a=nnb->a[ai][nre];
 456     for(nrx=0; (nrx < nrexcl[nre]); nrx++) {
 457       if ((aj == a[nrx]) && (NRE == -1))
 458         NRE=nre;
 459     }
 460   }
 461   return NRE;
 462 }
 463
 464 gmx_bool is_hydro(t_atoms *atoms,int ai)
 465 {
 466   return ((*(atoms->atomname[ai]))[0] == 'H');
 467 }
 468
 469 static void get_atomnames_min(int n,char **anm,
 470                               int resind,t_atoms *atoms,atom_id *a)
 471 {
 472   int m;
 473
 474   /* Assume ascending residue numbering */
 475   for(m=0; m<n; m++) {
 476     if (atoms->atom[a[m]].resind < resind)
 477       strcpy(anm[m],"-");
 478     else if (atoms->atom[a[m]].resind > resind)
 479       strcpy(anm[m],"+");
 480     else
 481       strcpy(anm[m],"");
 482     strcat(anm[m],*(atoms->atomname[a[m]]));
 483   }
 484 }
 485
 486 static void gen_excls(t_atoms *atoms, t_excls *excls, t_hackblock hb[],
 487                       gmx_bool bAllowMissing)
 488 {
 489   int        r;
 490   atom_id    a,astart,i1,i2,itmp;
 491   t_rbondeds *hbexcl;
 492   int        e;
 493   char       *anm;
 494
 495   astart = 0;
 496   for(a=0; a<atoms->nr; a++) {
 497     r = atoms->atom[a].resind;
 498     if (a==atoms->nr-1 || atoms->atom[a+1].resind != r) {
 499       hbexcl = &hb[r].rb[ebtsEXCLS];
 500
 501       for(e=0; e<hbexcl->nb; e++) {
 502         anm = hbexcl->b[e].a[0];
 503         i1 = search_atom(anm,astart,atoms,
 504                          "exclusion",bAllowMissing);
 505         anm = hbexcl->b[e].a[1];
 506         i2 = search_atom(anm,astart,atoms,
 507                          "exclusion",bAllowMissing);
 508         if (i1!=NO_ATID && i2!=NO_ATID) {
 509           if (i1 > i2) {
 510             itmp = i1;
 511             i1 = i2;
 512             i2 = itmp;
 513           }
 514           srenew(excls[i1].e,excls[i1].nr+1);
 515           excls[i1].e[excls[i1].nr] = i2;
 516           excls[i1].nr++;
 517         }
 518       }
 519
 520       astart = a+1;
 521     }
 522   }
 523
 524   for(a=0; a<atoms->nr; a++)
 525     if (excls[a].nr > 1)
 526       qsort(excls[a].e,excls[a].nr,(size_t)sizeof(atom_id),atom_id_comp);
 527 }
 528
 529 static void remove_excl(t_excls *excls, int remove)
 530 {
 531   int i;
 532
 533   for(i=remove+1; i<excls->nr; i++)
 534     excls->e[i-1] = excls->e[i];
 535
 536   excls->nr--;
 537 }
 538
 539 void clean_excls(t_nextnb *nnb, int nrexcl, t_excls excls[])
 540 {
 541   int i,j,j1,k,k1,l,l1,m,n,e;
 542   t_excls *excl;
 543
 544   if (nrexcl >= 1)
 545     /* extract all i-j-k-l neighbours from nnb struct */
 546     for(i=0; (i<nnb->nr); i++) {
 547       /* For all particles */
 548       excl = &excls[i];
 549
 550       for(j=0; (j<nnb->nrexcl[i][1]); j++) {
 551         /* For all first neighbours */
 552         j1=nnb->a[i][1][j];
 553
 554         for(e=0; e<excl->nr; e++)
 555           if (excl->e[e] == j1)
 556             remove_excl(excl,e);
 557
 558         if (nrexcl >= 2)
 559           for(k=0; (k<nnb->nrexcl[j1][1]); k++) {
 560             /* For all first neighbours of j1 */
 561             k1=nnb->a[j1][1][k];
 562
 563             for(e=0; e<excl->nr; e++)
 564               if (excl->e[e] == k1)
 565                 remove_excl(excl,e);
 566
 567             if (nrexcl >= 3)
 568               for(l=0; (l<nnb->nrexcl[k1][1]); l++) {
