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 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 "inputrec.h"
  41
  42 #include <cstdio>
  43 #include <cstdlib>
  44 #include <cstring>
  45
  46 #include <algorithm>
  47
  48 #include "gromacs/math/veccompare.h"
  49 #include "gromacs/math/vecdump.h"
  50 #include "gromacs/mdtypes/awh_params.h"
  51 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  52 #include "gromacs/mdtypes/pull_params.h"
  53 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  54 #include "gromacs/utility/compare.h"
  55 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  56 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  57 #include "gromacs/utility/keyvaluetree.h"
  58 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  59 #include "gromacs/utility/snprintf.h"
  60 #include "gromacs/utility/strconvert.h"
  61 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
  62 #include "gromacs/utility/textwriter.h"
  63 #include "gromacs/utility/txtdump.h"
  64
  65 //! Macro to select a bool name
  66 #define EBOOL(e) gmx::boolToString(e)
  67
  68 /* The minimum number of integration steps required for reasonably accurate
  69  * integration of first and second order coupling algorithms.
  70  */
  71 const int nstmin_berendsen_tcouple = 5;
  72 const int nstmin_berendsen_pcouple = 10;
  73 const int nstmin_harmonic          = 20;
  74
  75 t_inputrec::t_inputrec()
  76 {
  77     // TODO When this memset is removed, remove the suppression of
  78     // gcc -Wno-class-memaccess in a CMakeLists.txt file.
  79     std::memset(this, 0, sizeof(*this)); // NOLINT(bugprone-undefined-memory-manipulation)
  80     snew(fepvals, 1);
  81     snew(expandedvals, 1);
  82     snew(simtempvals, 1);
  83 }
  84
  85 t_inputrec::~t_inputrec()
  86 {
  87     done_inputrec(this);
  88 }
  89
  90 static int nst_wanted(const t_inputrec* ir)
  91 {
  92     if (ir->nstlist > 0)
  93     {
  94         return ir->nstlist;
  95     }
  96     else
  97     {
  98         return 10;
  99     }
 100 }
 101
 102 int ir_optimal_nstcalcenergy(const t_inputrec* ir)
 103 {
 104     return nst_wanted(ir);
 105 }
 106
 107 int tcouple_min_integration_steps(int etc)
 108 {
 109     int n;
 110
 111     switch (etc)
 112     {
 113         case etcNO: n = 0; break;
 114         case etcBERENDSEN:
 115         case etcYES: n = nstmin_berendsen_tcouple; break;
 116         case etcVRESCALE:
 117             /* V-rescale supports instantaneous rescaling */
 118             n = 0;
 119             break;
 120         case etcNOSEHOOVER: n = nstmin_harmonic; break;
 121         case etcANDERSEN:
 122         case etcANDERSENMASSIVE: n = 1; break;
 123         default: gmx_incons("Unknown etc value");
 124     }
 125
 126     return n;
 127 }
 128
 129 int ir_optimal_nsttcouple(const t_inputrec* ir)
 130 {
 131     int  nmin, nwanted, n;
 132     real tau_min;
 133     int  g;
 134
 135     nmin = tcouple_min_integration_steps(ir->etc);
 136
 137     nwanted = nst_wanted(ir);
 138
 139     tau_min = 1e20;
 140     if (ir->etc != etcNO)
 141     {
 142         for (g = 0; g < ir->opts.ngtc; g++)
 143         {
 144             if (ir->opts.tau_t[g] > 0)
 145             {
 146                 tau_min = std::min(tau_min, ir->opts.tau_t[g]);
 147             }
 148         }
 149     }
 150
 151     if (nmin == 0 || ir->delta_t * nwanted <= tau_min)
 152     {
 153         n = nwanted;
 154     }
 155     else
 156     {
 157         n = static_cast<int>(tau_min / (ir->delta_t * nmin) + 0.001);
 158         if (n < 1)
 159         {
 160             n = 1;
 161         }
 162         while (nwanted % n != 0)
 163         {
 164             n--;
 165         }
 166     }
 167
 168     return n;
 169 }
 170
 171 int pcouple_min_integration_steps(int epc)
 172 {
 173     int n;
 174
 175     switch (epc)
 176     {
 177         case epcNO: n = 0; break;
 178         case etcBERENDSEN:
 179         case epcISOTROPIC: n = nstmin_berendsen_pcouple; break;
 180         case epcPARRINELLORAHMAN:
 181         case epcMTTK: n = nstmin_harmonic; break;
 182         default: gmx_incons("Unknown epc value");
 183     }
 184
 185     return n;
 186 }
 187
 188 int ir_optimal_nstpcouple(const t_inputrec* ir)
 189 {
 190     int nmin, nwanted, n;
 191
 192     nmin = pcouple_min_integration_steps(ir->epc);
 193
 194     nwanted = nst_wanted(ir);
 195
 196     if (nmin == 0 || ir->delta_t * nwanted <= ir->tau_p)
 197     {
 198         n = nwanted;
 199     }
 200     else
 201     {
 202         n = static_cast<int>(ir->tau_p / (ir->delta_t * nmin) + 0.001);
 203         if (n < 1)
 204         {
 205             n = 1;
 206         }
 207         while (nwanted % n != 0)
 208         {
 209             n--;
 210         }
 211     }
 212
 213     return n;
 214 }
 215
 216 gmx_bool ir_coulomb_switched(const t_inputrec* ir)
 217 {
 218     return (ir->coulombtype == eelSWITCH || ir->coulombtype == eelSHIFT
 219             || ir->coulombtype == eelPMESWITCH || ir->coulombtype == eelPMEUSERSWITCH
 220             || ir->coulomb_modifier == eintmodPOTSWITCH || ir->coulomb_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 221 }
 222
 223 gmx_bool ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 224 {
 225     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET || ir_coulomb_switched(ir)
 226             || ir->coulomb_modifier != eintmodNONE || ir->coulombtype == eelRF_ZERO);
 227 }
 228
 229 gmx_bool ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 230 {
 231     return (ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->coulombtype == eelUSER || ir->coulombtype == eelPMEUSER);
 232 }
 233
 234 gmx_bool ir_vdw_switched(const t_inputrec* ir)
 235 {
 236     return (ir->vdwtype == evdwSWITCH || ir->vdwtype == evdwSHIFT
 237             || ir->vdw_modifier == eintmodPOTSWITCH || ir->vdw_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 238 }
 239
 240 gmx_bool ir_vdw_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 241 {
 242     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET || ir_vdw_switched(ir) || ir->vdw_modifier != eintmodNONE);
 243 }
 244
 245 gmx_bool ir_vdw_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 246 {
 247     return (ir_vdw_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->vdwtype == evdwUSER);
 248 }
 249
 250 static void done_pull_group(t_pull_group* pgrp)
 251 {
 252     if (pgrp->nat > 0)
 253     {
 254         sfree(pgrp->ind);
 255         sfree(pgrp->weight);
 256     }
 257 }
 258
 259 static void done_pull_params(pull_params_t* pull)
 260 {
 261     int i;
 262
 263     for (i = 0; i < pull->ngroup + 1; i++)
 264     {
 265         done_pull_group(pull->group);
 266     }
 267
 268     sfree(pull->group);
 269     sfree(pull->coord);
 270 }
 271
 272 static void done_lambdas(t_lambda* fep)
 273 {
 274     if (fep->n_lambda > 0)
 275     {
 276         for (int i = 0; i < efptNR; i++)
 277         {
 278             sfree(fep->all_lambda[i]);
 279         }
 280     }
 281     sfree(fep->all_lambda);
 282 }
 283
 284 static void done_t_rot(t_rot* rot)
 285 {
 286     if (rot == nullptr)
 287     {
 288         return;
 289     }
 290     if (rot->grp != nullptr)
 291     {
 292         for (int i = 0; i < rot->ngrp; i++)
 293         {
 294             sfree(rot->grp[i].ind);
 295             sfree(rot->grp[i].x_ref);
 296         }
 297         sfree(rot->grp);
 298     }
 299     sfree(rot);
 300 }
 301
 302 void done_inputrec(t_inputrec* ir)
 303 {
 304     sfree(ir->opts.nrdf);
 305     sfree(ir->opts.ref_t);
 306     for (int i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
 307     {
 308         sfree(ir->opts.anneal_time[i]);
 309         sfree(ir->opts.anneal_temp[i]);
 310     }
 311     sfree(ir->opts.annealing);
 312     sfree(ir->opts.anneal_npoints);
 313     sfree(ir->opts.anneal_time);
 314     sfree(ir->opts.anneal_temp);
 315     sfree(ir->opts.tau_t);
 316     sfree(ir->opts.acc);
 317     sfree(ir->opts.nFreeze);
 318     sfree(ir->opts.egp_flags);
 319     done_lambdas(ir->fepvals);
 320     sfree(ir->fepvals);
 321     sfree(ir->expandedvals);
 322     sfree(ir->simtempvals);
 323
 324     if (ir->pull)
 325     {
 326         done_pull_params(ir->pull);
 327         sfree(ir->pull);
 328     }
 329     done_t_rot(ir->rot);
 330     delete ir->params;
 331 }
 332
 333 static void pr_grp_opts(FILE* out, int indent, const char* title, const t_grpopts* opts, gmx_bool bMDPformat)
 334 {
 335     int i, m, j;
 336
 337     if (!bMDPformat)
 338     {
 339         fprintf(out, "%s:\n", title);
 340     }
 341
 342     pr_indent(out, indent);
 343     fprintf(out, "nrdf%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 344     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 345     {
