src/gromacs/mdtypes/inputrec.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) 2001-2010, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2012,2014,2015,2016,2017,2018, 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 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "inputrec.h"
  40
  41 #include <cstdio>
  42 #include <cstdlib>
  43 #include <cstring>
  44
  45 #include <algorithm>
  46
  47 #include "gromacs/math/veccompare.h"
  48 #include "gromacs/math/vecdump.h"
  49 #include "gromacs/mdtypes/awh-params.h"
  50 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  51 #include "gromacs/mdtypes/pull-params.h"
  52 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  53 #include "gromacs/utility/compare.h"
  54 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  55 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  56 #include "gromacs/utility/keyvaluetree.h"
  57 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  58 #include "gromacs/utility/snprintf.h"
  59 #include "gromacs/utility/strconvert.h"
  60 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
  61 #include "gromacs/utility/textwriter.h"
  62 #include "gromacs/utility/txtdump.h"
  63
  64 //! Macro to select a bool name
  65 #define EBOOL(e)       gmx::boolToString(e)
  66
  67 /* The minimum number of integration steps required for reasonably accurate
  68  * integration of first and second order coupling algorithms.
  69  */
  70 const int nstmin_berendsen_tcouple =  5;
  71 const int nstmin_berendsen_pcouple = 10;
  72 const int nstmin_harmonic          = 20;
  73
  74 t_inputrec::t_inputrec()
  75 {
  76     std::memset(this, 0, sizeof(*this)); // NOLINT(bugprone-undefined-memory-manipulation)
  77     snew(fepvals, 1);
  78     snew(expandedvals, 1);
  79     snew(simtempvals, 1);
  80 }
  81
  82 t_inputrec::~t_inputrec()
  83 {
  84     done_inputrec(this);
  85 }
  86
  87 static int nst_wanted(const t_inputrec *ir)
  88 {
  89     if (ir->nstlist > 0)
  90     {
  91         return ir->nstlist;
  92     }
  93     else
  94     {
  95         return 10;
  96     }
  97 }
  98
  99 int ir_optimal_nstcalcenergy(const t_inputrec *ir)
 100 {
 101     return nst_wanted(ir);
 102 }
 103
 104 int tcouple_min_integration_steps(int etc)
 105 {
 106     int n;
 107
 108     switch (etc)
 109     {
 110         case etcNO:
 111             n = 0;
 112             break;
 113         case etcBERENDSEN:
 114         case etcYES:
 115             n = nstmin_berendsen_tcouple;
 116             break;
 117         case etcVRESCALE:
 118             /* V-rescale supports instantaneous rescaling */
 119             n = 0;
 120             break;
 121         case etcNOSEHOOVER:
 122             n = nstmin_harmonic;
 123             break;
 124         case etcANDERSEN:
 125         case etcANDERSENMASSIVE:
 126             n = 1;
 127             break;
 128         default:
 129             gmx_incons("Unknown etc value");
 130     }
 131
 132     return n;
 133 }
 134
 135 int ir_optimal_nsttcouple(const t_inputrec *ir)
 136 {
 137     int  nmin, nwanted, n;
 138     real tau_min;
 139     int  g;
 140
 141     nmin = tcouple_min_integration_steps(ir->etc);
 142
 143     nwanted = nst_wanted(ir);
 144
 145     tau_min = 1e20;
 146     if (ir->etc != etcNO)
 147     {
 148         for (g = 0; g < ir->opts.ngtc; g++)
 149         {
 150             if (ir->opts.tau_t[g] > 0)
 151             {
 152                 tau_min = std::min(tau_min, ir->opts.tau_t[g]);
 153             }
 154         }
 155     }
 156
 157     if (nmin == 0 || ir->delta_t*nwanted <= tau_min)
 158     {
 159         n = nwanted;
 160     }
 161     else
 162     {
 163         n = static_cast<int>(tau_min/(ir->delta_t*nmin) + 0.001);
 164         if (n < 1)
 165         {
 166             n = 1;
 167         }
 168         while (nwanted % n != 0)
 169         {
 170             n--;
 171         }
 172     }
 173
 174     return n;
 175 }
 176
 177 int pcouple_min_integration_steps(int epc)
 178 {
 179     int n;
 180
 181     switch (epc)
 182     {
 183         case epcNO:
 184             n = 0;
 185             break;
 186         case etcBERENDSEN:
 187         case epcISOTROPIC:
 188             n = nstmin_berendsen_pcouple;
 189             break;
 190         case epcPARRINELLORAHMAN:
 191         case epcMTTK:
 192             n = nstmin_harmonic;
 193             break;
 194         default:
 195             gmx_incons("Unknown epc value");
 196     }
 197
 198     return n;
 199 }
 200
 201 int ir_optimal_nstpcouple(const t_inputrec *ir)
 202 {
 203     int  nmin, nwanted, n;
 204
 205     nmin = pcouple_min_integration_steps(ir->epc);
 206
 207     nwanted = nst_wanted(ir);
 208
 209     if (nmin == 0 || ir->delta_t*nwanted <= ir->tau_p)
 210     {
 211         n = nwanted;
 212     }
 213     else
 214     {
 215         n = static_cast<int>(ir->tau_p/(ir->delta_t*nmin) + 0.001);
 216         if (n < 1)
 217         {
 218             n = 1;
 219         }
 220         while (nwanted % n != 0)
 221         {
 222             n--;
 223         }
 224     }
 225
 226     return n;
 227 }
 228
 229 gmx_bool ir_coulomb_switched(const t_inputrec *ir)
 230 {
 231     return (ir->coulombtype == eelSWITCH ||
 232             ir->coulombtype == eelSHIFT ||
 233             ir->coulombtype == eelENCADSHIFT ||
 234             ir->coulombtype == eelPMESWITCH ||
 235             ir->coulombtype == eelPMEUSERSWITCH ||
 236             ir->coulomb_modifier == eintmodPOTSWITCH ||
 237             ir->coulomb_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 238 }
 239
 240 gmx_bool ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec *ir)
 241 {
 242     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ||
 243             ir_coulomb_switched(ir) || ir->coulomb_modifier != eintmodNONE ||
 244             ir->coulombtype == eelRF_ZERO);
 245 }
 246
 247 gmx_bool ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec *ir)
 248 {
 249     return (ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->coulombtype == eelUSER || ir->coulombtype == eelPMEUSER);
 250 }
 251
 252 gmx_bool ir_vdw_switched(const t_inputrec *ir)
 253 {
 254     return (ir->vdwtype == evdwSWITCH ||
 255             ir->vdwtype == evdwSHIFT ||
 256             ir->vdwtype == evdwENCADSHIFT ||
 257             ir->vdw_modifier == eintmodPOTSWITCH ||
 258             ir->vdw_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 259 }
 260
 261 gmx_bool ir_vdw_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec *ir)
 262 {
 263     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ||
 264             ir_vdw_switched(ir) || ir->vdw_modifier != eintmodNONE);
 265 }
 266
 267 gmx_bool ir_vdw_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec *ir)
 268 {
 269     return (ir_vdw_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->vdwtype == evdwUSER);
 270 }
 271
 272 static void done_pull_group(t_pull_group *pgrp)
 273 {
 274     if (pgrp->nat > 0)
 275     {
 276         sfree(pgrp->ind);
 277         sfree(pgrp->weight);
 278     }
 279 }
 280
 281 static void done_pull_params(pull_params_t *pull)
 282 {
 283     int i;
 284
 285     for (i = 0; i < pull->ngroup+1; i++)
 286     {
 287         done_pull_group(pull->group);
 288     }
 289
 290     sfree(pull->group);
 291     sfree(pull->coord);
 292 }
 293
 294 static void done_lambdas(t_lambda *fep)
 295 {
 296     if (fep->n_lambda > 0)
 297     {
 298         for (int i = 0; i < efptNR; i++)
 299         {
 300             sfree(fep->all_lambda[i]);
 301         }
 302     }
 303     sfree(fep->all_lambda);
 304 }
 305
 306 void done_inputrec(t_inputrec *ir)
 307 {
 308     sfree(ir->opts.nrdf);
 309     sfree(ir->opts.ref_t);
 310     sfree(ir->opts.annealing);
 311     sfree(ir->opts.anneal_npoints);
 312     sfree(ir->opts.anneal_time);
 313     sfree(ir->opts.anneal_temp);
 314     sfree(ir->opts.tau_t);
 315     sfree(ir->opts.acc);
 316     sfree(ir->opts.nFreeze);
