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) 2012,2014,2015,2016,2017,2018,2019, 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     // TODO When this memset is removed, remove the suppression of
  77     // gcc -Wno-class-memaccess in a CMakeLists.txt file.
  78     std::memset(this, 0, sizeof(*this)); // NOLINT(bugprone-undefined-memory-manipulation)
  79     snew(fepvals, 1);
  80     snew(expandedvals, 1);
  81     snew(simtempvals, 1);
  82 }
  83
  84 t_inputrec::~t_inputrec()
  85 {
  86     done_inputrec(this);
  87 }
  88
  89 static int nst_wanted(const t_inputrec* ir)
  90 {
  91     if (ir->nstlist > 0)
  92     {
  93         return ir->nstlist;
  94     }
  95     else
  96     {
  97         return 10;
  98     }
  99 }
 100
 101 int ir_optimal_nstcalcenergy(const t_inputrec* ir)
 102 {
 103     return nst_wanted(ir);
 104 }
 105
 106 int tcouple_min_integration_steps(int etc)
 107 {
 108     int n;
 109
 110     switch (etc)
 111     {
 112         case etcNO: n = 0; break;
 113         case etcBERENDSEN:
 114         case etcYES: n = nstmin_berendsen_tcouple; break;
 115         case etcVRESCALE:
 116             /* V-rescale supports instantaneous rescaling */
 117             n = 0;
 118             break;
 119         case etcNOSEHOOVER: n = nstmin_harmonic; break;
 120         case etcANDERSEN:
 121         case etcANDERSENMASSIVE: n = 1; break;
 122         default: gmx_incons("Unknown etc value");
 123     }
 124
 125     return n;
 126 }
 127
 128 int ir_optimal_nsttcouple(const t_inputrec* ir)
 129 {
 130     int  nmin, nwanted, n;
 131     real tau_min;
 132     int  g;
 133
 134     nmin = tcouple_min_integration_steps(ir->etc);
 135
 136     nwanted = nst_wanted(ir);
 137
 138     tau_min = 1e20;
 139     if (ir->etc != etcNO)
 140     {
 141         for (g = 0; g < ir->opts.ngtc; g++)
 142         {
 143             if (ir->opts.tau_t[g] > 0)
 144             {
 145                 tau_min = std::min(tau_min, ir->opts.tau_t[g]);
 146             }
 147         }
 148     }
 149
 150     if (nmin == 0 || ir->delta_t * nwanted <= tau_min)
 151     {
 152         n = nwanted;
 153     }
 154     else
 155     {
 156         n = static_cast<int>(tau_min / (ir->delta_t * nmin) + 0.001);
 157         if (n < 1)
 158         {
 159             n = 1;
 160         }
 161         while (nwanted % n != 0)
 162         {
 163             n--;
 164         }
 165     }
 166
 167     return n;
 168 }
 169
 170 int pcouple_min_integration_steps(int epc)
 171 {
 172     int n;
 173
 174     switch (epc)
 175     {
 176         case epcNO: n = 0; break;
 177         case etcBERENDSEN:
 178         case epcISOTROPIC: n = nstmin_berendsen_pcouple; break;
 179         case epcPARRINELLORAHMAN:
 180         case epcMTTK: n = nstmin_harmonic; break;
 181         default: gmx_incons("Unknown epc value");
 182     }
 183
 184     return n;
 185 }
 186
 187 int ir_optimal_nstpcouple(const t_inputrec* ir)
 188 {
 189     int nmin, nwanted, n;
 190
 191     nmin = pcouple_min_integration_steps(ir->epc);
 192
 193     nwanted = nst_wanted(ir);
 194
 195     if (nmin == 0 || ir->delta_t * nwanted <= ir->tau_p)
 196     {
 197         n = nwanted;
 198     }
 199     else
 200     {
 201         n = static_cast<int>(ir->tau_p / (ir->delta_t * nmin) + 0.001);
 202         if (n < 1)
 203         {
 204             n = 1;
 205         }
 206         while (nwanted % n != 0)
 207         {
 208             n--;
 209         }
 210     }
 211
 212     return n;
 213 }
 214
 215 gmx_bool ir_coulomb_switched(const t_inputrec* ir)
 216 {
 217     return (ir->coulombtype == eelSWITCH || ir->coulombtype == eelSHIFT || ir->coulombtype == eelENCADSHIFT
 218             || ir->coulombtype == eelPMESWITCH || ir->coulombtype == eelPMEUSERSWITCH
 219             || ir->coulomb_modifier == eintmodPOTSWITCH || ir->coulomb_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 220 }