 346         fprintf(out, "  %10g", opts->nrdf[i]);
 347     }
 348     fprintf(out, "\n");
 349
 350     pr_indent(out, indent);
 351     fprintf(out, "ref-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 352     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 353     {
 354         fprintf(out, "  %10g", opts->ref_t[i]);
 355     }
 356     fprintf(out, "\n");
 357
 358     pr_indent(out, indent);
 359     fprintf(out, "tau-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 360     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 361     {
 362         fprintf(out, "  %10g", opts->tau_t[i]);
 363     }
 364     fprintf(out, "\n");
 365
 366     /* Pretty-print the simulated annealing info */
 367     fprintf(out, "annealing%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 368     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 369     {
 370         fprintf(out, "  %10s", EANNEAL(opts->annealing[i]));
 371     }
 372     fprintf(out, "\n");
 373
 374     fprintf(out, "annealing-npoints%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 375     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 376     {
 377         fprintf(out, "  %10d", opts->anneal_npoints[i]);
 378     }
 379     fprintf(out, "\n");
 380
 381     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 382     {
 383         if (opts->anneal_npoints[i] > 0)
 384         {
 385             fprintf(out, "annealing-time [%d]:\t", i);
 386             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 387             {
 388                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_time[i][j]);
 389             }
 390             fprintf(out, "\n");
 391             fprintf(out, "annealing-temp [%d]:\t", i);
 392             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 393             {
 394                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_temp[i][j]);
 395             }
 396             fprintf(out, "\n");
 397         }
 398     }
 399
 400     pr_indent(out, indent);
 401     fprintf(out, "acc:\t");
 402     for (i = 0; (i < opts->ngacc); i++)
 403     {
 404         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 405         {
 406             fprintf(out, "  %10g", opts->acc[i][m]);
 407         }
 408     }
 409     fprintf(out, "\n");
 410
 411     pr_indent(out, indent);
 412     fprintf(out, "nfreeze:");
 413     for (i = 0; (i < opts->ngfrz); i++)
 414     {
 415         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 416         {
 417             fprintf(out, "  %10s", opts->nFreeze[i][m] ? "Y" : "N");
 418         }
 419     }
 420     fprintf(out, "\n");
 421
 422
 423     for (i = 0; (i < opts->ngener); i++)
 424     {
 425         pr_indent(out, indent);
 426         fprintf(out, "energygrp-flags[%3d]:", i);
 427         for (m = 0; (m < opts->ngener); m++)
 428         {
 429             fprintf(out, " %d", opts->egp_flags[opts->ngener * i + m]);
 430         }
 431         fprintf(out, "\n");
 432     }
 433
 434     fflush(out);
 435 }
 436
 437 static void pr_matrix(FILE* fp, int indent, const char* title, const rvec* m, gmx_bool bMDPformat)
 438 {
 439     if (bMDPformat)
 440     {
 441         fprintf(fp, "%-10s    = %g %g %g %g %g %g\n", title, m[XX][XX], m[YY][YY], m[ZZ][ZZ],
 442                 m[XX][YY], m[XX][ZZ], m[YY][ZZ]);
 443     }
 444     else
 445     {
 446         pr_rvecs(fp, indent, title, m, DIM);
 447     }
 448 }
 449
 450 #define PS(t, s) pr_str(fp, indent, t, s)
 451 #define PI(t, s) pr_int(fp, indent, t, s)
 452 #define PSTEP(t, s) pr_int64(fp, indent, t, s)
 453 #define PR(t, s) pr_real(fp, indent, t, s)
 454 #define PD(t, s) pr_double(fp, indent, t, s)
 455
 456 static void pr_pull_group(FILE* fp, int indent, int g, const t_pull_group* pgrp)
 457 {
 458     pr_indent(fp, indent);
 459     fprintf(fp, "pull-group %d:\n", g);
 460     indent += 2;
 461     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", pgrp->ind, pgrp->nat, TRUE);
 462     pr_rvec(fp, indent, "weight", pgrp->weight, pgrp->nweight, TRUE);
 463     PI("pbcatom", pgrp->pbcatom);
 464 }
 465
 466 static void pr_pull_coord(FILE* fp, int indent, int c, const t_pull_coord* pcrd)
 467 {
 468     int g;
 469
 470     pr_indent(fp, indent);
 471     fprintf(fp, "pull-coord %d:\n", c);
 472     PS("type", EPULLTYPE(pcrd->eType));
 473     if (pcrd->eType == epullEXTERNAL)
 474     {
 475         PS("potential-provider", pcrd->externalPotentialProvider);
 476     }
 477     PS("geometry", EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 478     for (g = 0; g < pcrd->ngroup; g++)
 479     {
 480         char buf[10];
 481
 482         sprintf(buf, "group[%d]", g);
 483         PI(buf, pcrd->group[g]);
 484     }
 485     pr_ivec(fp, indent, "dim", pcrd->dim, DIM, TRUE);
 486     pr_rvec(fp, indent, "origin", pcrd->origin, DIM, TRUE);
 487     pr_rvec(fp, indent, "vec", pcrd->vec, DIM, TRUE);
 488     PS("start", EBOOL(pcrd->bStart));
 489     PR("init", pcrd->init);
 490     PR("rate", pcrd->rate);
 491     PR("k", pcrd->k);
 492     PR("kB", pcrd->kB);
 493 }
 494
 495 static void pr_simtempvals(FILE* fp, int indent, const t_simtemp* simtemp, int n_lambda)
 496 {
 497     PS("simulated-tempering-scaling", ESIMTEMP(simtemp->eSimTempScale));
 498     PR("sim-temp-low", simtemp->simtemp_low);
 499     PR("sim-temp-high", simtemp->simtemp_high);
 500     pr_rvec(fp, indent, "simulated tempering temperatures", simtemp->temperatures, n_lambda, TRUE);
 501 }
 502
 503 static void pr_expandedvals(FILE* fp, int indent, const t_expanded* expand, int n_lambda)
 504 {
 505
 506     PI("nstexpanded", expand->nstexpanded);
 507     PS("lmc-stats", elamstats_names[expand->elamstats]);
 508     PS("lmc-move", elmcmove_names[expand->elmcmove]);
 509     PS("lmc-weights-equil", elmceq_names[expand->elmceq]);
 510     if (expand->elmceq == elmceqNUMATLAM)
 511     {
 512         PI("weight-equil-number-all-lambda", expand->equil_n_at_lam);
 513     }
 514     if (expand->elmceq == elmceqSAMPLES)
 515     {
 516         PI("weight-equil-number-samples", expand->equil_samples);
 517     }
 518     if (expand->elmceq == elmceqSTEPS)
 519     {
 520         PI("weight-equil-number-steps", expand->equil_steps);
 521     }
 522     if (expand->elmceq == elmceqWLDELTA)
 523     {
 524         PR("weight-equil-wl-delta", expand->equil_wl_delta);
 525     }
 526     if (expand->elmceq == elmceqRATIO)
 527     {
 528         PR("weight-equil-count-ratio", expand->equil_ratio);
 529     }
 530     PI("lmc-seed", expand->lmc_seed);
 531     PR("mc-temperature", expand->mc_temp);
 532     PI("lmc-repeats", expand->lmc_repeats);
 533     PI("lmc-gibbsdelta", expand->gibbsdeltalam);
 534     PI("lmc-forced-nstart", expand->lmc_forced_nstart);
 535     PS("symmetrized-transition-matrix", EBOOL(expand->bSymmetrizedTMatrix));
 536     PI("nst-transition-matrix", expand->nstTij);
 537     PI("mininum-var-min", expand->minvarmin); /*default is reasonable */
 538     PI("weight-c-range", expand->c_range);    /* default is just C=0 */
 539     PR("wl-scale", expand->wl_scale);
 540     PR("wl-ratio", expand->wl_ratio);
 541     PR("init-wl-delta", expand->init_wl_delta);
 542     PS("wl-oneovert", EBOOL(expand->bWLoneovert));
 543
 544     pr_indent(fp, indent);
 545     pr_rvec(fp, indent, "init-lambda-weights", expand->init_lambda_weights, n_lambda, TRUE);
 546     PS("init-weights", EBOOL(expand->bInit_weights));
 547 }
 548
 549 static void pr_fepvals(FILE* fp, int indent, const t_lambda* fep, gmx_bool bMDPformat)
 550 {
 551     int i, j;
 552
 553     PR("init-lambda", fep->init_lambda);
 554     PI("init-lambda-state", fep->init_fep_state);
 555     PR("delta-lambda", fep->delta_lambda);
 556     PI("nstdhdl", fep->nstdhdl);
 557
 558     if (!bMDPformat)
 559     {
 560         PI("n-lambdas", fep->n_lambda);
 561     }
 562     if (fep->n_lambda > 0)
 563     {
 564         pr_indent(fp, indent);
 565         fprintf(fp, "separate-dvdl%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 566         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 567         {
 568             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 569             if (fep->separate_dvdl[i])
 570             {
 571                 fprintf(fp, "  TRUE");
 572             }
 573             else
 574             {
 575                 fprintf(fp, "  FALSE");
 576             }
 577             fprintf(fp, "\n");
 578         }
 579         fprintf(fp, "all-lambdas%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 580         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 581         {
 582             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 583             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
