src/gromacs/gmxpreprocess/readpull.cpp

   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) 2013,2014,2015,2016,2017 by the GROMACS development team.
   7  * Copyright (c) 2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
   8  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   9  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
  10  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  11  *
  12  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  15  * of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with GROMACS; if not, see
  24  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  26  *
  27  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  28  * consider that scientific software is very special. Version
  29  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  30  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  31  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  32  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  33  * official version at http://www.gromacs.org.
  34  *
  35  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  36  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  37  */
  38 #include "gmxpre.h"
  39
  40 #include <cassert>
  41 #include <cstdlib>
  42 #include <cstring>
  43
  44 #include "gromacs/domdec/localatomsetmanager.h"
  45 #include "gromacs/fileio/readinp.h"
  46 #include "gromacs/fileio/warninp.h"
  47 #include "gromacs/gmxpreprocess/readir.h"
  48 #include "gromacs/math/vec.h"
  49 #include "gromacs/mdlib/mdatoms.h"
  50 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  51 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  52 #include "gromacs/mdtypes/mdatom.h"
  53 #include "gromacs/mdtypes/pull_params.h"
  54 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  55 #include "gromacs/pulling/pull.h"
  56 #include "gromacs/topology/topology.h"
  57 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
  58 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  59 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  60 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  61 #include "gromacs/utility/futil.h"
  62 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  63
  64
  65 static void string2dvec(const char buf[], dvec nums)
  66 {
  67     double dum;
  68
  69     if (sscanf(buf, "%lf%lf%lf%lf", &nums[0], &nums[1], &nums[2], &dum) != 3)
  70     {
  71         gmx_fatal(FARGS, "Expected three numbers at input line %s", buf);
  72     }
  73 }
  74
  75 static std::vector<real> setupPullGroupWeights(const char* wbuf)
  76 {
  77     double d;
  78     int    n;
  79
  80     std::vector<real> weight;
  81     while (sscanf(wbuf, "%lf %n", &d, &n) == 1)
  82     {
  83         weight.push_back(d);
  84         wbuf += n;
  85     }
  86     return weight;
  87 }
  88
  89 static void process_pull_dim(char* dim_buf, ivec dim, const t_pull_coord* pcrd)
  90 {
  91     int   ndim, d, nchar;
  92     char *ptr, pulldim1[STRLEN];
  93
  94     ptr  = dim_buf;
  95     ndim = 0;
  96     for (d = 0; d < DIM; d++)
  97     {
  98         if (sscanf(ptr, "%s%n", pulldim1, &nchar) != 1)
  99         {
 100             gmx_fatal(FARGS, "Less than 3 pull dimensions given in pull_dim: '%s'", dim_buf);
 101         }
 102
 103         if (gmx::equalCaseInsensitive(pulldim1, "N", 1))
 104         {
 105             dim[d] = 0;
 106         }
 107         else if (gmx::equalCaseInsensitive(pulldim1, "Y", 1))
 108         {
 109             dim[d] = 1;
 110             ndim++;
 111         }
 112         else
 113         {
 114             gmx_fatal(FARGS, "Please use Y(ES) or N(O) for pull_dim only (not %s)", pulldim1);
 115         }
 116         ptr += nchar;
 117     }
 118     if (ndim == 0)
 119     {
 120         gmx_fatal(FARGS, "All entries in pull dim are N");
 121     }
 122     if ((pcrd->eGeom == epullgDIHEDRAL) && (ndim < 3))
 123     {
 124         gmx_fatal(FARGS, "Pull geometry dihedral is only useful with pull-dim = Y Y Y");
 125     }
 126     if ((pcrd->eGeom == epullgANGLE || pcrd->eGeom == epullgANGLEAXIS) && (ndim < 2))
 127     {
 128         gmx_fatal(FARGS,
 129                   "Pull geometry %s is only useful with pull-dim = Y for at least 2 dimensions",