 317     sfree(ir->opts.QMmethod);
 318     sfree(ir->opts.QMbasis);
 319     sfree(ir->opts.QMcharge);
 320     sfree(ir->opts.QMmult);
 321     sfree(ir->opts.bSH);
 322     sfree(ir->opts.CASorbitals);
 323     sfree(ir->opts.CASelectrons);
 324     sfree(ir->opts.SAon);
 325     sfree(ir->opts.SAoff);
 326     sfree(ir->opts.SAsteps);
 327     sfree(ir->opts.egp_flags);
 328     done_lambdas(ir->fepvals);
 329     sfree(ir->fepvals);
 330     sfree(ir->expandedvals);
 331     sfree(ir->simtempvals);
 332
 333     if (ir->pull)
 334     {
 335         done_pull_params(ir->pull);
 336         sfree(ir->pull);
 337     }
 338     delete ir->params;
 339 }
 340
 341 static void pr_qm_opts(FILE *fp, int indent, const char *title, const t_grpopts *opts)
 342 {
 343     fprintf(fp, "%s:\n", title);
 344
 345     pr_int(fp, indent, "ngQM", opts->ngQM);
 346     if (opts->ngQM > 0)
 347     {
 348         pr_ivec(fp, indent, "QMmethod", opts->QMmethod, opts->ngQM, FALSE);
 349         pr_ivec(fp, indent, "QMbasis", opts->QMbasis, opts->ngQM, FALSE);
 350         pr_ivec(fp, indent, "QMcharge", opts->QMcharge, opts->ngQM, FALSE);
 351         pr_ivec(fp, indent, "QMmult", opts->QMmult, opts->ngQM, FALSE);
 352         pr_bvec(fp, indent, "SH", opts->bSH, opts->ngQM, FALSE);
 353         pr_ivec(fp, indent, "CASorbitals", opts->CASorbitals, opts->ngQM, FALSE);
 354         pr_ivec(fp, indent, "CASelectrons", opts->CASelectrons, opts->ngQM, FALSE);
 355         pr_rvec(fp, indent, "SAon", opts->SAon, opts->ngQM, FALSE);
 356         pr_rvec(fp, indent, "SAoff", opts->SAoff, opts->ngQM, FALSE);
 357         pr_ivec(fp, indent, "SAsteps", opts->SAsteps, opts->ngQM, FALSE);
 358     }
 359 }
 360
 361 static void pr_grp_opts(FILE *out, int indent, const char *title, const t_grpopts *opts,
 362                         gmx_bool bMDPformat)
 363 {
 364     int i, m, j;
 365
 366     if (!bMDPformat)
 367     {
 368         fprintf(out, "%s:\n", title);
 369     }
 370
 371     pr_indent(out, indent);
 372     fprintf(out, "nrdf%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 373     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 374     {
 375         fprintf(out, "  %10g", opts->nrdf[i]);
 376     }
 377     fprintf(out, "\n");
 378
 379     pr_indent(out, indent);
 380     fprintf(out, "ref-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 381     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 382     {
 383         fprintf(out, "  %10g", opts->ref_t[i]);
 384     }
 385     fprintf(out, "\n");
 386
 387     pr_indent(out, indent);
 388     fprintf(out, "tau-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 389     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 390     {
 391         fprintf(out, "  %10g", opts->tau_t[i]);
 392     }
 393     fprintf(out, "\n");
 394
 395     /* Pretty-print the simulated annealing info */
 396     fprintf(out, "annealing%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 397     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 398     {
 399         fprintf(out, "  %10s", EANNEAL(opts->annealing[i]));
 400     }
 401     fprintf(out, "\n");
 402
 403     fprintf(out, "annealing-npoints%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 404     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 405     {
 406         fprintf(out, "  %10d", opts->anneal_npoints[i]);
 407     }
 408     fprintf(out, "\n");
 409
 410     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 411     {
 412         if (opts->anneal_npoints[i] > 0)
 413         {
 414             fprintf(out, "annealing-time [%d]:\t", i);
 415             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 416             {
 417                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_time[i][j]);
 418             }
 419             fprintf(out, "\n");
 420             fprintf(out, "annealing-temp [%d]:\t", i);
 421             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 422             {
 423                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_temp[i][j]);
 424             }
 425             fprintf(out, "\n");
 426         }
 427     }
 428
 429     pr_indent(out, indent);
 430     fprintf(out, "acc:\t");
 431     for (i = 0; (i < opts->ngacc); i++)
 432     {
 433         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 434         {
 435             fprintf(out, "  %10g", opts->acc[i][m]);
 436         }
 437     }
 438     fprintf(out, "\n");
 439
 440     pr_indent(out, indent);
 441     fprintf(out, "nfreeze:");
 442     for (i = 0; (i < opts->ngfrz); i++)
 443     {
 444         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 445         {
 446             fprintf(out, "  %10s", opts->nFreeze[i][m] ? "Y" : "N");
 447         }
 448     }
 449     fprintf(out, "\n");
 450
 451
 452     for (i = 0; (i < opts->ngener); i++)
 453     {
 454         pr_indent(out, indent);
 455         fprintf(out, "energygrp-flags[%3d]:", i);
 456         for (m = 0; (m < opts->ngener); m++)
 457         {
 458             fprintf(out, " %d", opts->egp_flags[opts->ngener*i+m]);
 459         }
 460         fprintf(out, "\n");
 461     }
 462
 463     fflush(out);
 464 }
 465
 466 static void pr_matrix(FILE *fp, int indent, const char *title, const rvec *m,
 467                       gmx_bool bMDPformat)
 468 {
 469     if (bMDPformat)
 470     {
 471         fprintf(fp, "%-10s    = %g %g %g %g %g %g\n", title,
 472                 m[XX][XX], m[YY][YY], m[ZZ][ZZ], m[XX][YY], m[XX][ZZ], m[YY][ZZ]);
 473     }
 474     else
 475     {
 476         pr_rvecs(fp, indent, title, m, DIM);
 477     }
 478 }
 479
 480 #define PS(t, s) pr_str(fp, indent, t, s)
 481 #define PI(t, s) pr_int(fp, indent, t, s)
 482 #define PSTEP(t, s) pr_int64(fp, indent, t, s)
 483 #define PR(t, s) pr_real(fp, indent, t, s)
 484 #define PD(t, s) pr_double(fp, indent, t, s)
 485
 486 static void pr_pull_group(FILE *fp, int indent, int g, const t_pull_group *pgrp)
 487 {
 488     pr_indent(fp, indent);
 489     fprintf(fp, "pull-group %d:\n", g);
 490     indent += 2;
 491     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", pgrp->ind, pgrp->nat, TRUE);
 492     pr_rvec(fp, indent, "weight", pgrp->weight, pgrp->nweight, TRUE);
 493     PI("pbcatom", pgrp->pbcatom);
 494 }
 495
 496 static void pr_pull_coord(FILE *fp, int indent, int c, const t_pull_coord *pcrd)
 497 {
 498     int g;
 499
 500     pr_indent(fp, indent);
 501     fprintf(fp, "pull-coord %d:\n", c);
 502     PS("type", EPULLTYPE(pcrd->eType));
 503     if (pcrd->eType == epullEXTERNAL)
 504     {
 505         PS("potential-provider", pcrd->externalPotentialProvider);
 506     }
 507     PS("geometry", EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 508     for (g = 0; g < pcrd->ngroup; g++)
 509     {
 510         char buf[10];
 511
 512         sprintf(buf, "group[%d]", g);
 513         PI(buf, pcrd->group[g]);
 514     }
 515     pr_ivec(fp, indent, "dim", pcrd->dim, DIM, TRUE);
 516     pr_rvec(fp, indent, "origin", pcrd->origin, DIM, TRUE);
 517     pr_rvec(fp, indent, "vec", pcrd->vec, DIM, TRUE);
 518     PS("start", EBOOL(pcrd->bStart));
 519     PR("init", pcrd->init);
 520     PR("rate", pcrd->rate);
 521     PR("k", pcrd->k);
 522     PR("kB", pcrd->kB);
 523 }
 524
 525 static void pr_simtempvals(FILE *fp, int indent, const t_simtemp *simtemp, int n_lambda)
 526 {
 527     PS("simulated-tempering-scaling", ESIMTEMP(simtemp->eSimTempScale));
 528     PR("sim-temp-low", simtemp->simtemp_low);
 529     PR("sim-temp-high", simtemp->simtemp_high);
 530     pr_rvec(fp, indent, "simulated tempering temperatures", simtemp->temperatures, n_lambda, TRUE);
 531 }
 532
 533 static void pr_expandedvals(FILE *fp, int indent, const t_expanded *expand, int n_lambda)
 534 {
 535
 536     PI("nstexpanded", expand->nstexpanded);
 537     PS("lmc-stats", elamstats_names[expand->elamstats]);
 538     PS("lmc-move", elmcmove_names[expand->elmcmove]);
 539     PS("lmc-weights-equil", elmceq_names[expand->elmceq]);
