src/gromacs/gmxpreprocess/hackblock.c

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2011, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  38 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  39 #include <config.h>
  40 #endif
  41
  42 #include <string.h>
  43 #include "hackblock.h"
  44 #include "smalloc.h"
  45 #include "vec.h"
  46 #include "string2.h"
  47 #include "macros.h"
  48
  49 /* these MUST correspond to the enum in hackblock.h */
  50 const char *btsNames[ebtsNR] = { "bonds", "angles", "dihedrals", "impropers", "exclusions", "cmap" };
  51 const int   btsNiatoms[ebtsNR] = { 2,       3,        4,           4,           2,             5 };
  52
  53 static void free_t_bonded(t_rbonded *rb)
  54 {
  55     int i;
  56
  57     for (i = 0; i < MAXATOMLIST; i++)
  58     {
  59         sfree(rb->a[i]);
  60     }
  61     sfree(rb->s);
  62 }
  63
  64 static void free_t_bondeds(t_rbondeds *rbs)
  65 {
  66     int i;
  67
  68     for (i = 0; i < rbs->nb; i++)
  69     {
  70         free_t_bonded(&rbs->b[i]);
  71     }
  72     sfree(rbs->b);
  73     rbs->b  = NULL;
  74     rbs->nb = 0;
  75 }
  76
  77 void free_t_restp(int nrtp, t_restp **rtp)
  78 {
  79     int i, j;
  80
  81     for (i = 0; i < nrtp; i++)
  82     {
  83         sfree((*rtp)[i].resname);
  84         sfree((*rtp)[i].atom);
  85         for (j = 0; j < (*rtp)[i].natom; j++)
  86         {
  87             sfree(*(*rtp)[i].atomname[j]);
  88             sfree((*rtp)[i].atomname[j]);
  89         }
  90         sfree((*rtp)[i].atomname);
  91         sfree((*rtp)[i].cgnr);
  92         for (j = 0; j < ebtsNR; j++)
  93         {
  94             free_t_bondeds(&(*rtp)[i].rb[j]);
  95         }
  96     }
  97     free(*rtp);
  98 }
  99
 100 void free_t_hack(int nh, t_hack **h)
 101 {
 102     int i, j;
 103
 104     for (i = 0; i < nh; i++)
 105     {
 106         sfree((*h)[i].oname);
 107         sfree((*h)[i].nname);
 108         sfree((*h)[i].atom);
 109         for (j = 0; j < 4; j++)
 110         {
 111             sfree((*h)[i].a[j]);
 112         }
 113     }
 114     sfree(*h);
 115     *h = NULL;
 116 }
 117
 118 void free_t_hackblock(int nhb, t_hackblock **hb)
 119 {
 120     int i, j;
 121
 122     for (i = 0; i < nhb; i++)
 123     {
 124         sfree((*hb)[i].name);
 125         free_t_hack((*hb)[i].nhack, &(*hb)[i].hack);
 126         for (j = 0; j < ebtsNR; j++)
 127         {
 128             free_t_bondeds(&(*hb)[i].rb[j]);
 129         }
 130     }
 131     sfree(*hb);
 132 }
 133
 134 void clear_t_hackblock(t_hackblock *hb)
 135 {
 136     int i;
 137
 138     hb->name    = NULL;
 139     hb->nhack   = 0;
 140     hb->maxhack = 0;
 141     hb->hack    = NULL;
 142     for (i = 0; i < ebtsNR; i++)
 143     {
 144         hb->rb[i].nb = 0;
 145         hb->rb[i].b  = NULL;
 146     }
 147 }
 148
 149 void clear_t_hack(t_hack *hack)
 150 {
 151     int i;
 152
 153     hack->nr    = 0;
 154     hack->oname = NULL;
 155     hack->nname = NULL;
 156     hack->atom  = NULL;
 157     hack->cgnr  = NOTSET;
 158     hack->tp    = 0;
 159     hack->nctl  = 0;
 160     for (i = 0; i < 4; i++)
 161     {
 162         hack->a[i]  = NULL;
 163     }
 164     for (i = 0; i < DIM; i++)
 165     {
 166         hack->newx[i] = NOTSET;
 167     }
 168 }
 169
 170 #define safe_strdup(str) ((str != NULL) ? strdup(str) : NULL)
 171
 172 static void copy_t_rbonded(t_rbonded *s, t_rbonded *d)
 173 {
 174     int i;
 175
 176     for (i = 0; i < MAXATOMLIST; i++)
 177     {
 178         d->a[i] = safe_strdup(s->a[i]);
 179     }
 180     d->s = safe_strdup(s->s);
 181 }
 182
 183 static gmx_bool contains_char(t_rbonded *s, char c)
 184 {
 185     int      i;
 186     gmx_bool bRet;
 187
 188     bRet = FALSE;
 189     for (i = 0; i < MAXATOMLIST; i++)
 190     {
 191         if (s->a[i] && s->a[i][0] == c)
 192         {
 193             bRet = TRUE;
 194         }
 195     }
 196
 197     return bRet;
 198 }
 199
 200 gmx_bool merge_t_bondeds(t_rbondeds s[], t_rbondeds d[], gmx_bool bMin, gmx_bool bPlus)
 201 {
 202     int      i, j;
 203     gmx_bool bBondsRemoved;
 204
 205     bBondsRemoved = FALSE;
 206     for (i = 0; i < ebtsNR; i++)
 207     {
 208         if (s[i].nb > 0)
 209         {
 210             /* make space */
 211             srenew(d[i].b, d[i].nb + s[i].nb);
 212             for (j = 0; j < s[i].nb; j++)
 213             {
 214                 if (!(bMin && contains_char(&s[i].b[j], '-'))
 215                     && !(bPlus && contains_char(&s[i].b[j], '+')))
 216                 {