 584             {
 585                 fprintf(fp, "  %10g", fep->all_lambda[i][j]);
 586             }
 587             fprintf(fp, "\n");
 588         }
 589     }
 590     PI("calc-lambda-neighbors", fep->lambda_neighbors);
 591     PS("dhdl-print-energy", edHdLPrintEnergy_names[fep->edHdLPrintEnergy]);
 592     PR("sc-alpha", fep->sc_alpha);
 593     PI("sc-power", fep->sc_power);
 594     PR("sc-r-power", fep->sc_r_power);
 595     PR("sc-sigma", fep->sc_sigma);
 596     PR("sc-sigma-min", fep->sc_sigma_min);
 597     PS("sc-coul", EBOOL(fep->bScCoul));
 598     PI("dh-hist-size", fep->dh_hist_size);
 599     PD("dh-hist-spacing", fep->dh_hist_spacing);
 600     PS("separate-dhdl-file", SEPDHDLFILETYPE(fep->separate_dhdl_file));
 601     PS("dhdl-derivatives", DHDLDERIVATIVESTYPE(fep->dhdl_derivatives));
 602 };
 603
 604 static void pr_pull(FILE* fp, int indent, const pull_params_t* pull)
 605 {
 606     int g;
 607
 608     PR("pull-cylinder-r", pull->cylinder_r);
 609     PR("pull-constr-tol", pull->constr_tol);
 610     PS("pull-print-COM", EBOOL(pull->bPrintCOM));
 611     PS("pull-print-ref-value", EBOOL(pull->bPrintRefValue));
 612     PS("pull-print-components", EBOOL(pull->bPrintComp));
 613     PI("pull-nstxout", pull->nstxout);
 614     PI("pull-nstfout", pull->nstfout);
 615     PS("pull-pbc-ref-prev-step-com", EBOOL(pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM));
 616     PS("pull-xout-average", EBOOL(pull->bXOutAverage));
 617     PS("pull-fout-average", EBOOL(pull->bFOutAverage));
 618     PI("pull-ngroups", pull->ngroup);
 619     for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 620     {
 621         pr_pull_group(fp, indent, g, &pull->group[g]);
 622     }
 623     PI("pull-ncoords", pull->ncoord);
 624     for (g = 0; g < pull->ncoord; g++)
 625     {
 626         pr_pull_coord(fp, indent, g, &pull->coord[g]);
 627     }
 628 }
 629
 630 static void pr_awh_bias_dim(FILE* fp, int indent, gmx::AwhDimParams* awhDimParams, const char* prefix)
 631 {
 632     pr_indent(fp, indent);
 633     indent++;
 634     fprintf(fp, "%s:\n", prefix);
 635     PS("coord-provider", EAWHCOORDPROVIDER(awhDimParams->eCoordProvider));
 636     PI("coord-index", awhDimParams->coordIndex + 1);
 637     PR("start", awhDimParams->origin);
 638     PR("end", awhDimParams->end);
 639     PR("period", awhDimParams->period);
 640     PR("force-constant", awhDimParams->forceConstant);
 641     PR("diffusion", awhDimParams->diffusion);
 642     PR("cover-diameter", awhDimParams->coverDiameter);
 643 }
 644
 645 static void pr_awh_bias(FILE* fp, int indent, gmx::AwhBiasParams* awhBiasParams, const char* prefix)
 646 {
 647     char opt[STRLEN];
 648
 649     sprintf(opt, "%s-error-init", prefix);
 650     PR(opt, awhBiasParams->errorInitial);
 651     sprintf(opt, "%s-growth", prefix);
 652     PS(opt, EAWHGROWTH(awhBiasParams->eGrowth));
 653     sprintf(opt, "%s-target", prefix);
 654     PS(opt, EAWHTARGET(awhBiasParams->eTarget));
 655     sprintf(opt, "%s-target-beta-scalng", prefix);
 656     PR(opt, awhBiasParams->targetBetaScaling);
 657     sprintf(opt, "%s-target-cutoff", prefix);
 658     PR(opt, awhBiasParams->targetCutoff);
 659     sprintf(opt, "%s-user-data", prefix);
 660     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->bUserData));
 661     sprintf(opt, "%s-share-group", prefix);
 662     PI(opt, awhBiasParams->shareGroup);
 663     sprintf(opt, "%s-equilibrate-histogram", prefix);
 664     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->equilibrateHistogram));
 665     sprintf(opt, "%s-ndim", prefix);
 666     PI(opt, awhBiasParams->ndim);
 667
 668     for (int d = 0; d < awhBiasParams->ndim; d++)
 669     {
 670         char prefixdim[STRLEN];
 671         sprintf(prefixdim, "%s-dim%d", prefix, d + 1);
 672         pr_awh_bias_dim(fp, indent, &awhBiasParams->dimParams[d], prefixdim);
 673     }
 674 }
 675
 676 static void pr_awh(FILE* fp, int indent, gmx::AwhParams* awhParams)
 677 {
 678     PS("awh-potential", EAWHPOTENTIAL(awhParams->ePotential));
 679     PI("awh-seed", awhParams->seed);
 680     PI("awh-nstout", awhParams->nstOut);
 681     PI("awh-nstsample", awhParams->nstSampleCoord);
 682     PI("awh-nsamples-update", awhParams->numSamplesUpdateFreeEnergy);
 683     PS("awh-share-bias-multisim", EBOOL(awhParams->shareBiasMultisim));
 684     PI("awh-nbias", awhParams->numBias);
 685
 686     for (int k = 0; k < awhParams->numBias; k++)
 687     {
 688         auto prefix = gmx::formatString("awh%d", k + 1);
 689         pr_awh_bias(fp, indent, &awhParams->awhBiasParams[k], prefix.c_str());
 690     }
 691 }
 692
 693 static void pr_rotgrp(FILE* fp, int indent, int g, const t_rotgrp* rotg)
 694 {
 695     pr_indent(fp, indent);
 696     fprintf(fp, "rot-group %d:\n", g);
 697     indent += 2;
 698     PS("rot-type", EROTGEOM(rotg->eType));
 699     PS("rot-massw", EBOOL(rotg->bMassW));
 700     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", rotg->ind, rotg->nat, TRUE);
 701     pr_rvecs(fp, indent, "x-ref", rotg->x_ref, rotg->nat);
 702     pr_rvec(fp, indent, "rot-vec", rotg->inputVec, DIM, TRUE);
 703     pr_rvec(fp, indent, "rot-pivot", rotg->pivot, DIM, TRUE);
 704     PR("rot-rate", rotg->rate);
 705     PR("rot-k", rotg->k);
 706     PR("rot-slab-dist", rotg->slab_dist);
 707     PR("rot-min-gauss", rotg->min_gaussian);
 708     PR("rot-eps", rotg->eps);
 709     PS("rot-fit-method", EROTFIT(rotg->eFittype));
 710     PI("rot-potfit-nstep", rotg->PotAngle_nstep);
 711     PR("rot-potfit-step", rotg->PotAngle_step);
 712 }
 713
 714 static void pr_rot(FILE* fp, int indent, const t_rot* rot)
 715 {
 716     int g;
 717
 718     PI("rot-nstrout", rot->nstrout);
 719     PI("rot-nstsout", rot->nstsout);
 720     PI("rot-ngroups", rot->ngrp);
 721     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
 722     {
 723         pr_rotgrp(fp, indent, g, &rot->grp[g]);
 724     }
 725 }
 726
 727
 728 static void pr_swap(FILE* fp, int indent, const t_swapcoords* swap)
 729 {
 730     char str[STRLEN];
 731
 732     /* Enums for better readability of the code */
 733     enum
 734     {
 735         eCompA = 0,
 736         eCompB
 737     };
 738
 739
 740     PI("swap-frequency", swap->nstswap);
 741
 742     /* The split groups that define the compartments */
 743     for (int j = 0; j < 2; j++)
 744     {
 745         snprintf(str, STRLEN, "massw_split%d", j);
 746         PS(str, EBOOL(swap->massw_split[j]));
 747         snprintf(str, STRLEN, "split atoms group %d", j);
 748         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[j].ind, swap->grp[j].nat, TRUE);
 749     }
 750
 751     /* The solvent group */
 752     snprintf(str, STRLEN, "solvent group %s", swap->grp[eGrpSolvent].molname);
 753     pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[eGrpSolvent].ind, swap->grp[eGrpSolvent].nat, TRUE);
 754
 755     /* Now print the indices for all the ion groups: */
 756     for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 757     {
 758         snprintf(str, STRLEN, "ion group %s", swap->grp[ig].molname);
 759         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[ig].ind, swap->grp[ig].nat, TRUE);
 760     }
 761
 762     PR("cyl0-r", swap->cyl0r);
 763     PR("cyl0-up", swap->cyl0u);
 764     PR("cyl0-down", swap->cyl0l);
 765     PR("cyl1-r", swap->cyl1r);
 766     PR("cyl1-up", swap->cyl1u);
 767     PR("cyl1-down", swap->cyl1l);
 768     PI("coupl-steps", swap->nAverage);
 769
 770     /* Print the requested ion counts for both compartments */
 771     for (int ic = eCompA; ic <= eCompB; ic++)
 772     {
 773         for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 774         {
 775             snprintf(str, STRLEN, "%s-in-%c", swap->grp[ig].molname, 'A' + ic);
 776             PI(str, swap->grp[ig].nmolReq[ic]);
 777         }
 778     }
 779
 780     PR("threshold", swap->threshold);
 781     PR("bulk-offsetA", swap->bulkOffset[eCompA]);
 782     PR("bulk-offsetB", swap->bulkOffset[eCompB]);
 783 }
 784
 785
 786 static void pr_imd(FILE* fp, int indent, const t_IMD* imd)
 787 {
 788     PI("IMD-atoms", imd->nat);
 789     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", imd->ind, imd->nat, TRUE);
 790 }
 791
 792
 793 void pr_inputrec(FILE* fp, int indent, const char* title, const t_inputrec* ir, gmx_bool bMDPformat)
 794 {
 795     const char* infbuf = "inf";
 796
 797     if (available(fp, ir, indent, title))
 798     {
 799         if (!bMDPformat)
 800         {
 801             indent = pr_title(fp, indent, title);
 802         }
 803         /* Try to make this list appear in the same order as the
 804          * options are written in the default mdout.mdp, and with
 805          * the same user-exposed names to facilitate debugging.