 569                 /* For all first neighbours of k1 */
 570                 l1=nnb->a[k1][1][l];
 571
 572                 for(e=0; e<excl->nr; e++)
 573                   if (excl->e[e] == l1)
 574                     remove_excl(excl,e);
 575               }
 576           }
 577       }
 578     }
 579 }
 580
 581 void generate_excls(t_nextnb *nnb, int nrexcl, t_excls excls[])
 582 {
 583   int i,j,j1,k,k1,l,l1,m,n,e,N;
 584   t_excls *excl;
 585
 586   for(N=1; (N<min(nrexcl,nnb->nrex)); N++) {
 587     /* extract all i-j-k-l neighbours from nnb struct */
 588     for(i=0; (i<nnb->nr); i++) {
 589       /* For all particles */
 590       excl = &excls[i];
 591       n = excl->nr;
 592       excl->nr += nnb->nrexcl[i][N];
 593       srenew(excl->e,excl->nr);
 594       for(j=0; (j<nnb->nrexcl[i][N]); j++)
 595         /* For all first neighbours */
 596         if (nnb->a[i][N][j] != i)
 597           excl->e[n++] = nnb->a[i][N][j];
 598     }
 599   }
 600 }
 601
 602 void gen_pad(t_nextnb *nnb, t_atoms *atoms, int nrexcl, gmx_bool bH14,
 603              t_params plist[], t_excls excls[], t_hackblock hb[],
 604              gmx_bool bAlldih, gmx_bool bRemoveDih, gmx_bool bAllowMissing)
 605 {
 606   t_param *ang,*dih,*pai,*idih;
 607   t_rbondeds *hbang, *hbdih;
 608   char    **anm;
 609   int     res,minres,maxres;
 610   int     i,j,j1,k,k1,l,l1,m,n,i1,i2;
 611   int     ninc,maxang,maxdih,maxpai;
 612   int     nang,ndih,npai,nidih,nbd;
 613   int     nFound;
 614   gmx_bool    bFound,bExcl;
 615
 616
 617   /* These are the angles, dihedrals and pairs that we generate
 618    * from the bonds. The ones that are already there from the rtp file
 619    * will be retained.
 620    */
 621   nang   = 0;
 622   npai   = 0;
 623   ndih   = 0;
 624   ninc   = 500;
 625   maxang = maxdih = maxpai = ninc;
 626   snew(ang, maxang);
 627   snew(dih, maxdih);
 628   snew(pai, maxpai);
 629
 630   snew(anm,4);
 631   for(i=0;i<4;i++)
 632     snew(anm[i],12);
 633
 634   if (hb)
 635     gen_excls(atoms,excls,hb,bAllowMissing);
 636
 637   /* extract all i-j-k-l neighbours from nnb struct */
 638   for(i=0; (i<nnb->nr); i++)
 639     /* For all particles */
 640     for(j=0; (j<nnb->nrexcl[i][1]); j++) {
 641       /* For all first neighbours */
 642       j1=nnb->a[i][1][j];
 643       for(k=0; (k<nnb->nrexcl[j1][1]); k++) {
 644         /* For all first neighbours of j1 */
 645         k1=nnb->a[j1][1][k];
 646         if (k1 != i) {
 647           /* Generate every angle only once */
 648           if (i < k1) {
 649             if (nang == maxang) {
 650               maxang += ninc;
 651               srenew(ang,maxang);
 652             }
 653             ang[nang].AI=i;
 654             ang[nang].AJ=j1;
 655             ang[nang].AK=k1;
 656             ang[nang].C0=NOTSET;
 657             ang[nang].C1=NOTSET;
 658             set_p_string(&(ang[nang]),"");
 659             if (hb) {
 660               minres = atoms->atom[ang[nang].a[0]].resind;
 661               maxres = minres;
 662               for(m=1; m<3; m++) {
 663                 minres = min(minres,atoms->atom[ang[nang].a[m]].resind);
 664                 maxres = max(maxres,atoms->atom[ang[nang].a[m]].resind);
 665               }
 666               res = 2*minres-maxres;
 667               do {
 668                 res += maxres-minres;