 130                   EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 131     }
 132 }
 133
 134 static void init_pull_coord(t_pull_coord* pcrd,
 135                             int           coord_index_for_output,
 136                             char*         dim_buf,
 137                             const char*   origin_buf,
 138                             const char*   vec_buf,
 139                             warninp_t     wi)
 140 {
 141     int  m;
 142     dvec origin, vec;
 143     char buf[STRLEN];
 144
 145     if (pcrd->eType == epullCONSTRAINT
 146         && (pcrd->eGeom == epullgCYL || pcrd->eGeom == epullgDIRRELATIVE || pcrd->eGeom == epullgANGLE
 147             || pcrd->eGeom == epullgANGLEAXIS || pcrd->eGeom == epullgDIHEDRAL))
 148     {
 149         gmx_fatal(FARGS,
 150                   "Pulling of type %s can not be combined with geometry %s. Consider using pull "
 151                   "type %s.",
 152                   epull_names[pcrd->eType],
 153                   epullg_names[pcrd->eGeom],
 154                   epull_names[epullUMBRELLA]);
 155     }
 156
 157     if (pcrd->eType == epullEXTERNAL)
 158     {
 159         if (pcrd->externalPotentialProvider[0] == '\0')
 160         {
 161             sprintf(buf,
 162                     "The use of pull type '%s' for pull coordinate %d requires that the name of "
 163                     "the module providing the potential external is set with the option %s%d%s",
 164                     epull_names[pcrd->eType],
 165                     coord_index_for_output,
 166                     "pull-coord",
 167                     coord_index_for_output,
 168                     "-potential-provider");
 169             warning_error(wi, buf);
 170         }
 171
 172         if (pcrd->rate != 0)
 173         {
 174             sprintf(buf,
 175                     "The use of pull type '%s' for pull coordinate %d requires that the pull rate "
 176                     "is zero",
 177                     epull_names[pcrd->eType],
 178                     coord_index_for_output);
 179             warning_error(wi, buf);
 180         }
 181
 182         if (pcrd->eGeom == epullgCYL)
 183         {
 184             /* Warn the user of a PBC restriction, caused by the fact that
 185              * there is no reference value with an external pull potential.
 186              */
 187             sprintf(buf,
 188                     "With pull type '%s' and geometry '%s', the distance component along the "
 189                     "cylinder axis between atoms in the cylinder group and the COM of the pull "
 190                     "group should be smaller than half the box length",
 191                     epull_names[pcrd->eType],
 192                     epullg_names[pcrd->eGeom]);
 193             warning_note(wi, buf);
 194         }
 195     }
 196
 197     process_pull_dim(dim_buf, pcrd->dim, pcrd);
 198
 199     string2dvec(origin_buf, origin);
 200     if (pcrd->group[0] != 0 && dnorm(origin) > 0)
 201     {
 202         gmx_fatal(FARGS, "The pull origin can only be set with an absolute reference");
 203     }
 204
 205     /* Check the given initial reference value and warn for dangerous values */
 206     if (pcrd->eGeom == epullgDIST)
 207     {
 208         if (pcrd->bStart && pcrd->init < 0)
 209         {
 210             sprintf(buf,
 211                     "The initial reference distance set by pull-coord-init is set to a negative "
 212                     "value (%g) with geometry %s while distances need to be non-negative. "
 213                     "This may work, since you have set pull-coord-start to 'yes' which modifies "
 214                     "this value, but only for certain starting distances. "
 215                     "If this is a mistake you may want to use geometry %s instead.",
 216                     pcrd->init,
 217                     EPULLGEOM(pcrd->eGeom),
 218                     EPULLGEOM(epullgDIR));
 219             warning(wi, buf);
 220         }
 221     }
 222     else if (pcrd->eGeom == epullgANGLE || pcrd->eGeom == epullgANGLEAXIS)
 223     {
 224         if (pcrd->bStart && (pcrd->init < 0 || pcrd->init > 180))
 225         {
 226             /* This value of pcrd->init may be ok depending on pcrd->bStart which modifies pcrd->init later on */