 221
 222 gmx_bool ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 223 {
 224     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET || ir_coulomb_switched(ir)
 225             || ir->coulomb_modifier != eintmodNONE || ir->coulombtype == eelRF_ZERO);
 226 }
 227
 228 gmx_bool ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 229 {
 230     return (ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->coulombtype == eelUSER || ir->coulombtype == eelPMEUSER);
 231 }
 232
 233 gmx_bool ir_vdw_switched(const t_inputrec* ir)
 234 {
 235     return (ir->vdwtype == evdwSWITCH || ir->vdwtype == evdwSHIFT || ir->vdwtype == evdwENCADSHIFT
 236             || ir->vdw_modifier == eintmodPOTSWITCH || ir->vdw_modifier == eintmodFORCESWITCH);
 237 }
 238
 239 gmx_bool ir_vdw_is_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 240 {
 241     return (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET || ir_vdw_switched(ir) || ir->vdw_modifier != eintmodNONE);
 242 }
 243
 244 gmx_bool ir_vdw_might_be_zero_at_cutoff(const t_inputrec* ir)
 245 {
 246     return (ir_vdw_is_zero_at_cutoff(ir) || ir->vdwtype == evdwUSER);
 247 }
 248
 249 static void done_pull_group(t_pull_group* pgrp)
 250 {
 251     if (pgrp->nat > 0)
 252     {
 253         sfree(pgrp->ind);
 254         sfree(pgrp->weight);
 255     }
 256 }
 257
 258 static void done_pull_params(pull_params_t* pull)
 259 {
 260     int i;
 261
 262     for (i = 0; i < pull->ngroup + 1; i++)
 263     {
 264         done_pull_group(pull->group);
 265     }
 266
 267     sfree(pull->group);
 268     sfree(pull->coord);
 269 }
 270
 271 static void done_lambdas(t_lambda* fep)
 272 {
 273     if (fep->n_lambda > 0)
 274     {
 275         for (int i = 0; i < efptNR; i++)
 276         {
 277             sfree(fep->all_lambda[i]);
 278         }
 279     }
 280     sfree(fep->all_lambda);
 281 }
 282
 283 void done_inputrec(t_inputrec* ir)
 284 {
 285     sfree(ir->opts.nrdf);
 286     sfree(ir->opts.ref_t);
 287     for (int i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
 288     {
 289         sfree(ir->opts.anneal_time[i]);
 290         sfree(ir->opts.anneal_temp[i]);
 291     }
 292     sfree(ir->opts.annealing);
 293     sfree(ir->opts.anneal_npoints);
 294     sfree(ir->opts.anneal_time);
 295     sfree(ir->opts.anneal_temp);
 296     sfree(ir->opts.tau_t);
 297     sfree(ir->opts.acc);
 298     sfree(ir->opts.nFreeze);
 299     sfree(ir->opts.QMmethod);
 300     sfree(ir->opts.QMbasis);
 301     sfree(ir->opts.QMcharge);
 302     sfree(ir->opts.QMmult);
 303     sfree(ir->opts.bSH);
 304     sfree(ir->opts.CASorbitals);
 305     sfree(ir->opts.CASelectrons);
 306     sfree(ir->opts.SAon);
 307     sfree(ir->opts.SAoff);
 308     sfree(ir->opts.SAsteps);
 309     sfree(ir->opts.egp_flags);
 310     done_lambdas(ir->fepvals);
 311     sfree(ir->fepvals);
 312     sfree(ir->expandedvals);
 313     sfree(ir->simtempvals);
 314
 315     if (ir->pull)
 316     {
 317         done_pull_params(ir->pull);
 318         sfree(ir->pull);
 319     }
 320     delete ir->params;
 321 }
 322
 323 static void pr_qm_opts(FILE* fp, int indent, const char* title, const t_grpopts* opts)
 324 {
 325     fprintf(fp, "%s:\n", title);
 326
 327     pr_int(fp, indent, "ngQM", opts->ngQM);
 328     if (opts->ngQM > 0)
 329     {
 330         pr_ivec(fp, indent, "QMmethod", opts->QMmethod, opts->ngQM, FALSE);
 331         pr_ivec(fp, indent, "QMbasis", opts->QMbasis, opts->ngQM, FALSE);
 332         pr_ivec(fp, indent, "QMcharge", opts->QMcharge, opts->ngQM, FALSE);
 333         pr_ivec(fp, indent, "QMmult", opts->QMmult, opts->ngQM, FALSE);
 334         pr_bvec(fp, indent, "SH", opts->bSH, opts->ngQM, FALSE);
 335         pr_ivec(fp, indent, "CASorbitals", opts->CASorbitals, opts->ngQM, FALSE);