 669                 get_atomnames_min(3,anm,res,atoms,ang[nang].a);
 670                 hbang=&hb[res].rb[ebtsANGLES];
 671                 for(l=0; (l<hbang->nb); l++) {
 672                   if (strcmp(anm[1],hbang->b[l].AJ)==0) {
 673                     bFound=FALSE;
 674                     for (m=0; m<3; m+=2)
 675                       bFound=(bFound ||
 676                               ((strcmp(anm[m],hbang->b[l].AI)==0) &&
 677                                (strcmp(anm[2-m],hbang->b[l].AK)==0)));
 678                     if (bFound) {
 679                       set_p_string(&(ang[nang]),hbang->b[l].s);
 680                     }
 681                   }
 682                 }
 683               } while (res < maxres);
 684             }
 685             nang++;
 686           }
 687           /* Generate every dihedral, 1-4 exclusion and 1-4 interaction
 688              only once */
 689           if (j1 < k1) {
 690             for(l=0; (l<nnb->nrexcl[k1][1]); l++) {
 691               /* For all first neighbours of k1 */
 692               l1=nnb->a[k1][1][l];
 693               if ((l1 != i) && (l1 != j1)) {
 694                 if (ndih == maxdih) {
 695                   maxdih += ninc;
 696                   srenew(dih,maxdih);
 697                 }
 698                 dih[ndih].AI=i;
 699                 dih[ndih].AJ=j1;
 700                 dih[ndih].AK=k1;
 701                 dih[ndih].AL=l1;
 702                 for (m=0; m<MAXFORCEPARAM; m++)
 703                   dih[ndih].c[m]=NOTSET;
 704                 set_p_string(&(dih[ndih]),"");
 705                 nFound = 0;
 706                 if (hb) {
 707                   minres = atoms->atom[dih[ndih].a[0]].resind;
 708                   maxres = minres;
 709                   for(m=1; m<4; m++) {
 710                     minres = min(minres,atoms->atom[dih[ndih].a[m]].resind);
 711                     maxres = max(maxres,atoms->atom[dih[ndih].a[m]].resind);
 712                   }
 713                   res = 2*minres-maxres;
 714                   do {
 715                     res += maxres-minres;
 716                     get_atomnames_min(4,anm,res,atoms,dih[ndih].a);
 717                     hbdih=&hb[res].rb[ebtsPDIHS];
 718                     for(n=0; (n<hbdih->nb); n++) {
 719                       bFound=FALSE;
 720                       for (m=0; m<2; m++)
 721                         bFound=(bFound ||
 722                                 ((strcmp(anm[3*m],  hbdih->b[n].AI)==0) &&
 723                                  (strcmp(anm[1+m],  hbdih->b[n].AJ)==0) &&
 724                                  (strcmp(anm[2-m],  hbdih->b[n].AK)==0) &&
 725                                  (strcmp(anm[3-3*m],hbdih->b[n].AL)==0)));
 726                       if (bFound) {
 727                         set_p_string(&dih[ndih],hbdih->b[n].s);
 728
 729                         /* Set the last parameter to be able to see
 730                            if the dihedral was in the rtp list.
 731                            */
 732                         dih[ndih].c[MAXFORCEPARAM-1] = 0;
 733                         nFound++;
 734                         ndih++;
 735                         /* Set the next direct in case the rtp contains
 736                            multiple entries for this dihedral.