 227             sprintf(buf,
 228                     "The initial reference angle set by pull-coord-init (%g) is outside of the "
 229                     "allowed range [0, 180] degrees for geometry (%s). "
 230                     "This may work, since you have set pull-coord-start to 'yes' which modifies "
 231                     "this value, but only for certain starting angles.",
 232                     pcrd->init,
 233                     EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 234             warning(wi, buf);
 235         }
 236     }
 237     else if (pcrd->eGeom == epullgDIHEDRAL)
 238     {
 239         if (pcrd->bStart && (pcrd->init < -180 || pcrd->init > 180))
 240         {
 241             sprintf(buf,
 242                     "The initial reference angle set by pull-coord-init (%g) is outside of the "
 243                     "allowed range [-180, 180] degrees for geometry (%s). "
 244                     "This may work, since you have set pull-coord-start to 'yes' which modifies "
 245                     "this value, but only for certain starting angles.",
 246                     pcrd->init,
 247                     EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 248             warning(wi, buf);
 249         }
 250     }
 251
 252     /* Check and set the pull vector */
 253     clear_dvec(vec);
 254     string2dvec(vec_buf, vec);
 255
 256     if (pcrd->eGeom == epullgDIR || pcrd->eGeom == epullgCYL || pcrd->eGeom == epullgDIRPBC
 257         || pcrd->eGeom == epullgANGLEAXIS)
 258     {
 259         if (dnorm2(vec) == 0)
 260         {
 261             gmx_fatal(FARGS,
 262                       "With pull geometry %s the pull vector can not be 0,0,0",
 263                       epullg_names[pcrd->eGeom]);
 264         }
 265         for (int d = 0; d < DIM; d++)
 266         {
 267             if (vec[d] != 0 && pcrd->dim[d] == 0)
 268             {
 269                 gmx_fatal(FARGS,
 270                           "pull-coord-vec has non-zero %c-component while pull_dim for the "
 271                           "%c-dimension is set to N",
 272                           'x' + d,
 273                           'x' + d);
 274             }
 275         }
 276
 277         /* Normalize the direction vector */
 278         dsvmul(1 / dnorm(vec), vec, vec);
 279     }
 280     else /* This case is for are all the geometries where the pull vector is not used */
 281     {
 282         if (dnorm2(vec) > 0)
 283         {
 284             sprintf(buf,
 285                     "A pull vector is given (%g  %g  %g) but will not be used with geometry %s. If "
 286                     "you really want to use this "
 287                     "vector, consider using geometry %s instead.",
 288                     vec[0],
 289                     vec[1],
 290                     vec[2],
 291                     EPULLGEOM(pcrd->eGeom),
 292                     pcrd->eGeom == epullgANGLE ? EPULLGEOM(epullgANGLEAXIS) : EPULLGEOM(epullgDIR));
 293             warning(wi, buf);
 294         }
 295     }
 296     for (m = 0; m < DIM; m++)
 297     {
 298         pcrd->origin[m] = origin[m];
 299         pcrd->vec[m]    = vec[m];
 300     }
 301 }
 302
 303 std::vector<std::string> read_pullparams(std::vector<t_inpfile>* inp, pull_params_t* pull, warninp_t wi)
 304 {
 305     int  nscan, idum;
 306     char buf[STRLEN];
 307     char provider[STRLEN], groups[STRLEN], dim_buf[STRLEN];
 308     char wbuf[STRLEN], origin_buf[STRLEN], vec_buf[STRLEN];
 309
 310     /* read pull parameters */
 311     printStringNoNewline(inp, "Cylinder radius for dynamic reaction force groups (nm)");
 312     pull->cylinder_r     = get_ereal(inp, "pull-cylinder-r", 1.5, wi);
 313     pull->constr_tol     = get_ereal(inp, "pull-constr-tol", 1E-6, wi);
 314     pull->bPrintCOM      = (get_eeenum(inp, "pull-print-com", yesno_names, wi) != 0);
 315     pull->bPrintRefValue = (get_eeenum(inp, "pull-print-ref-value", yesno_names, wi) != 0);
 316     pull->bPrintComp     = (get_eeenum(inp, "pull-print-components", yesno_names, wi) != 0);
 317     pull->nstxout        = get_eint(inp, "pull-nstxout", 50, wi);
 318     pull->nstfout        = get_eint(inp, "pull-nstfout", 50, wi);