 806          */
 807         PS("integrator", EI(ir->eI));
 808         PR("tinit", ir->init_t);
 809         PR("dt", ir->delta_t);
 810         PSTEP("nsteps", ir->nsteps);
 811         PSTEP("init-step", ir->init_step);
 812         PI("simulation-part", ir->simulation_part);
 813         PS("comm-mode", ECOM(ir->comm_mode));
 814         PI("nstcomm", ir->nstcomm);
 815
 816         /* Langevin dynamics */
 817         PR("bd-fric", ir->bd_fric);
 818         PSTEP("ld-seed", ir->ld_seed);
 819
 820         /* Energy minimization */
 821         PR("emtol", ir->em_tol);
 822         PR("emstep", ir->em_stepsize);
 823         PI("niter", ir->niter);
 824         PR("fcstep", ir->fc_stepsize);
 825         PI("nstcgsteep", ir->nstcgsteep);
 826         PI("nbfgscorr", ir->nbfgscorr);
 827
 828         /* Test particle insertion */
 829         PR("rtpi", ir->rtpi);
 830
 831         /* Output control */
 832         PI("nstxout", ir->nstxout);
 833         PI("nstvout", ir->nstvout);
 834         PI("nstfout", ir->nstfout);
 835         PI("nstlog", ir->nstlog);
 836         PI("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy);
 837         PI("nstenergy", ir->nstenergy);
 838         PI("nstxout-compressed", ir->nstxout_compressed);
 839         PR("compressed-x-precision", ir->x_compression_precision);
 840
 841         /* Neighborsearching parameters */
 842         PS("cutoff-scheme", ECUTSCHEME(ir->cutoff_scheme));
 843         PI("nstlist", ir->nstlist);
 844         PS("pbc", c_pbcTypeNames[ir->pbcType].c_str());
 845         PS("periodic-molecules", EBOOL(ir->bPeriodicMols));
 846         PR("verlet-buffer-tolerance", ir->verletbuf_tol);
 847         PR("rlist", ir->rlist);
 848
 849         /* Options for electrostatics and VdW */
 850         PS("coulombtype", EELTYPE(ir->coulombtype));
 851         PS("coulomb-modifier", INTMODIFIER(ir->coulomb_modifier));
 852         PR("rcoulomb-switch", ir->rcoulomb_switch);
 853         PR("rcoulomb", ir->rcoulomb);
 854         if (ir->epsilon_r != 0)
 855         {
 856             PR("epsilon-r", ir->epsilon_r);
 857         }
 858         else
 859         {
 860             PS("epsilon-r", infbuf);
 861         }
 862         if (ir->epsilon_rf != 0)
 863         {
 864             PR("epsilon-rf", ir->epsilon_rf);
 865         }
 866         else
 867         {
 868             PS("epsilon-rf", infbuf);
 869         }
 870         PS("vdw-type", EVDWTYPE(ir->vdwtype));
 871         PS("vdw-modifier", INTMODIFIER(ir->vdw_modifier));
 872         PR("rvdw-switch", ir->rvdw_switch);
 873         PR("rvdw", ir->rvdw);
 874         PS("DispCorr", EDISPCORR(ir->eDispCorr));
 875         PR("table-extension", ir->tabext);
 876
 877         PR("fourierspacing", ir->fourier_spacing);
 878         PI("fourier-nx", ir->nkx);
 879         PI("fourier-ny", ir->nky);
 880         PI("fourier-nz", ir->nkz);
 881         PI("pme-order", ir->pme_order);
 882         PR("ewald-rtol", ir->ewald_rtol);
 883         PR("ewald-rtol-lj", ir->ewald_rtol_lj);
 884         PS("lj-pme-comb-rule", ELJPMECOMBNAMES(ir->ljpme_combination_rule));
 885         PR("ewald-geometry", ir->ewald_geometry);
 886         PR("epsilon-surface", ir->epsilon_surface);
 887
 888         /* Options for weak coupling algorithms */
 889         PS("tcoupl", ETCOUPLTYPE(ir->etc));
 890         PI("nsttcouple", ir->nsttcouple);
 891         PI("nh-chain-length", ir->opts.nhchainlength);
 892         PS("print-nose-hoover-chain-variables", EBOOL(ir->bPrintNHChains));
 893
 894         PS("pcoupl", EPCOUPLTYPE(ir->epc));
 895         PS("pcoupltype", EPCOUPLTYPETYPE(ir->epct));
 896         PI("nstpcouple", ir->nstpcouple);
 897         PR("tau-p", ir->tau_p);
 898         pr_matrix(fp, indent, "compressibility", ir->compress, bMDPformat);
 899         pr_matrix(fp, indent, "ref-p", ir->ref_p, bMDPformat);
 900         PS("refcoord-scaling", EREFSCALINGTYPE(ir->refcoord_scaling));
 901
 902         if (bMDPformat)
 903         {
 904             fprintf(fp, "posres-com  = %g %g %g\n", ir->posres_com[XX], ir->posres_com[YY],
 905                     ir->posres_com[ZZ]);
 906             fprintf(fp, "posres-comB = %g %g %g\n", ir->posres_comB[XX], ir->posres_comB[YY],
 907                     ir->posres_comB[ZZ]);
 908         }
 909         else
 910         {
 911             pr_rvec(fp, indent, "posres-com", ir->posres_com, DIM, TRUE);
 912             pr_rvec(fp, indent, "posres-comB", ir->posres_comB, DIM, TRUE);
 913         }
 914
 915         /* QMMM */
 916         PS("QMMM", EBOOL(ir->bQMMM));
 917         fprintf(fp, "%s:\n", "qm-opts");
 918         pr_int(fp, indent, "ngQM", ir->opts.ngQM);
 919
 920         /* CONSTRAINT OPTIONS */
 921         PS("constraint-algorithm", ECONSTRTYPE(ir->eConstrAlg));
 922         PS("continuation", EBOOL(ir->bContinuation));
 923
 924         PS("Shake-SOR", EBOOL(ir->bShakeSOR));
 925         PR("shake-tol", ir->shake_tol);
 926         PI("lincs-order", ir->nProjOrder);
 927         PI("lincs-iter", ir->nLincsIter);
 928         PR("lincs-warnangle", ir->LincsWarnAngle);
 929
 930         /* Walls */
 931         PI("nwall", ir->nwall);
 932         PS("wall-type", EWALLTYPE(ir->wall_type));
 933         PR("wall-r-linpot", ir->wall_r_linpot);
 934         /* wall-atomtype */
 935         PI("wall-atomtype[0]", ir->wall_atomtype[0]);
 936         PI("wall-atomtype[1]", ir->wall_atomtype[1]);
 937         /* wall-density */
 938         PR("wall-density[0]", ir->wall_density[0]);
 939         PR("wall-density[1]", ir->wall_density[1]);
 940         PR("wall-ewald-zfac", ir->wall_ewald_zfac);
 941
 942         /* COM PULLING */
 943         PS("pull", EBOOL(ir->bPull));
 944         if (ir->bPull)
 945         {
 946             pr_pull(fp, indent, ir->pull);
 947         }
 948
 949         /* AWH BIASING */
 950         PS("awh", EBOOL(ir->bDoAwh));
 951         if (ir->bDoAwh)
 952         {
 953             pr_awh(fp, indent, ir->awhParams);
 954         }
 955
 956         /* ENFORCED ROTATION */
 957         PS("rotation", EBOOL(ir->bRot));
 958         if (ir->bRot)
 959         {
 960             pr_rot(fp, indent, ir->rot);
 961         }
 962