 336         pr_ivec(fp, indent, "CASelectrons", opts->CASelectrons, opts->ngQM, FALSE);
 337         pr_rvec(fp, indent, "SAon", opts->SAon, opts->ngQM, FALSE);
 338         pr_rvec(fp, indent, "SAoff", opts->SAoff, opts->ngQM, FALSE);
 339         pr_ivec(fp, indent, "SAsteps", opts->SAsteps, opts->ngQM, FALSE);
 340     }
 341 }
 342
 343 static void pr_grp_opts(FILE* out, int indent, const char* title, const t_grpopts* opts, gmx_bool bMDPformat)
 344 {
 345     int i, m, j;
 346
 347     if (!bMDPformat)
 348     {
 349         fprintf(out, "%s:\n", title);
 350     }
 351
 352     pr_indent(out, indent);
 353     fprintf(out, "nrdf%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 354     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 355     {
 356         fprintf(out, "  %10g", opts->nrdf[i]);
 357     }
 358     fprintf(out, "\n");
 359
 360     pr_indent(out, indent);
 361     fprintf(out, "ref-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 362     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 363     {
 364         fprintf(out, "  %10g", opts->ref_t[i]);
 365     }
 366     fprintf(out, "\n");
 367
 368     pr_indent(out, indent);
 369     fprintf(out, "tau-t%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 370     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 371     {
 372         fprintf(out, "  %10g", opts->tau_t[i]);
 373     }
 374     fprintf(out, "\n");
 375
 376     /* Pretty-print the simulated annealing info */
 377     fprintf(out, "annealing%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 378     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 379     {
 380         fprintf(out, "  %10s", EANNEAL(opts->annealing[i]));
 381     }
 382     fprintf(out, "\n");
 383
 384     fprintf(out, "annealing-npoints%s", bMDPformat ? " = " : ":");
 385     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 386     {
 387         fprintf(out, "  %10d", opts->anneal_npoints[i]);
 388     }
 389     fprintf(out, "\n");
 390
 391     for (i = 0; (i < opts->ngtc); i++)
 392     {
 393         if (opts->anneal_npoints[i] > 0)
 394         {
 395             fprintf(out, "annealing-time [%d]:\t", i);
 396             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 397             {
 398                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_time[i][j]);
 399             }
 400             fprintf(out, "\n");
 401             fprintf(out, "annealing-temp [%d]:\t", i);
 402             for (j = 0; (j < opts->anneal_npoints[i]); j++)
 403             {
 404                 fprintf(out, "  %10.1f", opts->anneal_temp[i][j]);
 405             }
 406             fprintf(out, "\n");
 407         }
 408     }
 409
 410     pr_indent(out, indent);
 411     fprintf(out, "acc:\t");
 412     for (i = 0; (i < opts->ngacc); i++)
 413     {
 414         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 415         {
 416             fprintf(out, "  %10g", opts->acc[i][m]);
 417         }
 418     }
 419     fprintf(out, "\n");
 420
 421     pr_indent(out, indent);
 422     fprintf(out, "nfreeze:");
 423     for (i = 0; (i < opts->ngfrz); i++)
 424     {
 425         for (m = 0; (m < DIM); m++)
 426         {
 427             fprintf(out, "  %10s", opts->nFreeze[i][m] ? "Y" : "N");
 428         }
 429     }
 430     fprintf(out, "\n");
 431
 432
 433     for (i = 0; (i < opts->ngener); i++)
 434     {
 435         pr_indent(out, indent);
 436         fprintf(out, "energygrp-flags[%3d]:", i);
 437         for (m = 0; (m < opts->ngener); m++)
 438         {
 439             fprintf(out, " %d", opts->egp_flags[opts->ngener * i + m]);
 440         }
 441         fprintf(out, "\n");
 442     }
 443
 444     fflush(out);
 445 }
 446
 447 static void pr_matrix(FILE* fp, int indent, const char* title, const rvec* m, gmx_bool bMDPformat)
 448 {
 449     if (bMDPformat)
 450     {