 319     pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM = (get_eeenum(inp, "pull-pbc-ref-prev-step-com", yesno_names, wi) != 0);
 320     pull->bXOutAverage            = (get_eeenum(inp, "pull-xout-average", yesno_names, wi) != 0);
 321     pull->bFOutAverage            = (get_eeenum(inp, "pull-fout-average", yesno_names, wi) != 0);
 322     printStringNoNewline(inp, "Number of pull groups");
 323     pull->ngroup = get_eint(inp, "pull-ngroups", 1, wi);
 324     printStringNoNewline(inp, "Number of pull coordinates");
 325     pull->ncoord = get_eint(inp, "pull-ncoords", 1, wi);
 326
 327     if (pull->ngroup < 1)
 328     {
 329         gmx_fatal(FARGS, "pull-ngroups should be >= 1");
 330     }
 331     /* We always add an absolute reference group (index 0), even if not used */
 332     pull->ngroup += 1;
 333
 334     if (pull->ncoord < 1)
 335     {
 336         gmx_fatal(FARGS, "pull-ncoords should be >= 1");
 337     }
 338
 339     /* pull group options */
 340     printStringNoNewline(inp, "Group and coordinate parameters");
 341
 342     /* Read the pull groups */
 343     std::vector<std::string> pullGroups(pull->ngroup);
 344     char                     readBuffer[STRLEN];
 345     /* Group 0 is the absolute reference, we don't read anything for 0 */
 346     pull->group.emplace_back(t_pull_group());
 347     for (int groupNum = 1; groupNum < pull->ngroup; groupNum++)
 348     {
 349         t_pull_group pullGroup; //= &pull->group[groupNum];
 350         sprintf(buf, "pull-group%d-name", groupNum);
 351         setStringEntry(inp, buf, readBuffer, "");
 352         pullGroups[groupNum] = readBuffer;
 353         sprintf(buf, "pull-group%d-weights", groupNum);
 354         setStringEntry(inp, buf, wbuf, "");
 355         sprintf(buf, "pull-group%d-pbcatom", groupNum);
 356         pullGroup.pbcatom = get_eint(inp, buf, 0, wi);
 357
 358         /* Initialize the pull group */
 359         pullGroup.weight = setupPullGroupWeights(wbuf);
 360         pull->group.emplace_back(pullGroup);
 361     }
 362
 363     /* Read the pull coordinates */
 364     for (int coordNum = 1; coordNum < pull->ncoord + 1; coordNum++)
 365     {
 366         t_pull_coord pullCoord; // = &pull->coord[coordNum - 1];
 367         sprintf(buf, "pull-coord%d-type", coordNum);
 368         pullCoord.eType = get_eeenum(inp, buf, epull_names, wi);
 369         sprintf(buf, "pull-coord%d-potential-provider", coordNum);
 370         setStringEntry(inp, buf, provider, "");
 371         pullCoord.externalPotentialProvider = gmx_strdup(provider);
 372         sprintf(buf, "pull-coord%d-geometry", coordNum);
 373         pullCoord.eGeom = get_eeenum(inp, buf, epullg_names, wi);
 374         sprintf(buf, "pull-coord%d-groups", coordNum);
 375         setStringEntry(inp, buf, groups, "");
 376
 377         switch (pullCoord.eGeom)
 378         {
 379             case epullgDIHEDRAL: pullCoord.ngroup = 6; break;
 380             case epullgDIRRELATIVE:
 381             case epullgANGLE: pullCoord.ngroup = 4; break;
 382             default: pullCoord.ngroup = 2; break;
 383         }
 384
 385         nscan = sscanf(groups,
 386                        "%d %d %d %d %d %d %d",
 387                        &pullCoord.group[0],
 388                        &pullCoord.group[1],
 389                        &pullCoord.group[2],
 390                        &pullCoord.group[3],
 391                        &pullCoord.group[4],
 392                        &pullCoord.group[5],
 393                        &idum);
 394         if (nscan != pullCoord.ngroup)
 395         {
 396             auto message =
 397                     gmx::formatString("%s should contain %d pull group indices with geometry %s",
 398                                       buf,
 399                                       pullCoord.ngroup,
 400                                       epullg_names[pullCoord.eGeom]);
 401             set_warning_line(wi, nullptr, -1);
 402             warning_error(wi, message);
 403         }
 404         for (int g = 0; g < pullCoord.ngroup; g++)
 405         {
 406             if (pullCoord.group[g] < 0 || pullCoord.group[g] >= pull->ngroup)
 407             {
 408                 /* Quit with a fatal error to avoid invalid memory access */