 963         /* INTERACTIVE MD */
 964         PS("interactiveMD", EBOOL(ir->bIMD));
 965         if (ir->bIMD)
 966         {
 967             pr_imd(fp, indent, ir->imd);
 968         }
 969
 970         /* NMR refinement stuff */
 971         PS("disre", EDISRETYPE(ir->eDisre));
 972         PS("disre-weighting", EDISREWEIGHTING(ir->eDisreWeighting));
 973         PS("disre-mixed", EBOOL(ir->bDisreMixed));
 974         PR("dr-fc", ir->dr_fc);
 975         PR("dr-tau", ir->dr_tau);
 976         PR("nstdisreout", ir->nstdisreout);
 977
 978         PR("orire-fc", ir->orires_fc);
 979         PR("orire-tau", ir->orires_tau);
 980         PR("nstorireout", ir->nstorireout);
 981
 982         /* FREE ENERGY VARIABLES */
 983         PS("free-energy", EFEPTYPE(ir->efep));
 984         if (ir->efep != efepNO || ir->bSimTemp)
 985         {
 986             pr_fepvals(fp, indent, ir->fepvals, bMDPformat);
 987         }
 988         if (ir->bExpanded)
 989         {
 990             pr_expandedvals(fp, indent, ir->expandedvals, ir->fepvals->n_lambda);
 991         }
 992
 993         /* NON-equilibrium MD stuff */
 994         PR("cos-acceleration", ir->cos_accel);
 995         pr_matrix(fp, indent, "deform", ir->deform, bMDPformat);
 996
 997         /* SIMULATED TEMPERING */
 998         PS("simulated-tempering", EBOOL(ir->bSimTemp));
 999         if (ir->bSimTemp)
1000         {
1001             pr_simtempvals(fp, indent, ir->simtempvals, ir->fepvals->n_lambda);
1002         }
1003
1004         /* ION/WATER SWAPPING FOR COMPUTATIONAL ELECTROPHYSIOLOGY */
1005         PS("swapcoords", ESWAPTYPE(ir->eSwapCoords));
1006         if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
1007         {
1008             pr_swap(fp, indent, ir->swap);
1009         }
1010
1011         /* USER-DEFINED THINGIES */
1012         PI("userint1", ir->userint1);
1013         PI("userint2", ir->userint2);
1014         PI("userint3", ir->userint3);
1015         PI("userint4", ir->userint4);
1016         PR("userreal1", ir->userreal1);
1017         PR("userreal2", ir->userreal2);
1018         PR("userreal3", ir->userreal3);
1019         PR("userreal4", ir->userreal4);
1020
1021         if (!bMDPformat)
1022         {
1023             gmx::TextWriter writer(fp);
1024             writer.wrapperSettings().setIndent(indent);
1025             gmx::dumpKeyValueTree(&writer, *ir->params);
1026         }
1027
1028         pr_grp_opts(fp, indent, "grpopts", &(ir->opts), bMDPformat);
1029     }
1030 }
1031 #undef PS
1032 #undef PR
1033 #undef PI
1034
1035 static void cmp_grpopts(FILE* fp, const t_grpopts* opt1, const t_grpopts* opt2, real ftol, real abstol)
1036 {
1037     int  i, j;
1038     char buf1[256], buf2[256];
1039
1040     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngtc", -1, opt1->ngtc, opt2->ngtc);
1041     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngacc", -1, opt1->ngacc, opt2->ngacc);
1042     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngfrz", -1, opt1->ngfrz, opt2->ngfrz);
1043     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngener", -1, opt1->ngener, opt2->ngener);
1044     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngtc, opt2->ngtc)); i++)
1045     {
1046         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.nrdf", i, opt1->nrdf[i], opt2->nrdf[i], ftol, abstol);
1047         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.ref_t", i, opt1->ref_t[i], opt2->ref_t[i], ftol, abstol);
1048         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.tau_t", i, opt1->tau_t[i], opt2->tau_t[i], ftol, abstol);
1049         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.annealing", i, opt1->annealing[i], opt2->annealing[i]);
1050         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.anneal_npoints", i, opt1->anneal_npoints[i],
1051                 opt2->anneal_npoints[i]);
1052         if (opt1->anneal_npoints[i] == opt2->anneal_npoints[i])
1053         {
1054             sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.anneal_time[%d]", i);
1055             sprintf(buf2, "inputrec->grpopts.anneal_temp[%d]", i);
1056             for (j = 0; j < opt1->anneal_npoints[i]; j++)
1057             {
1058                 cmp_real(fp, buf1, j, opt1->anneal_time[i][j], opt2->anneal_time[i][j], ftol, abstol);
1059                 cmp_real(fp, buf2, j, opt1->anneal_temp[i][j], opt2->anneal_temp[i][j], ftol, abstol);
1060             }
1061         }
1062     }
1063     if (opt1->ngener == opt2->ngener)
1064     {
1065         for (i = 0; i < opt1->ngener; i++)
1066         {
1067             for (j = i; j < opt1->ngener; j++)
1068             {
1069                 sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.egp_flags[%d]", i);
1070                 cmp_int(fp, buf1, j, opt1->egp_flags[opt1->ngener * i + j],
1071                         opt2->egp_flags[opt1->ngener * i + j]);
1072             }
1073         }
1074     }
1075     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngacc, opt2->ngacc)); i++)
1076     {
1077         cmp_rvec(fp, "inputrec->grpopts.acc", i, opt1->acc[i], opt2->acc[i], ftol, abstol);
1078     }
1079     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngfrz, opt2->ngfrz)); i++)
1080     {
1081         cmp_ivec(fp, "inputrec->grpopts.nFreeze", i, opt1->nFreeze[i], opt2->nFreeze[i]);
1082     }
1083 }
1084
1085 static void cmp_pull(FILE* fp)
1086 {
1087     fprintf(fp,
1088             "WARNING: Both files use COM pulling, but comparing of the pull struct is not "
1089             "implemented (yet). The pull parameters could be the same or different.\n");
1090 }
1091
1092 static void cmp_awhDimParams(FILE*                    fp,
1093                              const gmx::AwhDimParams* dimp1,
1094                              const gmx::AwhDimParams* dimp2,
1095                              int                      dimIndex,
1096                              real                     ftol,
1097                              real                     abstol)
1098 {
1099     /* Note that we have double index here, but the compare functions only
1100      * support one index, so here we only print the dim index and not the bias.