 451         fprintf(fp, "%-10s    = %g %g %g %g %g %g\n", title, m[XX][XX], m[YY][YY], m[ZZ][ZZ],
 452                 m[XX][YY], m[XX][ZZ], m[YY][ZZ]);
 453     }
 454     else
 455     {
 456         pr_rvecs(fp, indent, title, m, DIM);
 457     }
 458 }
 459
 460 #define PS(t, s) pr_str(fp, indent, t, s)
 461 #define PI(t, s) pr_int(fp, indent, t, s)
 462 #define PSTEP(t, s) pr_int64(fp, indent, t, s)
 463 #define PR(t, s) pr_real(fp, indent, t, s)
 464 #define PD(t, s) pr_double(fp, indent, t, s)
 465
 466 static void pr_pull_group(FILE* fp, int indent, int g, const t_pull_group* pgrp)
 467 {
 468     pr_indent(fp, indent);
 469     fprintf(fp, "pull-group %d:\n", g);
 470     indent += 2;
 471     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", pgrp->ind, pgrp->nat, TRUE);
 472     pr_rvec(fp, indent, "weight", pgrp->weight, pgrp->nweight, TRUE);
 473     PI("pbcatom", pgrp->pbcatom);
 474 }
 475
 476 static void pr_pull_coord(FILE* fp, int indent, int c, const t_pull_coord* pcrd)
 477 {
 478     int g;
 479
 480     pr_indent(fp, indent);
 481     fprintf(fp, "pull-coord %d:\n", c);
 482     PS("type", EPULLTYPE(pcrd->eType));
 483     if (pcrd->eType == epullEXTERNAL)
 484     {
 485         PS("potential-provider", pcrd->externalPotentialProvider);
 486     }
 487     PS("geometry", EPULLGEOM(pcrd->eGeom));
 488     for (g = 0; g < pcrd->ngroup; g++)
 489     {
 490         char buf[10];
 491
 492         sprintf(buf, "group[%d]", g);
 493         PI(buf, pcrd->group[g]);
 494     }
 495     pr_ivec(fp, indent, "dim", pcrd->dim, DIM, TRUE);
 496     pr_rvec(fp, indent, "origin", pcrd->origin, DIM, TRUE);
 497     pr_rvec(fp, indent, "vec", pcrd->vec, DIM, TRUE);
 498     PS("start", EBOOL(pcrd->bStart));
 499     PR("init", pcrd->init);
 500     PR("rate", pcrd->rate);
 501     PR("k", pcrd->k);
 502     PR("kB", pcrd->kB);
 503 }
 504
 505 static void pr_simtempvals(FILE* fp, int indent, const t_simtemp* simtemp, int n_lambda)
 506 {
 507     PS("simulated-tempering-scaling", ESIMTEMP(simtemp->eSimTempScale));
 508     PR("sim-temp-low", simtemp->simtemp_low);
 509     PR("sim-temp-high", simtemp->simtemp_high);
 510     pr_rvec(fp, indent, "simulated tempering temperatures", simtemp->temperatures, n_lambda, TRUE);
 511 }
 512
 513 static void pr_expandedvals(FILE* fp, int indent, const t_expanded* expand, int n_lambda)
 514 {
 515
 516     PI("nstexpanded", expand->nstexpanded);
 517     PS("lmc-stats", elamstats_names[expand->elamstats]);
 518     PS("lmc-move", elmcmove_names[expand->elmcmove]);
 519     PS("lmc-weights-equil", elmceq_names[expand->elmceq]);
 520     if (expand->elmceq == elmceqNUMATLAM)
 521     {
 522         PI("weight-equil-number-all-lambda", expand->equil_n_at_lam);
 523     }
 524     if (expand->elmceq == elmceqSAMPLES)
 525     {
 526         PI("weight-equil-number-samples", expand->equil_samples);
 527     }
 528     if (expand->elmceq == elmceqSTEPS)
 529     {
 530         PI("weight-equil-number-steps", expand->equil_steps);
 531     }
 532     if (expand->elmceq == elmceqWLDELTA)
 533     {
 534         PR("weight-equil-wl-delta", expand->equil_wl_delta);
 535     }
 536     if (expand->elmceq == elmceqRATIO)
 537     {
 538         PR("weight-equil-count-ratio", expand->equil_ratio);
 539     }
 540     PI("lmc-seed", expand->lmc_seed);
 541     PR("mc-temperature", expand->mc_temp);
 542     PI("lmc-repeats", expand->lmc_repeats);
 543     PI("lmc-gibbsdelta", expand->gibbsdeltalam);
 544     PI("lmc-forced-nstart", expand->lmc_forced_nstart);
 545     PS("symmetrized-transition-matrix", EBOOL(expand->bSymmetrizedTMatrix));
 546     PI("nst-transition-matrix", expand->nstTij);
 547     PI("mininum-var-min", expand->minvarmin); /*default is reasonable */
 548     PI("weight-c-range", expand->c_range);    /* default is just C=0 */
 549     PR("wl-scale", expand->wl_scale);
 550     PR("wl-ratio", expand->wl_ratio);