 409                 gmx_fatal(FARGS,
 410                           "%s contains an invalid pull group %d, you should have %d <= group <= %d",
 411                           buf,
 412                           pullCoord.group[g],
 413                           0,
 414                           pull->ngroup - 1);
 415             }
 416         }
 417
 418         sprintf(buf, "pull-coord%d-dim", coordNum);
 419         setStringEntry(inp, buf, dim_buf, "Y Y Y");
 420         sprintf(buf, "pull-coord%d-origin", coordNum);
 421         setStringEntry(inp, buf, origin_buf, "0.0 0.0 0.0");
 422         sprintf(buf, "pull-coord%d-vec", coordNum);
 423         setStringEntry(inp, buf, vec_buf, "0.0 0.0 0.0");
 424         sprintf(buf, "pull-coord%d-start", coordNum);
 425         pullCoord.bStart = (get_eeenum(inp, buf, yesno_names, wi) != 0);
 426         sprintf(buf, "pull-coord%d-init", coordNum);
 427         pullCoord.init = get_ereal(inp, buf, 0.0, wi);
 428         sprintf(buf, "pull-coord%d-rate", coordNum);
 429         pullCoord.rate = get_ereal(inp, buf, 0.0, wi);
 430         sprintf(buf, "pull-coord%d-k", coordNum);
 431         pullCoord.k = get_ereal(inp, buf, 0.0, wi);
 432         sprintf(buf, "pull-coord%d-kB", coordNum);
 433         pullCoord.kB = get_ereal(inp, buf, pullCoord.k, wi);
 434
 435         /* Initialize the pull coordinate */
 436         init_pull_coord(&pullCoord, coordNum, dim_buf, origin_buf, vec_buf, wi);
 437         pull->coord.emplace_back(pullCoord);
 438     }
 439
 440     return pullGroups;
 441 }
 442
 443 void process_pull_groups(gmx::ArrayRef<t_pull_group>      pullGroups,
 444                          gmx::ArrayRef<const std::string> pullGroupNames,
 445                          const t_blocka*                  grps,
 446                          char**                           gnames)
 447 {
 448     /* Absolute reference group (might not be used) is special */
 449     pullGroups.front().pbcatom       = -1;
 450     pullGroups.front().pbcatom_input = -1;
 451
 452     // Skip pull group 0 here, as that is the absolute reference
 453     for (int g = 1; g < int(pullGroups.size()); g++)
 454     {
 455         auto& pullGroup = pullGroups[g];
 456
 457         if (pullGroupNames[g].empty())
 458         {
 459             gmx_fatal(FARGS, "Pull option pull_group%d required by grompp has not been set.", g);
 460         }
 461
 462         int ig                = search_string(pullGroupNames[g].c_str(), grps->nr, gnames);
 463         int numPullGroupAtoms = grps->index[ig + 1] - grps->index[ig];
 464
 465         fprintf(stderr, "Pull group %d '%s' has %d atoms\n", g, pullGroupNames[g].c_str(), numPullGroupAtoms);
 466
 467         if (numPullGroupAtoms == 0)
 468         {
 469             gmx_fatal(FARGS, "Pull group %d '%s' is empty", g, pullGroupNames[g].c_str());
 470         }
 471
 472         for (int i = 0; i < numPullGroupAtoms; i++)
 473         {
 474             pullGroup.ind.push_back(grps->a[grps->index[ig] + i]);
 475         }
 476
 477         if (!pullGroup.weight.empty() && pullGroup.weight.size() != pullGroup.ind.size())
 478         {
 479             gmx_fatal(FARGS,
 480                       "Number of weights (%ld) for pull group %d '%s' does not match the number of "
 481                       "atoms (%ld)",
 482                       gmx::ssize(pullGroup.weight),
 483                       g,
 484                       pullGroupNames[g].c_str(),
 485                       gmx::ssize(pullGroup.ind));
 486         }
 487
 488         pullGroup.pbcatom_input = pullGroup.pbcatom;
 489         if (pullGroup.ind.size() == 1)
 490         {
 491             /* No pbc is required for this group */
 492             pullGroup.pbcatom = -1;
 493         }
 494         else
 495         {
 496             if (pullGroup.pbcatom > 0)
 497             {
 498                 pullGroup.pbcatom -= 1;
 499             }
 500             else if (pullGroup.pbcatom == 0)
 501             {
 502                 pullGroup.pbcatom = pullGroup.ind[(pullGroup.ind.size() - 1) / 2];
 503             }
 504             else
 505             {
 506                 /* Use cosine weighting */
 507                 pullGroup.pbcatom = -1;
 508             }