 540     if (expand->elmceq == elmceqNUMATLAM)
 541     {
 542         PI("weight-equil-number-all-lambda", expand->equil_n_at_lam);
 543     }
 544     if (expand->elmceq == elmceqSAMPLES)
 545     {
 546         PI("weight-equil-number-samples", expand->equil_samples);
 547     }
 548     if (expand->elmceq == elmceqSTEPS)
 549     {
 550         PI("weight-equil-number-steps", expand->equil_steps);
 551     }
 552     if (expand->elmceq == elmceqWLDELTA)
 553     {
 554         PR("weight-equil-wl-delta", expand->equil_wl_delta);
 555     }
 556     if (expand->elmceq == elmceqRATIO)
 557     {
 558         PR("weight-equil-count-ratio", expand->equil_ratio);
 559     }
 560     PI("lmc-seed", expand->lmc_seed);
 561     PR("mc-temperature", expand->mc_temp);
 562     PI("lmc-repeats", expand->lmc_repeats);
 563     PI("lmc-gibbsdelta", expand->gibbsdeltalam);
 564     PI("lmc-forced-nstart", expand->lmc_forced_nstart);
 565     PS("symmetrized-transition-matrix", EBOOL(expand->bSymmetrizedTMatrix));
 566     PI("nst-transition-matrix", expand->nstTij);
 567     PI("mininum-var-min", expand->minvarmin); /*default is reasonable */
 568     PI("weight-c-range", expand->c_range);    /* default is just C=0 */
 569     PR("wl-scale", expand->wl_scale);
 570     PR("wl-ratio", expand->wl_ratio);
 571     PR("init-wl-delta", expand->init_wl_delta);
 572     PS("wl-oneovert", EBOOL(expand->bWLoneovert));
 573
 574     pr_indent(fp, indent);
 575     pr_rvec(fp, indent, "init-lambda-weights", expand->init_lambda_weights, n_lambda, TRUE);
 576     PS("init-weights", EBOOL(expand->bInit_weights));
 577 }
 578
 579 static void pr_fepvals(FILE *fp, int indent, const t_lambda *fep, gmx_bool bMDPformat)
 580 {
 581     int i, j;
 582
 583     PR("init-lambda", fep->init_lambda);
 584     PI("init-lambda-state", fep->init_fep_state);
 585     PR("delta-lambda", fep->delta_lambda);
 586     PI("nstdhdl", fep->nstdhdl);
 587
 588     if (!bMDPformat)
 589     {
 590         PI("n-lambdas", fep->n_lambda);
 591     }
 592     if (fep->n_lambda > 0)
 593     {
 594         pr_indent(fp, indent);
 595         fprintf(fp, "separate-dvdl%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 596         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 597         {
 598             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 599             if (fep->separate_dvdl[i])
 600             {
 601                 fprintf(fp, "  TRUE");
 602             }
 603             else
 604             {
 605                 fprintf(fp, "  FALSE");
 606             }
 607             fprintf(fp, "\n");
 608         }
 609         fprintf(fp, "all-lambdas%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 610         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 611         {
 612             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 613             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
 614             {
 615                 fprintf(fp, "  %10g", fep->all_lambda[i][j]);
 616             }
 617             fprintf(fp, "\n");
 618         }
 619     }
 620     PI("calc-lambda-neighbors", fep->lambda_neighbors);
 621     PS("dhdl-print-energy", edHdLPrintEnergy_names[fep->edHdLPrintEnergy]);
 622     PR("sc-alpha", fep->sc_alpha);
 623     PI("sc-power", fep->sc_power);
 624     PR("sc-r-power", fep->sc_r_power);
 625     PR("sc-sigma", fep->sc_sigma);
 626     PR("sc-sigma-min", fep->sc_sigma_min);
 627     PS("sc-coul", EBOOL(fep->bScCoul));
 628     PI("dh-hist-size", fep->dh_hist_size);
 629     PD("dh-hist-spacing", fep->dh_hist_spacing);
 630     PS("separate-dhdl-file", SEPDHDLFILETYPE(fep->separate_dhdl_file));
 631     PS("dhdl-derivatives", DHDLDERIVATIVESTYPE(fep->dhdl_derivatives));
 632 };
 633
 634 static void pr_pull(FILE *fp, int indent, const pull_params_t *pull)
 635 {
 636     int g;
 637
 638     PR("pull-cylinder-r", pull->cylinder_r);
 639     PR("pull-constr-tol", pull->constr_tol);
 640     PS("pull-print-COM", EBOOL(pull->bPrintCOM));
 641     PS("pull-print-ref-value", EBOOL(pull->bPrintRefValue));
 642     PS("pull-print-components", EBOOL(pull->bPrintComp));
 643     PI("pull-nstxout", pull->nstxout);
 644     PI("pull-nstfout", pull->nstfout);
 645     PS("pull-pbc-ref-prev-step-com", EBOOL(pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM));
 646     PI("pull-ngroups", pull->ngroup);
 647     for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 648     {
 649         pr_pull_group(fp, indent, g, &pull->group[g]);
 650     }
 651     PI("pull-ncoords", pull->ncoord);
 652     for (g = 0; g < pull->ncoord; g++)
 653     {
 654         pr_pull_coord(fp, indent, g, &pull->coord[g]);
 655     }
 656 }
 657
 658 static void pr_awh_bias_dim(FILE *fp, int indent, gmx::AwhDimParams *awhDimParams, const char *prefix)
 659 {
 660     pr_indent(fp, indent);
 661     indent++;
 662     fprintf(fp,  "%s:\n", prefix);
 663     PS("coord-provider", EAWHCOORDPROVIDER(awhDimParams->eCoordProvider));
 664     PI("coord-index", awhDimParams->coordIndex + 1);
 665     PR("start", awhDimParams->origin);
 666     PR("end", awhDimParams->end);
 667     PR("period", awhDimParams->period);
 668     PR("force-constant", awhDimParams->forceConstant);
 669     PR("diffusion", awhDimParams->diffusion);
 670     PR("start", awhDimParams->origin);
 671     PR("end", awhDimParams->end);
 672     PR("cover-diameter", awhDimParams->coverDiameter);
 673 }
 674
 675 static void pr_awh_bias(FILE *fp, int indent, gmx::AwhBiasParams *awhBiasParams, const char *prefix)
 676 {
 677     char opt[STRLEN];
 678
 679     sprintf(opt, "%s-error-init", prefix);
 680     PR(opt, awhBiasParams->errorInitial);
 681     sprintf(opt, "%s-growth", prefix);
 682     PS(opt, EAWHGROWTH(awhBiasParams->eGrowth));
 683     sprintf(opt, "%s-target", prefix);
 684     PS(opt, EAWHTARGET(awhBiasParams->eTarget));
 685     sprintf(opt, "%s-target-beta-scalng", prefix);
 686     PR(opt, awhBiasParams->targetBetaScaling);
 687     sprintf(opt, "%s-target-cutoff", prefix);
 688     PR(opt, awhBiasParams->targetCutoff);
 689     sprintf(opt, "%s-user-data", prefix);
 690     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->bUserData));
 691     sprintf(opt, "%s-share-group", prefix);
 692     PI(opt, awhBiasParams->shareGroup);
 693     sprintf(opt, "%s-equilibrate-histogram", prefix);
 694     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->equilibrateHistogram));
 695     sprintf(opt, "%s-ndim", prefix);
 696     PI(opt, awhBiasParams->ndim);
 697
 698     for (int d = 0; d < awhBiasParams->ndim; d++)
 699     {
 700         char prefixdim[STRLEN];
 701         sprintf(prefixdim, "%s-dim%d", prefix, d + 1);
 702         pr_awh_bias_dim(fp, indent, &awhBiasParams->dimParams[d], prefixdim);
 703     }
 704 }
 705
 706 static void pr_awh(FILE *fp, int indent, gmx::AwhParams *awhParams)
 707 {
 708     PS("awh-potential", EAWHPOTENTIAL(awhParams->ePotential));
 709     PI("awh-seed", awhParams->seed);
 710     PI("awh-nstout", awhParams->nstOut);
 711     PI("awh-nstsample", awhParams->nstSampleCoord);
 712     PI("awh-nsamples-update", awhParams->numSamplesUpdateFreeEnergy);
 713     PS("awh-share-bias-multisim", EBOOL(awhParams->shareBiasMultisim));
 714     PI("awh-nbias", awhParams->numBias);
 715
 716     for (int k = 0; k < awhParams->numBias; k++)
 717     {
 718         auto prefix = gmx::formatString("awh%d", k + 1);
 719         pr_awh_bias(fp, indent, &awhParams->awhBiasParams[k], prefix.c_str());
 720     }
 721 }
 722
 723 static void pr_rotgrp(FILE *fp, int indent, int g, const t_rotgrp *rotg)
 724 {
 725     pr_indent(fp, indent);
 726     fprintf(fp, "rot-group %d:\n", g);
 727     indent += 2;
 728     PS("rot-type", EROTGEOM(rotg->eType));
 729     PS("rot-massw", EBOOL(rotg->bMassW));
 730     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", rotg->ind, rotg->nat, TRUE);
 731     pr_rvecs(fp, indent, "x-ref", rotg->x_ref, rotg->nat);