1101      */
1102     cmp_int(fp, "inputrec.awhParams->bias?->dim->coord_index", dimIndex, dimp1->coordIndex,
1103             dimp2->coordIndex);
1104     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->period", dimIndex, dimp1->period,
1105                dimp2->period, ftol, abstol);
1106     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->diffusion", dimIndex, dimp1->diffusion,
1107                dimp2->diffusion, ftol, abstol);
1108     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->origin", dimIndex, dimp1->origin,
1109                dimp2->origin, ftol, abstol);
1110     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->end", dimIndex, dimp1->end, dimp2->end, ftol, abstol);
1111     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coord_value_init", dimIndex,
1112                dimp1->coordValueInit, dimp2->coordValueInit, ftol, abstol);
1113     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coverDiameter", dimIndex, dimp1->coverDiameter,
1114                dimp2->coverDiameter, ftol, abstol);
1115 }
1116
1117 static void cmp_awhBiasParams(FILE*                     fp,
1118                               const gmx::AwhBiasParams* bias1,
1119                               const gmx::AwhBiasParams* bias2,
1120                               int                       biasIndex,
1121                               real                      ftol,
1122                               real                      abstol)
1123 {
1124     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ndim", biasIndex, bias1->ndim, bias2->ndim);
1125     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseTarget", biasIndex, bias1->eTarget, bias2->eTarget);
1126     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetBetaScaling", biasIndex,
1127                bias1->targetBetaScaling, bias2->targetBetaScaling, ftol, abstol);
1128     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetCutoff", biasIndex, bias1->targetCutoff,
1129                bias2->targetCutoff, ftol, abstol);
1130     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseGrowth", biasIndex, bias1->eGrowth, bias2->eGrowth);
1131     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->biasbUserData", biasIndex, bias1->bUserData != 0,
1132              bias2->bUserData != 0);
1133     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biaserror_initial", biasIndex, bias1->errorInitial,
1134                bias2->errorInitial, ftol, abstol);
1135     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biasShareGroup", biasIndex, bias1->shareGroup, bias2->shareGroup);
1136
1137     for (int dim = 0; dim < std::min(bias1->ndim, bias2->ndim); dim++)
1138     {
1139         cmp_awhDimParams(fp, &bias1->dimParams[dim], &bias2->dimParams[dim], dim, ftol, abstol);
1140     }
1141 }
1142
1143 static void cmp_awhParams(FILE* fp, const gmx::AwhParams* awh1, const gmx::AwhParams* awh2, real ftol, real abstol)
1144 {
1145     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nbias", -1, awh1->numBias, awh2->numBias);
1146     cmp_int64(fp, "inputrec->awhParams->seed", awh1->seed, awh2->seed);
1147     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstout", -1, awh1->nstOut, awh2->nstOut);
1148     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstsample_coord", -1, awh1->nstSampleCoord, awh2->nstSampleCoord);
1149     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nsamples_update_free_energy", -1,
1150             awh1->numSamplesUpdateFreeEnergy, awh2->numSamplesUpdateFreeEnergy);
1151     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ePotential", -1, awh1->ePotential, awh2->ePotential);
1152     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->shareBiasMultisim", -1, awh1->shareBiasMultisim,
1153              awh2->shareBiasMultisim);
1154
1155     if (awh1->numBias == awh2->numBias)
1156     {
1157         for (int bias = 0; bias < awh1->numBias; bias++)
1158         {
1159             cmp_awhBiasParams(fp, &awh1->awhBiasParams[bias], &awh2->awhBiasParams[bias], bias, ftol, abstol);
1160         }
1161     }
1162 }
1163
1164 static void cmp_simtempvals(FILE*            fp,
1165                             const t_simtemp* simtemp1,
1166                             const t_simtemp* simtemp2,
1167                             int              n_lambda,
1168                             real             ftol,
1169                             real             abstol)
1170 {
1171     int i;
1172     cmp_int(fp, "inputrec->simtempvals->eSimTempScale", -1, simtemp1->eSimTempScale, simtemp2->eSimTempScale);
1173     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_high", -1, simtemp1->simtemp_high,
1174              simtemp2->simtemp_high, ftol, abstol);
1175     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_low", -1, simtemp1->simtemp_low,
1176              simtemp2->simtemp_low, ftol, abstol);
1177     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1178     {
1179         cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->temperatures", -1, simtemp1->temperatures[i],
1180                  simtemp2->temperatures[i], ftol, abstol);
1181     }
1182 }
1183
1184 static void cmp_expandedvals(FILE*             fp,
1185                              const t_expanded* expand1,
1186                              const t_expanded* expand2,
1187                              int               n_lambda,
1188                              real              ftol,
1189                              real              abstol)
1190 {
1191     int i;
1192
1193     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bInit_weights", -1, expand1->bInit_weights, expand2->bInit_weights);
1194     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bWLoneovert", -1, expand1->bWLoneovert, expand2->bWLoneovert);
1195
1196     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1197     {
1198         cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init_lambda_weights", -1,
1199                  expand1->init_lambda_weights[i], expand2->init_lambda_weights[i], ftol, abstol);
1200     }
1201
1202     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-stats", -1, expand1->elamstats, expand2->elamstats);
1203     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-mc-move", -1, expand1->elmcmove, expand2->elmcmove);
1204     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-repeats", -1, expand1->lmc_repeats, expand2->lmc_repeats);
1205     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-gibbsdelta", -1, expand1->gibbsdeltalam, expand2->gibbsdeltalam);
1206     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-forced-nstart", -1, expand1->lmc_forced_nstart,
1207             expand2->lmc_forced_nstart);
1208     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-weights-equil", -1, expand1->elmceq, expand2->elmceq);
1209     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->,weight-equil-number-all-lambda", -1,
1210             expand1->equil_n_at_lam, expand2->equil_n_at_lam);
1211     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-samples", -1, expand1->equil_samples,
1212             expand2->equil_samples);
1213     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-steps", -1, expand1->equil_steps,
1214             expand2->equil_steps);
1215     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-wl-delta", -1, expand1->equil_wl_delta,
1216              expand2->equil_wl_delta, ftol, abstol);
1217     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-count-ratio", -1, expand1->equil_ratio,
1218              expand2->equil_ratio, ftol, abstol);
1219     cmp_bool(fp, "inputrec->expandedvals->symmetrized-transition-matrix", -1,
1220              expand1->bSymmetrizedTMatrix, expand2->bSymmetrizedTMatrix);
1221     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstTij", -1, expand1->nstTij, expand2->nstTij);
1222     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->mininum-var-min", -1, expand1->minvarmin,
1223             expand2->minvarmin); /*default is reasonable */
1224     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-c-range", -1, expand1->c_range, expand2->c_range); /* default is just C=0 */
1225     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-scale", -1, expand1->wl_scale, expand2->wl_scale, ftol, abstol);
1226     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init-wl-delta", -1, expand1->init_wl_delta,
1227              expand2->init_wl_delta, ftol, abstol);
1228     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-ratio", -1, expand1->wl_ratio, expand2->wl_ratio, ftol, abstol);
1229     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstexpanded", -1, expand1->nstexpanded, expand2->nstexpanded);
1230     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-seed", -1, expand1->lmc_seed, expand2->lmc_seed);
1231     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->mc-temperature", -1, expand1->mc_temp, expand2->mc_temp,
1232              ftol, abstol);
1233 }
1234
1235 static void cmp_fepvals(FILE* fp, const t_lambda* fep1, const t_lambda* fep2, real ftol, real abstol)
1236 {
1237     int i, j;
1238     cmp_int(fp, "inputrec->nstdhdl", -1, fep1->nstdhdl, fep2->nstdhdl);
1239     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->init_fep_state", -1, fep1->init_fep_state,