 509         }
 510     }
 511 }
 512
 513 void checkPullCoords(gmx::ArrayRef<const t_pull_group> pullGroups, gmx::ArrayRef<const t_pull_coord> pullCoords)
 514 {
 515     for (int c = 0; c < int(pullCoords.size()); c++)
 516     {
 517         t_pull_coord pcrd = pullCoords[c];
 518
 519         if (pcrd.group[0] < 0 || pcrd.group[0] >= int(pullGroups.size()) || pcrd.group[1] < 0
 520             || pcrd.group[1] >= int(pullGroups.size()))
 521         {
 522             gmx_fatal(FARGS,
 523                       "Pull group index in pull-coord%d-groups out of range, should be between %d "
 524                       "and %d",
 525                       c + 1,
 526                       0,
 527                       int(pullGroups.size()) + 1);
 528         }
 529
 530         if (pcrd.group[0] == pcrd.group[1])
 531         {
 532             gmx_fatal(FARGS, "Identical pull group indices in pull-coord%d-groups", c + 1);
 533         }
 534
 535         if (pcrd.eGeom == epullgCYL)
 536         {
 537             if (!pullGroups[pcrd.group[0]].weight.empty())
 538             {
 539                 gmx_fatal(
 540                         FARGS,
 541                         "Weights are not supported for the reference group with cylinder pulling");
 542             }
 543         }
 544     }
 545 }
 546
 547 pull_t* set_pull_init(t_inputrec* ir, const gmx_mtop_t* mtop, rvec* x, matrix box, real lambda, warninp_t wi)
 548 {
 549     pull_t* pull_work;
 550     t_pbc   pbc;
 551     int     c;
 552     double  t_start;
 553
 554     pull_params_t*           pull = ir->pull.get();
 555     gmx::LocalAtomSetManager atomSets;
 556     pull_work    = init_pull(nullptr, pull, ir, mtop, nullptr, &atomSets, lambda);
 557     auto mdAtoms = gmx::makeMDAtoms(nullptr, *mtop, *ir, false);
 558     auto md      = mdAtoms->mdatoms();
 559     atoms2md(mtop, ir, -1, {}, mtop->natoms, mdAtoms.get());
 560     if (ir->efep)
 561     {
 562         update_mdatoms(md, lambda);
 563     }
 564
 565     set_pbc(&pbc, ir->pbcType, box);
 566
 567     t_start = ir->init_t + ir->init_step * ir->delta_t;
 568
 569     if (pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM)
 570     {
 571         initPullComFromPrevStep(nullptr, pull_work, md->massT, &pbc, x);
 572     }
 573     pull_calc_coms(nullptr, pull_work, md->massT, &pbc, t_start, x, nullptr);
 574
 575     for (int g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 576     {
 577         bool groupObeysPbc = pullCheckPbcWithinGroup(
 578                 *pull_work,
 579                 gmx::arrayRefFromArray(reinterpret_cast<gmx::RVec*>(x), mtop->natoms),
 580                 pbc,
 581                 g,
 582                 c_pullGroupSmallGroupThreshold);
 583         if (!groupObeysPbc)
 584         {
 585             char buf[STRLEN];
 586             if (pull->group[g].pbcatom_input == 0)
 587             {
 588                 sprintf(buf,
 589                         "When the maximum distance from a pull group reference atom to other atoms "
 590                         "in the "
 591                         "group is larger than %g times half the box size a centrally placed "
 592                         "atom should be chosen as pbcatom. Pull group %d is larger than that and "
 593                         "does not have "
 594                         "a specific atom selected as reference atom.",
 595                         c_pullGroupSmallGroupThreshold,
 596                         g);
 597                 warning_error(wi, buf);
 598             }
 599             else if (!pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM)
 600             {
 601                 sprintf(buf,
 602                         "The maximum distance from the chosen PBC atom (%d) of pull group %d to "
 603                         "other "
 604                         "atoms in the group is larger than %g times half the box size. "
 605                         "Set the pull-pbc-ref-prev-step-com option to yes.",
 606                         pull->group[g].pbcatom + 1,
 607                         g,
 608                         c_pullGroupSmallGroupThreshold);
 609                 warning_error(wi, buf);
 610             }
 611         }
 612         if (groupObeysPbc)