 732     pr_rvec(fp, indent, "rot-vec", rotg->inputVec, DIM, TRUE);
 733     pr_rvec(fp, indent, "rot-pivot", rotg->pivot, DIM, TRUE);
 734     PR("rot-rate", rotg->rate);
 735     PR("rot-k", rotg->k);
 736     PR("rot-slab-dist", rotg->slab_dist);
 737     PR("rot-min-gauss", rotg->min_gaussian);
 738     PR("rot-eps", rotg->eps);
 739     PS("rot-fit-method", EROTFIT(rotg->eFittype));
 740     PI("rot-potfit-nstep", rotg->PotAngle_nstep);
 741     PR("rot-potfit-step", rotg->PotAngle_step);
 742 }
 743
 744 static void pr_rot(FILE *fp, int indent, const t_rot *rot)
 745 {
 746     int g;
 747
 748     PI("rot-nstrout", rot->nstrout);
 749     PI("rot-nstsout", rot->nstsout);
 750     PI("rot-ngroups", rot->ngrp);
 751     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
 752     {
 753         pr_rotgrp(fp, indent, g, &rot->grp[g]);
 754     }
 755 }
 756
 757
 758 static void pr_swap(FILE *fp, int indent, const t_swapcoords *swap)
 759 {
 760     char str[STRLEN];
 761
 762     /* Enums for better readability of the code */
 763     enum {
 764         eCompA = 0, eCompB
 765     };
 766
 767
 768     PI("swap-frequency", swap->nstswap);
 769
 770     /* The split groups that define the compartments */
 771     for (int j = 0; j < 2; j++)
 772     {
 773         snprintf(str, STRLEN, "massw_split%d", j);
 774         PS(str, EBOOL(swap->massw_split[j]));
 775         snprintf(str, STRLEN, "split atoms group %d", j);
 776         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[j].ind, swap->grp[j].nat, TRUE);
 777     }
 778
 779     /* The solvent group */
 780     snprintf(str, STRLEN, "solvent group %s", swap->grp[eGrpSolvent].molname);
 781     pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[eGrpSolvent].ind, swap->grp[eGrpSolvent].nat, TRUE);
 782
 783     /* Now print the indices for all the ion groups: */
 784     for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 785     {
 786         snprintf(str, STRLEN, "ion group %s", swap->grp[ig].molname);
 787         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[ig].ind, swap->grp[ig].nat, TRUE);
 788     }
 789
 790     PR("cyl0-r", swap->cyl0r);
 791     PR("cyl0-up", swap->cyl0u);
 792     PR("cyl0-down", swap->cyl0l);
 793     PR("cyl1-r", swap->cyl1r);
 794     PR("cyl1-up", swap->cyl1u);
 795     PR("cyl1-down", swap->cyl1l);
 796     PI("coupl-steps", swap->nAverage);
 797
 798     /* Print the requested ion counts for both compartments */
 799     for (int ic = eCompA; ic <= eCompB; ic++)
 800     {
 801         for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 802         {
 803             snprintf(str, STRLEN, "%s-in-%c", swap->grp[ig].molname, 'A'+ic);
 804             PI(str, swap->grp[ig].nmolReq[ic]);
 805         }
 806     }
 807
 808     PR("threshold", swap->threshold);
 809     PR("bulk-offsetA", swap->bulkOffset[eCompA]);
 810     PR("bulk-offsetB", swap->bulkOffset[eCompB]);
 811 }
 812
 813
 814 static void pr_imd(FILE *fp, int indent, const t_IMD *imd)
 815 {
 816     PI("IMD-atoms", imd->nat);
 817     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", imd->ind, imd->nat, TRUE);
 818 }
 819
 820
 821 void pr_inputrec(FILE *fp, int indent, const char *title, const t_inputrec *ir,
 822                  gmx_bool bMDPformat)
 823 {
 824     const char *infbuf = "inf";
 825
 826     if (available(fp, ir, indent, title))
 827     {
 828         if (!bMDPformat)
 829         {
 830             indent = pr_title(fp, indent, title);
 831         }
 832         /* Try to make this list appear in the same order as the
 833          * options are written in the default mdout.mdp, and with
 834          * the same user-exposed names to facilitate debugging.
 835          */
 836         PS("integrator", EI(ir->eI));
 837         PR("tinit", ir->init_t);
 838         PR("dt", ir->delta_t);
 839         PSTEP("nsteps", ir->nsteps);
 840         PSTEP("init-step", ir->init_step);
 841         PI("simulation-part", ir->simulation_part);
 842         PS("comm-mode", ECOM(ir->comm_mode));
 843         PI("nstcomm", ir->nstcomm);
 844
 845         /* Langevin dynamics */
 846         PR("bd-fric", ir->bd_fric);
 847         PSTEP("ld-seed", ir->ld_seed);
 848
 849         /* Energy minimization */
 850         PR("emtol", ir->em_tol);
 851         PR("emstep", ir->em_stepsize);
 852         PI("niter", ir->niter);
 853         PR("fcstep", ir->fc_stepsize);
 854         PI("nstcgsteep", ir->nstcgsteep);
 855         PI("nbfgscorr", ir->nbfgscorr);
 856
 857         /* Test particle insertion */
 858         PR("rtpi", ir->rtpi);
 859
 860         /* Output control */
 861         PI("nstxout", ir->nstxout);
 862         PI("nstvout", ir->nstvout);
 863         PI("nstfout", ir->nstfout);
 864         PI("nstlog", ir->nstlog);
 865         PI("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy);
 866         PI("nstenergy", ir->nstenergy);
 867         PI("nstxout-compressed", ir->nstxout_compressed);
 868         PR("compressed-x-precision", ir->x_compression_precision);
 869
 870         /* Neighborsearching parameters */
 871         PS("cutoff-scheme", ECUTSCHEME(ir->cutoff_scheme));
 872         PI("nstlist", ir->nstlist);
 873         PS("ns-type", ENS(ir->ns_type));
 874         PS("pbc", epbc_names[ir->ePBC]);
 875         PS("periodic-molecules", EBOOL(ir->bPeriodicMols));
 876         PR("verlet-buffer-tolerance", ir->verletbuf_tol);
 877         PR("rlist", ir->rlist);
 878
 879         /* Options for electrostatics and VdW */
 880         PS("coulombtype", EELTYPE(ir->coulombtype));
 881         PS("coulomb-modifier", INTMODIFIER(ir->coulomb_modifier));
 882         PR("rcoulomb-switch", ir->rcoulomb_switch);
 883         PR("rcoulomb", ir->rcoulomb);
 884         if (ir->epsilon_r != 0)
 885         {
 886             PR("epsilon-r", ir->epsilon_r);
 887         }
 888         else
 889         {
 890             PS("epsilon-r", infbuf);
 891         }
 892         if (ir->epsilon_rf != 0)
 893         {
 894             PR("epsilon-rf", ir->epsilon_rf);
 895         }
 896         else
 897         {
 898             PS("epsilon-rf", infbuf);
 899         }
 900         PS("vdw-type", EVDWTYPE(ir->vdwtype));
 901         PS("vdw-modifier", INTMODIFIER(ir->vdw_modifier));
 902         PR("rvdw-switch", ir->rvdw_switch);
 903         PR("rvdw", ir->rvdw);
 904         PS("DispCorr", EDISPCORR(ir->eDispCorr));
 905         PR("table-extension", ir->tabext);
 906
 907         PR("fourierspacing", ir->fourier_spacing);
 908         PI("fourier-nx", ir->nkx);
 909         PI("fourier-ny", ir->nky);
 910         PI("fourier-nz", ir->nkz);
 911         PI("pme-order", ir->pme_order);
 912         PR("ewald-rtol", ir->ewald_rtol);
 913         PR("ewald-rtol-lj", ir->ewald_rtol_lj);
 914         PS("lj-pme-comb-rule", ELJPMECOMBNAMES(ir->ljpme_combination_rule));
 915         PR("ewald-geometry", ir->ewald_geometry);
 916         PR("epsilon-surface", ir->epsilon_surface);
 917
 918         /* Options for weak coupling algorithms */
 919         PS("tcoupl", ETCOUPLTYPE(ir->etc));
 920         PI("nsttcouple", ir->nsttcouple);
 921         PI("nh-chain-length", ir->opts.nhchainlength);
 922         PS("print-nose-hoover-chain-variables", EBOOL(ir->bPrintNHChains));
 923
 924         PS("pcoupl", EPCOUPLTYPE(ir->epc));
 925         PS("pcoupltype", EPCOUPLTYPETYPE(ir->epct));
 926         PI("nstpcouple", ir->nstpcouple);
 927         PR("tau-p", ir->tau_p);
 928         pr_matrix(fp, indent, "compressibility", ir->compress, bMDPformat);
 929         pr_matrix(fp, indent, "ref-p", ir->ref_p, bMDPformat);
 930         PS("refcoord-scaling", EREFSCALINGTYPE(ir->refcoord_scaling));
 931
 932         if (bMDPformat)
 933         {
 934             fprintf(fp, "posres-com  = %g %g %g\n", ir->posres_com[XX],
 935                     ir->posres_com[YY], ir->posres_com[ZZ]);
 936             fprintf(fp, "posres-comB = %g %g %g\n", ir->posres_comB[XX],
 937                     ir->posres_comB[YY], ir->posres_comB[ZZ]);