1240                fep2->init_fep_state, ftol, abstol);
1241     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->delta_lambda", -1, fep1->delta_lambda, fep2->delta_lambda,
1242                ftol, abstol);
1243     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->n_lambda", -1, fep1->n_lambda, fep2->n_lambda);
1244     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1245     {
1246         for (j = 0; j < std::min(fep1->n_lambda, fep2->n_lambda); j++)
1247         {
1248             cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->all_lambda", -1, fep1->all_lambda[i][j],
1249                        fep2->all_lambda[i][j], ftol, abstol);
1250         }
1251     }
1252     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->lambda_neighbors", 1, fep1->lambda_neighbors, fep2->lambda_neighbors);
1253     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_alpha", -1, fep1->sc_alpha, fep2->sc_alpha, ftol, abstol);
1254     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->sc_power", -1, fep1->sc_power, fep2->sc_power);
1255     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_r_power", -1, fep1->sc_r_power, fep2->sc_r_power, ftol, abstol);
1256     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_sigma", -1, fep1->sc_sigma, fep2->sc_sigma, ftol, abstol);
1257     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->edHdLPrintEnergy", -1, fep1->edHdLPrintEnergy, fep1->edHdLPrintEnergy);
1258     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bScCoul", -1, fep1->bScCoul, fep1->bScCoul);
1259     cmp_int(fp, "inputrec->separate_dhdl_file", -1, fep1->separate_dhdl_file, fep2->separate_dhdl_file);
1260     cmp_int(fp, "inputrec->dhdl_derivatives", -1, fep1->dhdl_derivatives, fep2->dhdl_derivatives);
1261     cmp_int(fp, "inputrec->dh_hist_size", -1, fep1->dh_hist_size, fep2->dh_hist_size);
1262     cmp_double(fp, "inputrec->dh_hist_spacing", -1, fep1->dh_hist_spacing, fep2->dh_hist_spacing,
1263                ftol, abstol);
1264 }
1265
1266 void cmp_inputrec(FILE* fp, const t_inputrec* ir1, const t_inputrec* ir2, real ftol, real abstol)
1267 {
1268     fprintf(fp, "comparing inputrec\n");
1269
1270     /* gcc 2.96 doesnt like these defines at all, but issues a huge list
1271      * of warnings. Maybe it will change in future versions, but for the
1272      * moment I've spelled them out instead. /EL 000820
1273      * #define CIB(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1274      * #define CII(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1275      * #define CIR(s) cmp_real(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s,ftol)
1276      */
1277     cmp_int(fp, "inputrec->eI", -1, ir1->eI, ir2->eI);
1278     cmp_int64(fp, "inputrec->nsteps", ir1->nsteps, ir2->nsteps);
1279     cmp_int64(fp, "inputrec->init_step", ir1->init_step, ir2->init_step);
1280     cmp_int(fp, "inputrec->simulation_part", -1, ir1->simulation_part, ir2->simulation_part);
1281     cmp_int(fp, "inputrec->pbcType", -1, static_cast<int>(ir1->pbcType), static_cast<int>(ir2->pbcType));
1282     cmp_bool(fp, "inputrec->bPeriodicMols", -1, ir1->bPeriodicMols, ir2->bPeriodicMols);
1283     cmp_int(fp, "inputrec->cutoff_scheme", -1, ir1->cutoff_scheme, ir2->cutoff_scheme);
1284     cmp_int(fp, "inputrec->nstlist", -1, ir1->nstlist, ir2->nstlist);
1285     cmp_int(fp, "inputrec->nstcomm", -1, ir1->nstcomm, ir2->nstcomm);
1286     cmp_int(fp, "inputrec->comm_mode", -1, ir1->comm_mode, ir2->comm_mode);
1287     cmp_int(fp, "inputrec->nstlog", -1, ir1->nstlog, ir2->nstlog);
1288     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout", -1, ir1->nstxout, ir2->nstxout);
1289     cmp_int(fp, "inputrec->nstvout", -1, ir1->nstvout, ir2->nstvout);
1290     cmp_int(fp, "inputrec->nstfout", -1, ir1->nstfout, ir2->nstfout);
1291     cmp_int(fp, "inputrec->nstcalcenergy", -1, ir1->nstcalcenergy, ir2->nstcalcenergy);
1292     cmp_int(fp, "inputrec->nstenergy", -1, ir1->nstenergy, ir2->nstenergy);
1293     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout_compressed", -1, ir1->nstxout_compressed, ir2->nstxout_compressed);
1294     cmp_double(fp, "inputrec->init_t", -1, ir1->init_t, ir2->init_t, ftol, abstol);
1295     cmp_double(fp, "inputrec->delta_t", -1, ir1->delta_t, ir2->delta_t, ftol, abstol);
1296     cmp_real(fp, "inputrec->x_compression_precision", -1, ir1->x_compression_precision,
1297              ir2->x_compression_precision, ftol, abstol);
1298     cmp_real(fp, "inputrec->fourierspacing", -1, ir1->fourier_spacing, ir2->fourier_spacing, ftol, abstol);
1299     cmp_int(fp, "inputrec->nkx", -1, ir1->nkx, ir2->nkx);
1300     cmp_int(fp, "inputrec->nky", -1, ir1->nky, ir2->nky);
1301     cmp_int(fp, "inputrec->nkz", -1, ir1->nkz, ir2->nkz);
1302     cmp_int(fp, "inputrec->pme_order", -1, ir1->pme_order, ir2->pme_order);
1303     cmp_real(fp, "inputrec->ewald_rtol", -1, ir1->ewald_rtol, ir2->ewald_rtol, ftol, abstol);
1304     cmp_int(fp, "inputrec->ewald_geometry", -1, ir1->ewald_geometry, ir2->ewald_geometry);
1305     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_surface", -1, ir1->epsilon_surface, ir2->epsilon_surface, ftol, abstol);
1306     cmp_int(fp, "inputrec->bContinuation", -1, static_cast<int>(ir1->bContinuation),
1307             static_cast<int>(ir2->bContinuation));
1308     cmp_int(fp, "inputrec->bShakeSOR", -1, static_cast<int>(ir1->bShakeSOR),
1309             static_cast<int>(ir2->bShakeSOR));
1310     cmp_int(fp, "inputrec->etc", -1, ir1->etc, ir2->etc);
1311     cmp_int(fp, "inputrec->bPrintNHChains", -1, static_cast<int>(ir1->bPrintNHChains),
1312             static_cast<int>(ir2->bPrintNHChains));
1313     cmp_int(fp, "inputrec->epc", -1, ir1->epc, ir2->epc);
1314     cmp_int(fp, "inputrec->epct", -1, ir1->epct, ir2->epct);
1315     cmp_real(fp, "inputrec->tau_p", -1, ir1->tau_p, ir2->tau_p, ftol, abstol);
1316     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(x)", -1, ir1->ref_p[XX], ir2->ref_p[XX], ftol, abstol);
1317     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(y)", -1, ir1->ref_p[YY], ir2->ref_p[YY], ftol, abstol);
1318     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(z)", -1, ir1->ref_p[ZZ], ir2->ref_p[ZZ], ftol, abstol);
1319     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(x)", -1, ir1->compress[XX], ir2->compress[XX], ftol, abstol);
1320     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(y)", -1, ir1->compress[YY], ir2->compress[YY], ftol, abstol);
1321     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(z)", -1, ir1->compress[ZZ], ir2->compress[ZZ], ftol, abstol);
1322     cmp_int(fp, "refcoord_scaling", -1, ir1->refcoord_scaling, ir2->refcoord_scaling);
1323     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_com", -1, ir1->posres_com, ir2->posres_com, ftol, abstol);
1324     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_comB", -1, ir1->posres_comB, ir2->posres_comB, ftol, abstol);
1325     cmp_real(fp, "inputrec->verletbuf_tol", -1, ir1->verletbuf_tol, ir2->verletbuf_tol, ftol, abstol);
1326     cmp_real(fp, "inputrec->rlist", -1, ir1->rlist, ir2->rlist, ftol, abstol);
1327     cmp_real(fp, "inputrec->rtpi", -1, ir1->rtpi, ir2->rtpi, ftol, abstol);
1328     cmp_int(fp, "inputrec->coulombtype", -1, ir1->coulombtype, ir2->coulombtype);
1329     cmp_int(fp, "inputrec->coulomb_modifier", -1, ir1->coulomb_modifier, ir2->coulomb_modifier);
1330     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb_switch", -1, ir1->rcoulomb_switch, ir2->rcoulomb_switch, ftol, abstol);
1331     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb", -1, ir1->rcoulomb, ir2->rcoulomb, ftol, abstol);
1332     cmp_int(fp, "inputrec->vdwtype", -1, ir1->vdwtype, ir2->vdwtype);
1333     cmp_int(fp, "inputrec->vdw_modifier", -1, ir1->vdw_modifier, ir2->vdw_modifier);
1334     cmp_real(fp, "inputrec->rvdw_switch", -1, ir1->rvdw_switch, ir2->rvdw_switch, ftol, abstol);
1335     cmp_real(fp, "inputrec->rvdw", -1, ir1->rvdw, ir2->rvdw, ftol, abstol);
1336     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_r", -1, ir1->epsilon_r, ir2->epsilon_r, ftol, abstol);
1337     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_rf", -1, ir1->epsilon_rf, ir2->epsilon_rf, ftol, abstol);
1338     cmp_real(fp, "inputrec->tabext", -1, ir1->tabext, ir2->tabext, ftol, abstol);
1339
1340     cmp_int(fp, "inputrec->eDispCorr", -1, ir1->eDispCorr, ir2->eDispCorr);
1341     cmp_real(fp, "inputrec->shake_tol", -1, ir1->shake_tol, ir2->shake_tol, ftol, abstol);
1342     cmp_int(fp, "inputrec->efep", -1, ir1->efep, ir2->efep);
1343     cmp_fepvals(fp, ir1->fepvals, ir2->fepvals, ftol, abstol);
1344     cmp_int(fp, "inputrec->bSimTemp", -1, static_cast<int>(ir1->bSimTemp), static_cast<int>(ir2->bSimTemp));
1345     if ((ir1->bSimTemp == ir2->bSimTemp) && (ir1->bSimTemp))
1346     {
1347         cmp_simtempvals(fp, ir1->simtempvals, ir2->simtempvals,
1348                         std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1349     }
1350     cmp_int(fp, "inputrec->bExpanded", -1, static_cast<int>(ir1->bExpanded),
1351             static_cast<int>(ir2->bExpanded));
1352     if ((ir1->bExpanded == ir2->bExpanded) && (ir1->bExpanded))
1353     {
1354         cmp_expandedvals(fp, ir1->expandedvals, ir2->expandedvals,
1355                          std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1356     }