 613         {
 614             groupObeysPbc = pullCheckPbcWithinGroup(
 615                     *pull_work,
 616                     gmx::arrayRefFromArray(reinterpret_cast<gmx::RVec*>(x), mtop->natoms),
 617                     pbc,
 618                     g,
 619                     c_pullGroupPbcMargin);
 620             if (!groupObeysPbc)
 621             {
 622                 char buf[STRLEN];
 623                 sprintf(buf,
 624                         "Pull group %d has atoms at a distance larger than %g times half the box "
 625                         "size from the PBC atom (%d). "
 626                         "If atoms are or will more beyond half the box size from the PBC atom, the "
 627                         "COM will be ill defined.",
 628                         g,
 629                         c_pullGroupPbcMargin,
 630                         pull->group[g].pbcatom + 1);
 631                 set_warning_line(wi, nullptr, -1);
 632                 warning(wi, buf);
 633             }
 634         }
 635     }
 636
 637     fprintf(stderr, "Pull group  natoms  pbc atom  distance at start  reference at t=0\n");
 638     for (c = 0; c < pull->ncoord; c++)
 639     {
 640         t_pull_coord* pcrd;
 641         t_pull_group *pgrp0, *pgrp1;
 642         double        value;
 643         real          init = 0;
 644
 645         pcrd = &pull->coord[c];
 646
 647         pgrp0 = &pull->group[pcrd->group[0]];
 648         pgrp1 = &pull->group[pcrd->group[1]];
 649         fprintf(stderr, "%8d  %8zu  %8d\n", pcrd->group[0], pgrp0->ind.size(), pgrp0->pbcatom + 1);
 650         fprintf(stderr, "%8d  %8zu  %8d ", pcrd->group[1], pgrp1->ind.size(), pgrp1->pbcatom + 1);
 651
 652         if (pcrd->bStart)
 653         {
 654             init       = pcrd->init;
 655             pcrd->init = 0;
 656         }
 657
 658         value = get_pull_coord_value(pull_work, c, &pbc);
 659
 660         value *= pull_conversion_factor_internal2userinput(pcrd);
 661         fprintf(stderr, " %10.3f %s", value, pull_coordinate_units(pcrd));
 662
 663         if (pcrd->bStart)
 664         {
 665             pcrd->init = value + init;
 666         }
 667
 668         if (pcrd->eGeom == epullgDIST)
 669         {
 670             if (pcrd->init < 0)
 671             {
 672                 gmx_fatal(FARGS,
 673                           "The initial pull distance (%g) needs to be non-negative with geometry "
 674                           "%s. If you want a signed distance, use geometry %s instead.",
 675                           pcrd->init,
 676                           EPULLGEOM(pcrd->eGeom),
 677                           EPULLGEOM(epullgDIR));
 678             }
 679
 680             /* TODO: With a positive init but a negative rate things could still
 681              * go wrong, but it might be fine if you don't pull too far.
 682              * We should give a warning or note when there is only one pull dim
 683              * active, since that is usually the problematic case when you should
 684              * be using direction. We will do this later, since an already planned
 685              * generalization of the pull code makes pull dim available here.
 686              */
 687         }
 688         else if (pcrd->eGeom == epullgANGLE || pcrd->eGeom == epullgANGLEAXIS)
 689         {
 690             if (pcrd->init < 0 || pcrd->init > 180)
 691             {
 692                 gmx_fatal(FARGS,
 693                           "The initial pull reference angle (%g) is outside of the allowed range "
 694                           "[0, 180] degrees.",
 695                           pcrd->init);
 696             }
 697         }
 698         else if (pcrd->eGeom == epullgDIHEDRAL)
 699         {
 700             if (pcrd->init < -180 || pcrd->init > 180)
 701             {
 702                 gmx_fatal(FARGS,
 703                           "The initial pull reference angle (%g) is outside of the allowed range "
 704                           "[-180, 180] degrees.",
 705                           pcrd->init);
 706             }
 707         }
 708
 709
 710         fprintf(stderr, "     %10.3f %s\n", pcrd->init, pull_coordinate_units(pcrd));
 711     }
 712
 713     return pull_work;
 714 }