 938         }
 939         else
 940         {
 941             pr_rvec(fp, indent, "posres-com", ir->posres_com, DIM, TRUE);
 942             pr_rvec(fp, indent, "posres-comB", ir->posres_comB, DIM, TRUE);
 943         }
 944
 945         /* QMMM */
 946         PS("QMMM", EBOOL(ir->bQMMM));
 947         PI("QMconstraints", ir->QMconstraints);
 948         PI("QMMMscheme", ir->QMMMscheme);
 949         PR("MMChargeScaleFactor", ir->scalefactor);
 950         pr_qm_opts(fp, indent, "qm-opts", &(ir->opts));
 951
 952         /* CONSTRAINT OPTIONS */
 953         PS("constraint-algorithm", ECONSTRTYPE(ir->eConstrAlg));
 954         PS("continuation", EBOOL(ir->bContinuation));
 955
 956         PS("Shake-SOR", EBOOL(ir->bShakeSOR));
 957         PR("shake-tol", ir->shake_tol);
 958         PI("lincs-order", ir->nProjOrder);
 959         PI("lincs-iter", ir->nLincsIter);
 960         PR("lincs-warnangle", ir->LincsWarnAngle);
 961
 962         /* Walls */
 963         PI("nwall", ir->nwall);
 964         PS("wall-type", EWALLTYPE(ir->wall_type));
 965         PR("wall-r-linpot", ir->wall_r_linpot);
 966         /* wall-atomtype */
 967         PI("wall-atomtype[0]", ir->wall_atomtype[0]);
 968         PI("wall-atomtype[1]", ir->wall_atomtype[1]);
 969         /* wall-density */
 970         PR("wall-density[0]", ir->wall_density[0]);
 971         PR("wall-density[1]", ir->wall_density[1]);
 972         PR("wall-ewald-zfac", ir->wall_ewald_zfac);
 973
 974         /* COM PULLING */
 975         PS("pull", EBOOL(ir->bPull));
 976         if (ir->bPull)
 977         {
 978             pr_pull(fp, indent, ir->pull);
 979         }
 980
 981         /* AWH BIASING */
 982         PS("awh", EBOOL(ir->bDoAwh));
 983         if (ir->bDoAwh)
 984         {
 985             pr_awh(fp, indent, ir->awhParams);
 986         }
 987
 988         /* ENFORCED ROTATION */
 989         PS("rotation", EBOOL(ir->bRot));
 990         if (ir->bRot)
 991         {
 992             pr_rot(fp, indent, ir->rot);
 993         }
 994
 995         /* INTERACTIVE MD */
 996         PS("interactiveMD", EBOOL(ir->bIMD));
 997         if (ir->bIMD)
 998         {
 999             pr_imd(fp, indent, ir->imd);
1000         }
1001
1002         /* NMR refinement stuff */
1003         PS("disre", EDISRETYPE(ir->eDisre));
1004         PS("disre-weighting", EDISREWEIGHTING(ir->eDisreWeighting));
1005         PS("disre-mixed", EBOOL(ir->bDisreMixed));
1006         PR("dr-fc", ir->dr_fc);
1007         PR("dr-tau", ir->dr_tau);
1008         PR("nstdisreout", ir->nstdisreout);
1009
1010         PR("orire-fc", ir->orires_fc);
1011         PR("orire-tau", ir->orires_tau);
1012         PR("nstorireout", ir->nstorireout);
1013
1014         /* FREE ENERGY VARIABLES */
1015         PS("free-energy", EFEPTYPE(ir->efep));
1016         if (ir->efep != efepNO || ir->bSimTemp)
1017         {
1018             pr_fepvals(fp, indent, ir->fepvals, bMDPformat);
1019         }
1020         if (ir->bExpanded)
1021         {
1022             pr_expandedvals(fp, indent, ir->expandedvals, ir->fepvals->n_lambda);
1023         }
1024
1025         /* NON-equilibrium MD stuff */
1026         PR("cos-acceleration", ir->cos_accel);
1027         pr_matrix(fp, indent, "deform", ir->deform, bMDPformat);
1028
1029         /* SIMULATED TEMPERING */
1030         PS("simulated-tempering", EBOOL(ir->bSimTemp));
1031         if (ir->bSimTemp)
1032         {
1033             pr_simtempvals(fp, indent, ir->simtempvals, ir->fepvals->n_lambda);
1034         }
1035
1036         /* ION/WATER SWAPPING FOR COMPUTATIONAL ELECTROPHYSIOLOGY */
1037         PS("swapcoords", ESWAPTYPE(ir->eSwapCoords));
1038         if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
1039         {
1040             pr_swap(fp, indent, ir->swap);
1041         }
1042
1043         /* USER-DEFINED THINGIES */
1044         PI("userint1", ir->userint1);
1045         PI("userint2", ir->userint2);
1046         PI("userint3", ir->userint3);
1047         PI("userint4", ir->userint4);
1048         PR("userreal1", ir->userreal1);
1049         PR("userreal2", ir->userreal2);
1050         PR("userreal3", ir->userreal3);
1051         PR("userreal4", ir->userreal4);
1052
1053         if (!bMDPformat)
1054         {
1055             gmx::TextWriter writer(fp);
1056             writer.wrapperSettings().setIndent(indent);
1057             gmx::dumpKeyValueTree(&writer, *ir->params);
1058         }
1059
1060         pr_grp_opts(fp, indent, "grpopts", &(ir->opts), bMDPformat);
1061     }
1062 }
1063 #undef PS
1064 #undef PR
1065 #undef PI
1066
1067 static void cmp_grpopts(FILE *fp, const t_grpopts *opt1, const t_grpopts *opt2, real ftol, real abstol)
1068 {
1069     int  i, j;
1070     char buf1[256], buf2[256];
1071
1072     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngtc", -1,  opt1->ngtc, opt2->ngtc);
1073     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngacc", -1, opt1->ngacc, opt2->ngacc);
1074     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngfrz", -1, opt1->ngfrz, opt2->ngfrz);
1075     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngener", -1, opt1->ngener, opt2->ngener);
1076     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngtc, opt2->ngtc)); i++)
1077     {
1078         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.nrdf", i, opt1->nrdf[i], opt2->nrdf[i], ftol, abstol);
1079         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.ref_t", i, opt1->ref_t[i], opt2->ref_t[i], ftol, abstol);
1080         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.tau_t", i, opt1->tau_t[i], opt2->tau_t[i], ftol, abstol);
1081         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.annealing", i, opt1->annealing[i], opt2->annealing[i]);
1082         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.anneal_npoints", i,
1083                 opt1->anneal_npoints[i], opt2->anneal_npoints[i]);
1084         if (opt1->anneal_npoints[i] == opt2->anneal_npoints[i])
1085         {
1086             sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.anneal_time[%d]", i);
1087             sprintf(buf2, "inputrec->grpopts.anneal_temp[%d]", i);
1088             for (j = 0; j < opt1->anneal_npoints[i]; j++)
1089             {
1090                 cmp_real(fp, buf1, j, opt1->anneal_time[i][j], opt2->anneal_time[i][j], ftol, abstol);
1091                 cmp_real(fp, buf2, j, opt1->anneal_temp[i][j], opt2->anneal_temp[i][j], ftol, abstol);
1092             }
1093         }
1094     }
1095     if (opt1->ngener == opt2->ngener)
1096     {
1097         for (i = 0; i < opt1->ngener; i++)
1098         {
1099             for (j = i; j < opt1->ngener; j++)
1100             {
1101                 sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.egp_flags[%d]", i);
1102                 cmp_int(fp, buf1, j,
1103                         opt1->egp_flags[opt1->ngener*i+j],
1104                         opt2->egp_flags[opt1->ngener*i+j]);
1105             }
1106         }
1107     }
1108     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngacc, opt2->ngacc)); i++)
1109     {
1110         cmp_rvec(fp, "inputrec->grpopts.acc", i, opt1->acc[i], opt2->acc[i], ftol, abstol);
1111     }
1112     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngfrz, opt2->ngfrz)); i++)
1113     {
1114         cmp_ivec(fp, "inputrec->grpopts.nFreeze", i, opt1->nFreeze[i], opt2->nFreeze[i]);
1115     }
1116 }
1117
1118 static void cmp_pull(FILE *fp)
1119 {
1120     fprintf(fp, "WARNING: Both files use COM pulling, but comparing of the pull struct is not implemented (yet). The pull parameters could be the same or different.\n");
1121 }
1122
1123 static void cmp_awhDimParams(FILE *fp, const gmx::AwhDimParams *dimp1, const gmx::AwhDimParams *dimp2, int dimIndex, real ftol, real abstol)
1124 {
1125     /* Note that we have double index here, but the compare functions only
1126      * support one index, so here we only print the dim index and not the bias.