1357     cmp_int(fp, "inputrec->nwall", -1, ir1->nwall, ir2->nwall);
1358     cmp_int(fp, "inputrec->wall_type", -1, ir1->wall_type, ir2->wall_type);
1359     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[0]", -1, ir1->wall_atomtype[0], ir2->wall_atomtype[0]);
1360     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[1]", -1, ir1->wall_atomtype[1], ir2->wall_atomtype[1]);
1361     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[0]", -1, ir1->wall_density[0], ir2->wall_density[0], ftol, abstol);
1362     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[1]", -1, ir1->wall_density[1], ir2->wall_density[1], ftol, abstol);
1363     cmp_real(fp, "inputrec->wall_ewald_zfac", -1, ir1->wall_ewald_zfac, ir2->wall_ewald_zfac, ftol, abstol);
1364
1365     cmp_bool(fp, "inputrec->bPull", -1, ir1->bPull, ir2->bPull);
1366     if (ir1->bPull && ir2->bPull)
1367     {
1368         cmp_pull(fp);
1369     }
1370
1371     cmp_bool(fp, "inputrec->bDoAwh", -1, ir1->bDoAwh, ir2->bDoAwh);
1372     if (ir1->bDoAwh && ir2->bDoAwh)
1373     {
1374         cmp_awhParams(fp, ir1->awhParams, ir2->awhParams, ftol, abstol);
1375     }
1376
1377     cmp_int(fp, "inputrec->eDisre", -1, ir1->eDisre, ir2->eDisre);
1378     cmp_real(fp, "inputrec->dr_fc", -1, ir1->dr_fc, ir2->dr_fc, ftol, abstol);
1379     cmp_int(fp, "inputrec->eDisreWeighting", -1, ir1->eDisreWeighting, ir2->eDisreWeighting);
1380     cmp_int(fp, "inputrec->bDisreMixed", -1, static_cast<int>(ir1->bDisreMixed),
1381             static_cast<int>(ir2->bDisreMixed));
1382     cmp_int(fp, "inputrec->nstdisreout", -1, ir1->nstdisreout, ir2->nstdisreout);
1383     cmp_real(fp, "inputrec->dr_tau", -1, ir1->dr_tau, ir2->dr_tau, ftol, abstol);
1384     cmp_real(fp, "inputrec->orires_fc", -1, ir1->orires_fc, ir2->orires_fc, ftol, abstol);
1385     cmp_real(fp, "inputrec->orires_tau", -1, ir1->orires_tau, ir2->orires_tau, ftol, abstol);
1386     cmp_int(fp, "inputrec->nstorireout", -1, ir1->nstorireout, ir2->nstorireout);
1387     cmp_real(fp, "inputrec->em_stepsize", -1, ir1->em_stepsize, ir2->em_stepsize, ftol, abstol);
1388     cmp_real(fp, "inputrec->em_tol", -1, ir1->em_tol, ir2->em_tol, ftol, abstol);
1389     cmp_int(fp, "inputrec->niter", -1, ir1->niter, ir2->niter);
1390     cmp_real(fp, "inputrec->fc_stepsize", -1, ir1->fc_stepsize, ir2->fc_stepsize, ftol, abstol);
1391     cmp_int(fp, "inputrec->nstcgsteep", -1, ir1->nstcgsteep, ir2->nstcgsteep);
1392     cmp_int(fp, "inputrec->nbfgscorr", 0, ir1->nbfgscorr, ir2->nbfgscorr);
1393     cmp_int(fp, "inputrec->eConstrAlg", -1, ir1->eConstrAlg, ir2->eConstrAlg);
1394     cmp_int(fp, "inputrec->nProjOrder", -1, ir1->nProjOrder, ir2->nProjOrder);
1395     cmp_real(fp, "inputrec->LincsWarnAngle", -1, ir1->LincsWarnAngle, ir2->LincsWarnAngle, ftol, abstol);
1396     cmp_int(fp, "inputrec->nLincsIter", -1, ir1->nLincsIter, ir2->nLincsIter);
1397     cmp_real(fp, "inputrec->bd_fric", -1, ir1->bd_fric, ir2->bd_fric, ftol, abstol);
1398     cmp_int64(fp, "inputrec->ld_seed", ir1->ld_seed, ir2->ld_seed);
1399     cmp_real(fp, "inputrec->cos_accel", -1, ir1->cos_accel, ir2->cos_accel, ftol, abstol);
1400     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(a)", -1, ir1->deform[XX], ir2->deform[XX], ftol, abstol);
1401     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(b)", -1, ir1->deform[YY], ir2->deform[YY], ftol, abstol);
1402     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(c)", -1, ir1->deform[ZZ], ir2->deform[ZZ], ftol, abstol);
1403
1404
1405     cmp_int(fp, "inputrec->userint1", -1, ir1->userint1, ir2->userint1);
1406     cmp_int(fp, "inputrec->userint2", -1, ir1->userint2, ir2->userint2);
1407     cmp_int(fp, "inputrec->userint3", -1, ir1->userint3, ir2->userint3);
1408     cmp_int(fp, "inputrec->userint4", -1, ir1->userint4, ir2->userint4);
1409     cmp_real(fp, "inputrec->userreal1", -1, ir1->userreal1, ir2->userreal1, ftol, abstol);
1410     cmp_real(fp, "inputrec->userreal2", -1, ir1->userreal2, ir2->userreal2, ftol, abstol);
1411     cmp_real(fp, "inputrec->userreal3", -1, ir1->userreal3, ir2->userreal3, ftol, abstol);
1412     cmp_real(fp, "inputrec->userreal4", -1, ir1->userreal4, ir2->userreal4, ftol, abstol);
1413     cmp_grpopts(fp, &(ir1->opts), &(ir2->opts), ftol, abstol);
1414     gmx::TextWriter writer(fp);
1415     gmx::compareKeyValueTrees(&writer, *ir1->params, *ir2->params, ftol, abstol);
1416 }
1417
1418 void comp_pull_AB(FILE* fp, pull_params_t* pull, real ftol, real abstol)
1419 {
1420     int i;
1421
1422     for (i = 0; i < pull->ncoord; i++)
1423     {
1424         fprintf(fp, "comparing pull coord %d\n", i);
1425         cmp_real(fp, "pull-coord->k", -1, pull->coord[i].k, pull->coord[i].kB, ftol, abstol);
1426     }
1427 }
1428
1429 gmx_bool inputrecDeform(const t_inputrec* ir)
1430 {
1431     return (ir->deform[XX][XX] != 0 || ir->deform[YY][YY] != 0 || ir->deform[ZZ][ZZ] != 0
1432             || ir->deform[YY][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][YY] != 0);
1433 }
1434
1435 gmx_bool inputrecDynamicBox(const t_inputrec* ir)
1436 {
1437     return (ir->epc != epcNO || ir->eI == eiTPI || inputrecDeform(ir));
1438 }
1439
1440 gmx_bool inputrecPreserveShape(const t_inputrec* ir)
1441 {
1442     return (ir->epc != epcNO && ir->deform[XX][XX] == 0
1443             && (ir->epct == epctISOTROPIC || ir->epct == epctSEMIISOTROPIC));
1444 }
1445
1446 gmx_bool inputrecNeedMutot(const t_inputrec* ir)
1447 {
1448     return ((ir->coulombtype == eelEWALD || EEL_PME(ir->coulombtype))
1449             && (ir->ewald_geometry == eewg3DC || ir->epsilon_surface != 0));
1450 }
1451
1452 gmx_bool inputrecExclForces(const t_inputrec* ir)
1453 {
1454     return (EEL_FULL(ir->coulombtype) || (EEL_RF(ir->coulombtype)));
1455 }
1456
1457 gmx_bool inputrecNptTrotter(const t_inputrec* ir)
1458 {
1459     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER));
1460 }
1461
1462 gmx_bool inputrecNvtTrotter(const t_inputrec* ir)
1463 {
1464     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc != epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER));
1465 }
1466
1467 gmx_bool inputrecNphTrotter(const t_inputrec* ir)
1468 {
1469     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc != etcNOSEHOOVER));
1470 }
1471
1472 bool inputrecPbcXY2Walls(const t_inputrec* ir)
1473 {
1474     return (ir->pbcType == PbcType::XY && ir->nwall == 2);
1475 }
1476
1477 bool integratorHasConservedEnergyQuantity(const t_inputrec* ir)
1478 {
1479     if (!EI_MD(ir->eI))
1480     { // NOLINT bugprone-branch-clone
1481         // Energy minimization or stochastic integrator: no conservation
1482         return false;
1483     }
1484     else if (ir->etc == etcNO && ir->epc == epcNO)
1485     {
1486         // The total energy is conserved, no additional conserved quanitity
1487         return false;
1488     }
1489     else
1490     {
1491         // Shear stress with Parrinello-Rahman is not supported (tedious)
1492         bool shearWithPR =
1493                 ((ir->epc == epcPARRINELLORAHMAN || ir->epc == epcMTTK)
1494                  && (ir->ref_p[YY][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][YY] != 0));
1495
1496         return !ETC_ANDERSEN(ir->etc) && !shearWithPR;
1497     }
1498 }
1499
1500 bool integratorHasReferenceTemperature(const t_inputrec* ir)
1501 {
1502     return ((ir->etc != etcNO) || EI_SD(ir->eI) || (ir->eI == eiBD) || EI_TPI(ir->eI));
1503 }
1504
1505 int inputrec2nboundeddim(const t_inputrec* ir)
1506 {
1507     if (inputrecPbcXY2Walls(ir))
1508     {
1509         return 3;
1510     }
1511     else
1512     {
1513         return numPbcDimensions(ir->pbcType);
1514     }
1515 }
1516
1517 int ndof_com(const t_inputrec* ir)
1518 {
1519     int n = 0;
1520
1521     switch (ir->pbcType)
1522     {
1523         case PbcType::Xyz:
1524         case PbcType::No: n = 3; break;
1525         case PbcType::XY: n = (ir->nwall == 0 ? 3 : 2); break;
1526         case PbcType::Screw: n = 1; break;
1527         default: gmx_incons("Unknown pbc in calc_nrdf");
1528     }
1529
1530     return n;
1531 }
1532
1533 real maxReferenceTemperature(const t_inputrec& ir)
1534 {
1535     if (EI_ENERGY_MINIMIZATION(ir.eI) || ir.eI == eiNM)
1536     {
1537         return 0;
1538     }
1539
1540     if (EI_MD(ir.eI) && ir.etc == etcNO)
1541     {
1542         return -1;
1543     }
1544
1545     /* SD and BD also use ref_t and tau_t for setting the reference temperature.
1546      * TPI can be treated as MD, since it needs an ensemble temperature.
1547      */
1548
1549     real maxTemperature = 0;
1550     for (int i = 0; i < ir.opts.ngtc; i++)
1551     {
1552         if (ir.opts.tau_t[i] >= 0)
1553         {
1554             maxTemperature = std::max(maxTemperature, ir.opts.ref_t[i]);
1555         }
1556     }
1557
1558     return maxTemperature;
1559 }
1560
1561 bool haveEwaldSurfaceContribution(const t_inputrec& ir)
1562 {
1563     return EEL_PME_EWALD(ir.coulombtype) && (ir.ewald_geometry == eewg3DC || ir.epsilon_surface != 0);
1564 }
1565
1566 bool haveFreeEnergyType(const t_inputrec& ir, const int fepType)
1567 {
1568     for (int i = 0; i < ir.fepvals->n_lambda; i++)
1569     {
1570         if (ir.fepvals->all_lambda[fepType][i] > 0)
1571         {
1572             return true;
1573         }
1574     }
1575     return false;
1576 }