 737                            */
 738                         if (ndih == maxdih) {
 739                           maxdih += ninc;
 740                           srenew(dih,maxdih);
 741                         }
 742                         dih[ndih].AI=i;
 743                         dih[ndih].AJ=j1;
 744                         dih[ndih].AK=k1;
 745                         dih[ndih].AL=l1;
 746                         for (m=0; m<MAXFORCEPARAM; m++)
 747                           dih[ndih].c[m]=NOTSET;
 748                       }
 749                     }
 750                   } while (res < maxres);
 751                 }
 752                 if (nFound == 0) {
 753                   if (ndih == maxdih) {
 754                     maxdih += ninc;
 755                     srenew(dih,maxdih);
 756                   }
 757                   dih[ndih].AI=i;
 758                   dih[ndih].AJ=j1;
 759                   dih[ndih].AK=k1;
 760                   dih[ndih].AL=l1;
 761                   for (m=0; m<MAXFORCEPARAM; m++)
 762                     dih[ndih].c[m]=NOTSET;
 763                   set_p_string(&(dih[ndih]),"");
 764                   ndih++;
 765                 }
 766
 767                 nbd=nb_dist(nnb,i,l1);
 768                 if (debug)
 769                   fprintf(debug,"Distance (%d-%d) = %d\n",i+1,l1+1,nbd);
 770                 if (nbd == 3) {
 771                   i1 = min(i,l1);
 772                   i2 = max(i,l1);
 773                   bExcl = FALSE;
 774                   for(m=0; m<excls[i1].nr; m++)
 775                     bExcl = bExcl || excls[i1].e[m]==i2;
 776                   if (!bExcl) {
 777                     if (bH14 || !(is_hydro(atoms,i1) && is_hydro(atoms,i2))) {
 778                       if (npai == maxpai) {
 779                         maxpai += ninc;
 780                         srenew(pai,maxpai);
 781                       }
 782                       pai[npai].AI=i1;
 783                       pai[npai].AJ=i2;
 784                       pai[npai].C0=NOTSET;
 785                       pai[npai].C1=NOTSET;
 786                       set_p_string(&(pai[npai]),"");
 787                       npai++;
 788                     }
 789                   }
 790                 }
 791               }
 792             }
 793           }
 794         }
 795       }
 796     }
 797
 798   /* Sort angles with respect to j-i-k (middle atom first) */
 799   if (nang > 1)
 800     qsort(ang,nang,(size_t)sizeof(ang[0]),acomp);
 801
 802   /* Sort dihedrals with respect to j-k-i-l (middle atoms first) */
 803   if (ndih > 1)
 804     qsort(dih,ndih,(size_t)sizeof(dih[0]),dcomp);
 805
 806   /* Sort the pairs */
 807   if (npai > 1)
 808     qsort(pai,npai,(size_t)sizeof(pai[0]),pcomp);
 809   if (npai > 0) {
 810     /* Remove doubles, could occur in 6-rings, such as phenyls,
 811        maybe one does not want this when fudgeQQ < 1.
 812        */
 813     fprintf(stderr,"Before cleaning: %d pairs\n",npai);
 814     rm2par(pai,&npai,preq);
 815   }
 816
 817   /* Get the impropers from the database */
 818   nidih = get_impropers(atoms,hb,&idih,bAllowMissing);
 819
 820   /* Sort the impropers */
 821   sort_id(nidih,idih);
 822
 823   if (ndih > 0) {
 824     /* Remove dihedrals which are impropers
 825        and when bAlldih is not set remove multiple dihedrals over one bond.
 826        */
 827     fprintf(stderr,"Before cleaning: %d dihedrals\n",ndih);
 828     clean_dih(dih,&ndih,idih,nidih,atoms,bAlldih,bRemoveDih);
 829   }
 830
 831   /* Now we have unique lists of angles and dihedrals
 832    * Copy them into the destination struct
 833    */
 834   cppar(ang, nang, plist,F_ANGLES);
 835   cppar(dih, ndih, plist,F_PDIHS);
 836   cppar(idih,nidih,plist,F_IDIHS);
 837   cppar(pai, npai, plist,F_LJ14);
 838
 839   /* Remove all exclusions which are within nrexcl */
 840   clean_excls(nnb,nrexcl,excls);
 841
 842   sfree(ang);
 843   sfree(dih);
 844   sfree(idih);
 845   sfree(pai);
 846 }
 847