1127      */
1128     cmp_int(fp, "inputrec.awhParams->bias?->dim->coord_index", dimIndex, dimp1->coordIndex, dimp2->coordIndex);
1129     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->period", dimIndex, dimp1->period, dimp2->period, ftol, abstol);
1130     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->diffusion", dimIndex, dimp1->diffusion, dimp2->diffusion, ftol, abstol);
1131     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->origin", dimIndex, dimp1->origin, dimp2->origin, ftol, abstol);
1132     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->end", dimIndex, dimp1->end, dimp2->end, ftol, abstol);
1133     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coord_value_init", dimIndex, dimp1->coordValueInit, dimp2->coordValueInit, ftol, abstol);
1134     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coverDiameter", dimIndex, dimp1->coverDiameter, dimp2->coverDiameter, ftol, abstol);
1135 }
1136
1137 static void cmp_awhBiasParams(FILE *fp, const gmx::AwhBiasParams *bias1, const gmx::AwhBiasParams *bias2, int biasIndex, real ftol, real abstol)
1138 {
1139     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ndim", biasIndex, bias1->ndim, bias2->ndim);
1140     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseTarget", biasIndex, bias1->eTarget, bias2->eTarget);
1141     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetBetaScaling", biasIndex, bias1->targetBetaScaling, bias2->targetBetaScaling, ftol, abstol);
1142     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetCutoff", biasIndex, bias1->targetCutoff, bias2->targetCutoff, ftol, abstol);
1143     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseGrowth", biasIndex, bias1->eGrowth, bias2->eGrowth);
1144     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->biasbUserData", biasIndex, bias1->bUserData != 0, bias2->bUserData != 0);
1145     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biaserror_initial", biasIndex, bias1->errorInitial, bias2->errorInitial, ftol, abstol);
1146     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biasShareGroup", biasIndex, bias1->shareGroup, bias2->shareGroup);
1147
1148     for (int dim = 0; dim < std::min(bias1->ndim, bias2->ndim); dim++)
1149     {
1150         cmp_awhDimParams(fp, &bias1->dimParams[dim], &bias2->dimParams[dim], dim, ftol, abstol);
1151     }
1152 }
1153
1154 static void cmp_awhParams(FILE *fp, const gmx::AwhParams *awh1, const gmx::AwhParams *awh2, real ftol, real abstol)
1155 {
1156     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nbias", -1, awh1->numBias, awh2->numBias);
1157     cmp_int64(fp, "inputrec->awhParams->seed", awh1->seed, awh2->seed);
1158     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstout", -1, awh1->nstOut, awh2->nstOut);
1159     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstsample_coord", -1, awh1->nstSampleCoord, awh2->nstSampleCoord);
1160     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nsamples_update_free_energy", -1, awh1->numSamplesUpdateFreeEnergy, awh2->numSamplesUpdateFreeEnergy);
1161     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ePotential", -1, awh1->ePotential, awh2->ePotential);
1162     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->shareBiasMultisim", -1, awh1->shareBiasMultisim, awh2->shareBiasMultisim);
1163
1164     if (awh1->numBias == awh2->numBias)
1165     {
1166         for (int bias = 0; bias < awh1->numBias; bias++)
1167         {
1168             cmp_awhBiasParams(fp, &awh1->awhBiasParams[bias], &awh2->awhBiasParams[bias], bias, ftol, abstol);
1169         }
1170     }
1171 }
1172
1173 static void cmp_simtempvals(FILE *fp, const t_simtemp *simtemp1, const t_simtemp *simtemp2, int n_lambda, real ftol, real abstol)
1174 {
1175     int i;
1176     cmp_int(fp, "inputrec->simtempvals->eSimTempScale", -1, simtemp1->eSimTempScale, simtemp2->eSimTempScale);
1177     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_high", -1, simtemp1->simtemp_high, simtemp2->simtemp_high, ftol, abstol);
1178     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_low", -1, simtemp1->simtemp_low, simtemp2->simtemp_low, ftol, abstol);
1179     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1180     {
1181         cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->temperatures", -1, simtemp1->temperatures[i], simtemp2->temperatures[i], ftol, abstol);
1182     }
1183 }
1184
1185 static void cmp_expandedvals(FILE *fp, const t_expanded *expand1, const t_expanded *expand2, int n_lambda, real ftol, real abstol)
1186 {
1187     int i;
1188
1189     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bInit_weights", -1, expand1->bInit_weights, expand2->bInit_weights);
1190     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bWLoneovert", -1, expand1->bWLoneovert, expand2->bWLoneovert);
1191
1192     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1193     {
1194         cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init_lambda_weights", -1,
1195                  expand1->init_lambda_weights[i], expand2->init_lambda_weights[i], ftol, abstol);
1196     }
1197
1198     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-stats", -1, expand1->elamstats, expand2->elamstats);
1199     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-mc-move", -1, expand1->elmcmove, expand2->elmcmove);
1200     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-repeats", -1, expand1->lmc_repeats, expand2->lmc_repeats);
1201     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-gibbsdelta", -1, expand1->gibbsdeltalam, expand2->gibbsdeltalam);
1202     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-forced-nstart", -1, expand1->lmc_forced_nstart, expand2->lmc_forced_nstart);
1203     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-weights-equil", -1, expand1->elmceq, expand2->elmceq);
1204     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->,weight-equil-number-all-lambda", -1, expand1->equil_n_at_lam, expand2->equil_n_at_lam);
1205     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-samples", -1, expand1->equil_samples, expand2->equil_samples);
1206     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-steps", -1, expand1->equil_steps, expand2->equil_steps);
1207     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-wl-delta", -1, expand1->equil_wl_delta, expand2->equil_wl_delta, ftol, abstol);
1208     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-count-ratio", -1, expand1->equil_ratio, expand2->equil_ratio, ftol, abstol);
1209     cmp_bool(fp, "inputrec->expandedvals->symmetrized-transition-matrix", -1, expand1->bSymmetrizedTMatrix, expand2->bSymmetrizedTMatrix);
1210     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstTij", -1, expand1->nstTij, expand2->nstTij);
1211     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->mininum-var-min", -1, expand1->minvarmin, expand2->minvarmin); /*default is reasonable */
1212     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-c-range", -1, expand1->c_range, expand2->c_range);      /* default is just C=0 */
1213     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-scale", -1, expand1->wl_scale, expand2->wl_scale, ftol, abstol);
1214     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init-wl-delta", -1, expand1->init_wl_delta, expand2->init_wl_delta, ftol, abstol);
1215     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-ratio", -1, expand1->wl_ratio, expand2->wl_ratio, ftol, abstol);
1216     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstexpanded", -1, expand1->nstexpanded, expand2->nstexpanded);
1217     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-seed", -1, expand1->lmc_seed, expand2->lmc_seed);
1218     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->mc-temperature", -1, expand1->mc_temp, expand2->mc_temp, ftol, abstol);
1219 }
1220
1221 static void cmp_fepvals(FILE *fp, const t_lambda *fep1, const t_lambda *fep2, real ftol, real abstol)
1222 {
1223     int i, j;
1224     cmp_int(fp, "inputrec->nstdhdl", -1, fep1->nstdhdl, fep2->nstdhdl);
1225     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->init_fep_state", -1, fep1->init_fep_state, fep2->init_fep_state, ftol, abstol);
1226     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->delta_lambda", -1, fep1->delta_lambda, fep2->delta_lambda, ftol, abstol);
1227     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->n_lambda", -1, fep1->n_lambda, fep2->n_lambda);
1228     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1229     {
1230         for (j = 0; j < std::min(fep1->n_lambda, fep2->n_lambda); j++)
1231         {
1232             cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->all_lambda", -1, fep1->all_lambda[i][j], fep2->all_lambda[i][j], ftol, abstol);
1233         }
1234     }