 217                     copy_t_rbonded(&s[i].b[j], &d[i].b[ d[i].nb ]);
 218                     d[i].nb++;
 219                 }
 220                 else if (i == ebtsBONDS)
 221                 {
 222                     bBondsRemoved = TRUE;
 223                 }
 224             }
 225         }
 226     }
 227
 228     return bBondsRemoved;
 229 }
 230
 231 void copy_t_restp(t_restp *s, t_restp *d)
 232 {
 233     int i;
 234
 235     *d         = *s;
 236     d->resname = safe_strdup(s->resname);
 237     snew(d->atom, s->natom);
 238     for (i = 0; i < s->natom; i++)
 239     {
 240         d->atom[i] = s->atom[i];
 241     }
 242     snew(d->atomname, s->natom);
 243     for (i = 0; i < s->natom; i++)
 244     {
 245         snew(d->atomname[i], 1);
 246         *d->atomname[i] = safe_strdup(*s->atomname[i]);
 247     }
 248     snew(d->cgnr, s->natom);
 249     for (i = 0; i < s->natom; i++)
 250     {
 251         d->cgnr[i] = s->cgnr[i];
 252     }
 253     for (i = 0; i < ebtsNR; i++)
 254     {
 255         d->rb[i].type = s->rb[i].type;
 256         d->rb[i].nb   = 0;
 257         d->rb[i].b    = NULL;
 258     }
 259     merge_t_bondeds(s->rb, d->rb, FALSE, FALSE);
 260 }
 261
 262 void copy_t_hack(t_hack *s, t_hack *d)
 263 {
 264     int i;
 265
 266     *d       = *s;
 267     d->oname = safe_strdup(s->oname);
 268     d->nname = safe_strdup(s->nname);
 269     if (s->atom)
 270     {
 271         snew(d->atom, 1);
 272         *(d->atom) = *(s->atom);
 273     }
 274     else
 275     {
 276         d->atom = NULL;
 277     }
 278     for (i = 0; i < 4; i++)
 279     {
 280         d->a[i] = safe_strdup(s->a[i]);
 281     }
 282     copy_rvec(s->newx, d->newx);
 283 }
 284
 285 void merge_hacks_lo(int ns, t_hack *s, int *nd, t_hack **d)
 286 {
 287     int i;
 288
 289     if (ns)
 290     {
 291         srenew(*d, *nd + ns);
 292         for (i = 0; i < ns; i++)
 293         {
 294             copy_t_hack(&s[i], &(*d)[*nd + i]);
 295         }
 296         (*nd) += ns;
 297     }
 298 }
 299
 300 void merge_hacks(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 301 {
 302     merge_hacks_lo(s->nhack, s->hack, &d->nhack, &d->hack);
 303 }
 304
 305 void merge_t_hackblock(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 306 {
 307     merge_hacks(s, d);
 308     merge_t_bondeds(s->rb, d->rb, FALSE, FALSE);
 309 }
 310
 311 void copy_t_hackblock(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 312 {
 313     int i;
 314
 315     *d       = *s;
 316     d->name  = safe_strdup(s->name);
 317     d->nhack = 0;
 318     d->hack  = NULL;
 319     for (i = 0; i < ebtsNR; i++)
 320     {
 321         d->rb[i].nb = 0;
 322         d->rb[i].b  = NULL;
 323     }
 324     merge_t_hackblock(s, d);
 325 }
 326
 327 #undef safe_strdup
 328
 329 void dump_hb(FILE *out, int nres, t_hackblock hb[])
 330 {
 331     int i, j, k, l;
 332
 333 #define SS(s) (s) ? (s) : "-"
 334 #define SA(s) (s) ? "+" : ""
 335     fprintf(out, "t_hackblock\n");
 336     for (i = 0; i < nres; i++)
 337     {
 338         fprintf(out, "%3d %4s %2d %2d\n",
 339                 i, SS(hb[i].name), hb[i].nhack, hb[i].maxhack);
 340         if (hb[i].nhack)
 341         {
 342             for (j = 0; j < hb[i].nhack; j++)
 343             {
 344                 fprintf(out, "%d: %d %4s %4s %1s %2d %d %4s %4s %4s %4s\n",
 345                         j, hb[i].hack[j].nr,
 346                         SS(hb[i].hack[j].oname), SS(hb[i].hack[j].nname),
 347                         SA(hb[i].hack[j].atom), hb[i].hack[j].tp, hb[i].hack[j].cgnr,
 348                         SS(hb[i].hack[j].AI), SS(hb[i].hack[j].AJ),
 349                         SS(hb[i].hack[j].AK), SS(hb[i].hack[j].AL) );
 350             }
 351         }
 352         for (j = 0; j < ebtsNR; j++)
 353         {
 354             if (hb[i].rb[j].nb)
 355             {
 356                 fprintf(out, " %c %d:", btsNames[j][0], hb[i].rb[j].nb);
 357                 for (k = 0; k < hb[i].rb[j].nb; k++)
 358                 {
 359                     fprintf(out, " [");
 360                     for (l = 0; l < btsNiatoms[j]; l++)
 361                     {
 362                         fprintf(out, " %s", hb[i].rb[j].b[k].a[l]);
 363                     }
 364                     fprintf(out, " %s]", SS(hb[i].rb[j].b[k].s));
 365                 }
 366                 fprintf(out, "\n");
 367             }
 368         }
 369         fprintf(out, "\n");
 370     }
 371 #undef SS
 372 #undef SA
 373 }
 374
 375 void init_t_protonate(t_protonate *protonate)
 376 {
 377     protonate->bInit = FALSE;
 378 }