1235     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->lambda_neighbors", 1, fep1->lambda_neighbors,
1236             fep2->lambda_neighbors);
1237     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_alpha", -1, fep1->sc_alpha, fep2->sc_alpha, ftol, abstol);
1238     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->sc_power", -1, fep1->sc_power, fep2->sc_power);
1239     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_r_power", -1, fep1->sc_r_power, fep2->sc_r_power, ftol, abstol);
1240     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_sigma", -1, fep1->sc_sigma, fep2->sc_sigma, ftol, abstol);
1241     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->edHdLPrintEnergy", -1, fep1->edHdLPrintEnergy, fep1->edHdLPrintEnergy);
1242     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bScCoul", -1, fep1->bScCoul, fep1->bScCoul);
1243     cmp_int(fp, "inputrec->separate_dhdl_file", -1, fep1->separate_dhdl_file, fep2->separate_dhdl_file);
1244     cmp_int(fp, "inputrec->dhdl_derivatives", -1, fep1->dhdl_derivatives, fep2->dhdl_derivatives);
1245     cmp_int(fp, "inputrec->dh_hist_size", -1, fep1->dh_hist_size, fep2->dh_hist_size);
1246     cmp_double(fp, "inputrec->dh_hist_spacing", -1, fep1->dh_hist_spacing, fep2->dh_hist_spacing, ftol, abstol);
1247 }
1248
1249 void cmp_inputrec(FILE *fp, const t_inputrec *ir1, const t_inputrec *ir2, real ftol, real abstol)
1250 {
1251     fprintf(fp, "comparing inputrec\n");
1252
1253     /* gcc 2.96 doesnt like these defines at all, but issues a huge list
1254      * of warnings. Maybe it will change in future versions, but for the
1255      * moment I've spelled them out instead. /EL 000820
1256      * #define CIB(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1257      * #define CII(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1258      * #define CIR(s) cmp_real(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s,ftol)
1259      */
1260     cmp_int(fp, "inputrec->eI", -1, ir1->eI, ir2->eI);
1261     cmp_int64(fp, "inputrec->nsteps", ir1->nsteps, ir2->nsteps);
1262     cmp_int64(fp, "inputrec->init_step", ir1->init_step, ir2->init_step);
1263     cmp_int(fp, "inputrec->simulation_part", -1, ir1->simulation_part, ir2->simulation_part);
1264     cmp_int(fp, "inputrec->ePBC", -1, ir1->ePBC, ir2->ePBC);
1265     cmp_bool(fp, "inputrec->bPeriodicMols", -1, ir1->bPeriodicMols, ir2->bPeriodicMols);
1266     cmp_int(fp, "inputrec->cutoff_scheme", -1, ir1->cutoff_scheme, ir2->cutoff_scheme);
1267     cmp_int(fp, "inputrec->ns_type", -1, ir1->ns_type, ir2->ns_type);
1268     cmp_int(fp, "inputrec->nstlist", -1, ir1->nstlist, ir2->nstlist);
1269     cmp_int(fp, "inputrec->nstcomm", -1, ir1->nstcomm, ir2->nstcomm);
1270     cmp_int(fp, "inputrec->comm_mode", -1, ir1->comm_mode, ir2->comm_mode);
1271     cmp_int(fp, "inputrec->nstlog", -1, ir1->nstlog, ir2->nstlog);
1272     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout", -1, ir1->nstxout, ir2->nstxout);
1273     cmp_int(fp, "inputrec->nstvout", -1, ir1->nstvout, ir2->nstvout);
1274     cmp_int(fp, "inputrec->nstfout", -1, ir1->nstfout, ir2->nstfout);
1275     cmp_int(fp, "inputrec->nstcalcenergy", -1, ir1->nstcalcenergy, ir2->nstcalcenergy);
1276     cmp_int(fp, "inputrec->nstenergy", -1, ir1->nstenergy, ir2->nstenergy);
1277     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout_compressed", -1, ir1->nstxout_compressed, ir2->nstxout_compressed);
1278     cmp_double(fp, "inputrec->init_t", -1, ir1->init_t, ir2->init_t, ftol, abstol);
1279     cmp_double(fp, "inputrec->delta_t", -1, ir1->delta_t, ir2->delta_t, ftol, abstol);
1280     cmp_real(fp, "inputrec->x_compression_precision", -1, ir1->x_compression_precision, ir2->x_compression_precision, ftol, abstol);
1281     cmp_real(fp, "inputrec->fourierspacing", -1, ir1->fourier_spacing, ir2->fourier_spacing, ftol, abstol);
1282     cmp_int(fp, "inputrec->nkx", -1, ir1->nkx, ir2->nkx);
1283     cmp_int(fp, "inputrec->nky", -1, ir1->nky, ir2->nky);
1284     cmp_int(fp, "inputrec->nkz", -1, ir1->nkz, ir2->nkz);
1285     cmp_int(fp, "inputrec->pme_order", -1, ir1->pme_order, ir2->pme_order);
1286     cmp_real(fp, "inputrec->ewald_rtol", -1, ir1->ewald_rtol, ir2->ewald_rtol, ftol, abstol);
1287     cmp_int(fp, "inputrec->ewald_geometry", -1, ir1->ewald_geometry, ir2->ewald_geometry);
1288     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_surface", -1, ir1->epsilon_surface, ir2->epsilon_surface, ftol, abstol);
1289     cmp_int(fp, "inputrec->bContinuation", -1, static_cast<int>(ir1->bContinuation), static_cast<int>(ir2->bContinuation));
1290     cmp_int(fp, "inputrec->bShakeSOR", -1, static_cast<int>(ir1->bShakeSOR), static_cast<int>(ir2->bShakeSOR));
1291     cmp_int(fp, "inputrec->etc", -1, ir1->etc, ir2->etc);
1292     cmp_int(fp, "inputrec->bPrintNHChains", -1, static_cast<int>(ir1->bPrintNHChains), static_cast<int>(ir2->bPrintNHChains));
1293     cmp_int(fp, "inputrec->epc", -1, ir1->epc, ir2->epc);
1294     cmp_int(fp, "inputrec->epct", -1, ir1->epct, ir2->epct);
1295     cmp_real(fp, "inputrec->tau_p", -1, ir1->tau_p, ir2->tau_p, ftol, abstol);
1296     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(x)", -1, ir1->ref_p[XX], ir2->ref_p[XX], ftol, abstol);
1297     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(y)", -1, ir1->ref_p[YY], ir2->ref_p[YY], ftol, abstol);
1298     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(z)", -1, ir1->ref_p[ZZ], ir2->ref_p[ZZ], ftol, abstol);
1299     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(x)", -1, ir1->compress[XX], ir2->compress[XX], ftol, abstol);
1300     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(y)", -1, ir1->compress[YY], ir2->compress[YY], ftol, abstol);
1301     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(z)", -1, ir1->compress[ZZ], ir2->compress[ZZ], ftol, abstol);
1302     cmp_int(fp, "refcoord_scaling", -1, ir1->refcoord_scaling, ir2->refcoord_scaling);
1303     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_com", -1, ir1->posres_com, ir2->posres_com, ftol, abstol);
1304     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_comB", -1, ir1->posres_comB, ir2->posres_comB, ftol, abstol);
1305     cmp_real(fp, "inputrec->verletbuf_tol", -1, ir1->verletbuf_tol, ir2->verletbuf_tol, ftol, abstol);
1306     cmp_real(fp, "inputrec->rlist", -1, ir1->rlist, ir2->rlist, ftol, abstol);
1307     cmp_real(fp, "inputrec->rtpi", -1, ir1->rtpi, ir2->rtpi, ftol, abstol);
1308     cmp_int(fp, "inputrec->coulombtype", -1, ir1->coulombtype, ir2->coulombtype);
1309     cmp_int(fp, "inputrec->coulomb_modifier", -1, ir1->coulomb_modifier, ir2->coulomb_modifier);
1310     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb_switch", -1, ir1->rcoulomb_switch, ir2->rcoulomb_switch, ftol, abstol);
1311     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb", -1, ir1->rcoulomb, ir2->rcoulomb, ftol, abstol);
1312     cmp_int(fp, "inputrec->vdwtype", -1, ir1->vdwtype, ir2->vdwtype);
1313     cmp_int(fp, "inputrec->vdw_modifier", -1, ir1->vdw_modifier, ir2->vdw_modifier);  cmp_real(fp, "inputrec->rvdw_switch", -1, ir1->rvdw_switch, ir2->rvdw_switch, ftol, abstol);
1314     cmp_real(fp, "inputrec->rvdw", -1, ir1->rvdw, ir2->rvdw, ftol, abstol);
1315     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_r", -1, ir1->epsilon_r, ir2->epsilon_r, ftol, abstol);
1316     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_rf", -1, ir1->epsilon_rf, ir2->epsilon_rf, ftol, abstol);
1317     cmp_real(fp, "inputrec->tabext", -1, ir1->tabext, ir2->tabext, ftol, abstol);
1318
1319     cmp_int(fp, "inputrec->eDispCorr", -1, ir1->eDispCorr, ir2->eDispCorr);
1320     cmp_real(fp, "inputrec->shake_tol", -1, ir1->shake_tol, ir2->shake_tol, ftol, abstol);
1321     cmp_int(fp, "inputrec->efep", -1, ir1->efep, ir2->efep);
1322     cmp_fepvals(fp, ir1->fepvals, ir2->fepvals, ftol, abstol);
1323     cmp_int(fp, "inputrec->bSimTemp", -1, static_cast<int>(ir1->bSimTemp), static_cast<int>(ir2->bSimTemp));
1324     if ((ir1->bSimTemp == ir2->bSimTemp) && (ir1->bSimTemp))
1325     {
1326         cmp_simtempvals(fp, ir1->simtempvals, ir2->simtempvals, std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1327     }
1328     cmp_int(fp, "inputrec->bExpanded", -1, static_cast<int>(ir1->bExpanded), static_cast<int>(ir2->bExpanded));
1329     if ((ir1->bExpanded == ir2->bExpanded) && (ir1->bExpanded))
1330     {
1331         cmp_expandedvals(fp, ir1->expandedvals, ir2->expandedvals, std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1332     }
1333     cmp_int(fp, "inputrec->nwall", -1, ir1->nwall, ir2->nwall);
1334     cmp_int(fp, "inputrec->wall_type", -1, ir1->wall_type, ir2->wall_type);
1335     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[0]", -1, ir1->wall_atomtype[0], ir2->wall_atomtype[0]);
1336     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[1]", -1, ir1->wall_atomtype[1], ir2->wall_atomtype[1]);
1337     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[0]", -1, ir1->wall_density[0], ir2->wall_density[0], ftol, abstol);
1338     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[1]", -1, ir1->wall_density[1], ir2->wall_density[1], ftol, abstol);
1339     cmp_real(fp, "inputrec->wall_ewald_zfac", -1, ir1->wall_ewald_zfac, ir2->wall_ewald_zfac, ftol, abstol);
1340
1341     cmp_bool(fp, "inputrec->bPull", -1, ir1->bPull, ir2->bPull);
1342     if (ir1->bPull && ir2->bPull)
1343     {
1344         cmp_pull(fp);
1345     }
1346
1347     cmp_bool(fp, "inputrec->bDoAwh", -1, ir1->bDoAwh, ir2->bDoAwh);
1348     if (ir1->bDoAwh && ir2->bDoAwh)
1349     {
1350         cmp_awhParams(fp, ir1->awhParams, ir2->awhParams, ftol, abstol);
1351     }
1352
1353     cmp_int(fp, "inputrec->eDisre", -1, ir1->eDisre, ir2->eDisre);
1354     cmp_real(fp, "inputrec->dr_fc", -1, ir1->dr_fc, ir2->dr_fc, ftol, abstol);
1355     cmp_int(fp, "inputrec->eDisreWeighting", -1, ir1->eDisreWeighting, ir2->eDisreWeighting);
1356     cmp_int(fp, "inputrec->bDisreMixed", -1, static_cast<int>(ir1->bDisreMixed), static_cast<int>(ir2->bDisreMixed));
1357     cmp_int(fp, "inputrec->nstdisreout", -1, ir1->nstdisreout, ir2->nstdisreout);
1358     cmp_real(fp, "inputrec->dr_tau", -1, ir1->dr_tau, ir2->dr_tau, ftol, abstol);
1359     cmp_real(fp, "inputrec->orires_fc", -1, ir1->orires_fc, ir2->orires_fc, ftol, abstol);
1360     cmp_real(fp, "inputrec->orires_tau", -1, ir1->orires_tau, ir2->orires_tau, ftol, abstol);
1361     cmp_int(fp, "inputrec->nstorireout", -1, ir1->nstorireout, ir2->nstorireout);
1362     cmp_real(fp, "inputrec->em_stepsize", -1, ir1->em_stepsize, ir2->em_stepsize, ftol, abstol);
1363     cmp_real(fp, "inputrec->em_tol", -1, ir1->em_tol, ir2->em_tol, ftol, abstol);
1364     cmp_int(fp, "inputrec->niter", -1, ir1->niter, ir2->niter);
1365     cmp_real(fp, "inputrec->fc_stepsize", -1, ir1->fc_stepsize, ir2->fc_stepsize, ftol, abstol);
1366     cmp_int(fp, "inputrec->nstcgsteep", -1, ir1->nstcgsteep, ir2->nstcgsteep);
1367     cmp_int(fp, "inputrec->nbfgscorr", 0, ir1->nbfgscorr, ir2->nbfgscorr);
1368     cmp_int(fp, "inputrec->eConstrAlg", -1, ir1->eConstrAlg, ir2->eConstrAlg);
1369     cmp_int(fp, "inputrec->nProjOrder", -1, ir1->nProjOrder, ir2->nProjOrder);
1370     cmp_real(fp, "inputrec->LincsWarnAngle", -1, ir1->LincsWarnAngle, ir2->LincsWarnAngle, ftol, abstol);
1371     cmp_int(fp, "inputrec->nLincsIter", -1, ir1->nLincsIter, ir2->nLincsIter);
1372     cmp_real(fp, "inputrec->bd_fric", -1, ir1->bd_fric, ir2->bd_fric, ftol, abstol);
1373     cmp_int64(fp, "inputrec->ld_seed", ir1->ld_seed, ir2->ld_seed);
1374     cmp_real(fp, "inputrec->cos_accel", -1, ir1->cos_accel, ir2->cos_accel, ftol, abstol);
1375     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(a)", -1, ir1->deform[XX], ir2->deform[XX], ftol, abstol);
1376     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(b)", -1, ir1->deform[YY], ir2->deform[YY], ftol, abstol);
1377     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(c)", -1, ir1->deform[ZZ], ir2->deform[ZZ], ftol, abstol);
1378
1379
1380     cmp_int(fp, "inputrec->userint1", -1, ir1->userint1, ir2->userint1);
1381     cmp_int(fp, "inputrec->userint2", -1, ir1->userint2, ir2->userint2);
1382     cmp_int(fp, "inputrec->userint3", -1, ir1->userint3, ir2->userint3);
1383     cmp_int(fp, "inputrec->userint4", -1, ir1->userint4, ir2->userint4);
1384     cmp_real(fp, "inputrec->userreal1", -1, ir1->userreal1, ir2->userreal1, ftol, abstol);
1385     cmp_real(fp, "inputrec->userreal2", -1, ir1->userreal2, ir2->userreal2, ftol, abstol);
1386     cmp_real(fp, "inputrec->userreal3", -1, ir1->userreal3, ir2->userreal3, ftol, abstol);
1387     cmp_real(fp, "inputrec->userreal4", -1, ir1->userreal4, ir2->userreal4, ftol, abstol);
1388     cmp_grpopts(fp, &(ir1->opts), &(ir2->opts), ftol, abstol);
1389     gmx::TextWriter writer(fp);
1390     gmx::compareKeyValueTrees(&writer, *ir1->params, *ir2->params, ftol, abstol);
1391 }
1392
1393 void comp_pull_AB(FILE *fp, pull_params_t *pull, real ftol, real abstol)
1394 {
1395     int i;
1396
1397     for (i = 0; i < pull->ncoord; i++)
1398     {
1399         fprintf(fp, "comparing pull coord %d\n", i);
1400         cmp_real(fp, "pull-coord->k", -1, pull->coord[i].k, pull->coord[i].kB, ftol, abstol);
1401     }
1402 }
1403
1404 gmx_bool inputrecDeform(const t_inputrec *ir)
1405 {
1406     return (ir->deform[XX][XX] != 0 || ir->deform[YY][YY] != 0 || ir->deform[ZZ][ZZ] != 0 ||
1407             ir->deform[YY][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][YY] != 0);
1408 }
1409
1410 gmx_bool inputrecDynamicBox(const t_inputrec *ir)
1411 {
1412     return (ir->epc != epcNO || ir->eI == eiTPI || inputrecDeform(ir));
1413 }
1414
1415 gmx_bool inputrecPreserveShape(const t_inputrec *ir)
1416 {
1417     return  (ir->epc != epcNO && ir->deform[XX][XX] == 0 &&
1418              (ir->epct == epctISOTROPIC || ir->epct == epctSEMIISOTROPIC));
1419 }
1420
1421 gmx_bool inputrecNeedMutot(const t_inputrec *ir)
1422 {
1423     return ((ir->coulombtype == eelEWALD || EEL_PME(ir->coulombtype)) &&
1424             (ir->ewald_geometry == eewg3DC || ir->epsilon_surface != 0));
1425 }
1426
1427 gmx_bool inputrecExclForces(const t_inputrec *ir)
1428 {
1429     return (EEL_FULL(ir->coulombtype) || (EEL_RF(ir->coulombtype)));
1430 }
1431
1432 gmx_bool inputrecNptTrotter(const t_inputrec *ir)
1433 {
1434     return ( ( (ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK) ) &&
1435              (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER) );
1436 }
1437
1438 gmx_bool inputrecNvtTrotter(const t_inputrec *ir)
1439 {
1440     return ( ( (ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK) ) &&
1441              (ir->epc != epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER) );
1442 }
1443
1444 gmx_bool inputrecNphTrotter(const t_inputrec *ir)
1445 {
1446     return ( ( (ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK) ) &&
1447              (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc != etcNOSEHOOVER) );
1448 }
1449
1450 bool inputrecPbcXY2Walls(const t_inputrec *ir)
1451 {
1452     return (ir->ePBC == epbcXY && ir->nwall == 2);
1453 }
1454
1455 bool integratorHasConservedEnergyQuantity(const t_inputrec *ir)
1456 {
1457     if (!EI_MD(ir->eI))
1458     {
1459         // Energy minimization or stochastic integrator: no conservation
1460         return false;
1461     }
1462     else if (ir->etc == etcNO && ir->epc == epcNO)
1463     {
1464         // The total energy is conserved, no additional conserved quanitity
1465         return false;
1466     }
1467     else
1468     {
1469         // Shear stress with Parrinello-Rahman is not supported (tedious)
1470         bool shearWithPR =
1471             ((ir->epc == epcPARRINELLORAHMAN || ir->epc == epcMTTK) &&
1472              (ir->ref_p[YY][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][YY] != 0));
1473
1474         return !ETC_ANDERSEN(ir->etc) && !shearWithPR;
1475     }
1476 }
1477
1478 bool integratorHasReferenceTemperature(const t_inputrec *ir)
1479 {
1480     return ((ir->etc != etcNO) || EI_SD(ir->eI) || (ir->eI == eiBD) || EI_TPI(ir->eI));
1481 }
1482
1483 int inputrec2nboundeddim(const t_inputrec *ir)
1484 {
1485     if (inputrecPbcXY2Walls(ir))
1486     {
1487         return 3;
1488     }
1489     else
1490     {
1491         return ePBC2npbcdim(ir->ePBC);
1492     }
1493 }
1494
1495 int ndof_com(const t_inputrec *ir)
1496 {
1497     int n = 0;
1498
1499     switch (ir->ePBC)
1500     {
1501         case epbcXYZ:
1502         case epbcNONE:
1503             n = 3;
1504             break;
1505         case epbcXY:
1506             n = (ir->nwall == 0 ? 3 : 2);
1507             break;
1508         case epbcSCREW:
1509             n = 1;
1510             break;
1511         default:
1512             gmx_incons("Unknown pbc in calc_nrdf");
1513     }
1514
1515     return n;
1516 }
1517
1518 real maxReferenceTemperature(const t_inputrec &ir)
1519 {
1520     if (EI_ENERGY_MINIMIZATION(ir.eI) || ir.eI == eiNM)
1521     {
1522         return 0;
1523     }
1524
1525     if (EI_MD(ir.eI) && ir.etc == etcNO)
1526     {
1527         return -1;
1528     }
1529
1530     /* SD and BD also use ref_t and tau_t for setting the reference temperature.
1531      * TPI can be treated as MD, since it needs an ensemble temperature.
1532      */
1533
1534     real maxTemperature = 0;
1535     for (int i = 0; i < ir.opts.ngtc; i++)
1536     {
1537         if (ir.opts.tau_t[i] >= 0)
1538         {
1539             maxTemperature = std::max(maxTemperature, ir.opts.ref_t[i]);
1540         }
1541     }
1542
1543     return maxTemperature;
1544 }