 551     PR("init-wl-delta", expand->init_wl_delta);
 552     PS("wl-oneovert", EBOOL(expand->bWLoneovert));
 553
 554     pr_indent(fp, indent);
 555     pr_rvec(fp, indent, "init-lambda-weights", expand->init_lambda_weights, n_lambda, TRUE);
 556     PS("init-weights", EBOOL(expand->bInit_weights));
 557 }
 558
 559 static void pr_fepvals(FILE* fp, int indent, const t_lambda* fep, gmx_bool bMDPformat)
 560 {
 561     int i, j;
 562
 563     PR("init-lambda", fep->init_lambda);
 564     PI("init-lambda-state", fep->init_fep_state);
 565     PR("delta-lambda", fep->delta_lambda);
 566     PI("nstdhdl", fep->nstdhdl);
 567
 568     if (!bMDPformat)
 569     {
 570         PI("n-lambdas", fep->n_lambda);
 571     }
 572     if (fep->n_lambda > 0)
 573     {
 574         pr_indent(fp, indent);
 575         fprintf(fp, "separate-dvdl%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 576         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 577         {
 578             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 579             if (fep->separate_dvdl[i])
 580             {
 581                 fprintf(fp, "  TRUE");
 582             }
 583             else
 584             {
 585                 fprintf(fp, "  FALSE");
 586             }
 587             fprintf(fp, "\n");
 588         }
 589         fprintf(fp, "all-lambdas%s\n", bMDPformat ? " = " : ":");
 590         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 591         {
 592             fprintf(fp, "%18s = ", efpt_names[i]);
 593             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
 594             {
 595                 fprintf(fp, "  %10g", fep->all_lambda[i][j]);
 596             }
 597             fprintf(fp, "\n");
 598         }
 599     }
 600     PI("calc-lambda-neighbors", fep->lambda_neighbors);
 601     PS("dhdl-print-energy", edHdLPrintEnergy_names[fep->edHdLPrintEnergy]);
 602     PR("sc-alpha", fep->sc_alpha);
 603     PI("sc-power", fep->sc_power);
 604     PR("sc-r-power", fep->sc_r_power);
 605     PR("sc-sigma", fep->sc_sigma);
 606     PR("sc-sigma-min", fep->sc_sigma_min);
 607     PS("sc-coul", EBOOL(fep->bScCoul));
 608     PI("dh-hist-size", fep->dh_hist_size);
 609     PD("dh-hist-spacing", fep->dh_hist_spacing);
 610     PS("separate-dhdl-file", SEPDHDLFILETYPE(fep->separate_dhdl_file));
 611     PS("dhdl-derivatives", DHDLDERIVATIVESTYPE(fep->dhdl_derivatives));
 612 };
 613
 614 static void pr_pull(FILE* fp, int indent, const pull_params_t* pull)
 615 {
 616     int g;
 617
 618     PR("pull-cylinder-r", pull->cylinder_r);
 619     PR("pull-constr-tol", pull->constr_tol);
 620     PS("pull-print-COM", EBOOL(pull->bPrintCOM));
 621     PS("pull-print-ref-value", EBOOL(pull->bPrintRefValue));
 622     PS("pull-print-components", EBOOL(pull->bPrintComp));
 623     PI("pull-nstxout", pull->nstxout);
 624     PI("pull-nstfout", pull->nstfout);
 625     PS("pull-pbc-ref-prev-step-com", EBOOL(pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM));
 626     PS("pull-xout-average", EBOOL(pull->bXOutAverage));
 627     PS("pull-fout-average", EBOOL(pull->bFOutAverage));
 628     PI("pull-ngroups", pull->ngroup);
 629     for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 630     {
 631         pr_pull_group(fp, indent, g, &pull->group[g]);
 632     }
 633     PI("pull-ncoords", pull->ncoord);
 634     for (g = 0; g < pull->ncoord; g++)
 635     {
 636         pr_pull_coord(fp, indent, g, &pull->coord[g]);
 637     }
 638 }
 639
 640 static void pr_awh_bias_dim(FILE* fp, int indent, gmx::AwhDimParams* awhDimParams, const char* prefix)
 641 {
 642     pr_indent(fp, indent);
 643     indent++;
 644     fprintf(fp, "%s:\n", prefix);
 645     PS("coord-provider", EAWHCOORDPROVIDER(awhDimParams->eCoordProvider));
 646     PI("coord-index", awhDimParams->coordIndex + 1);
 647     PR("start", awhDimParams->origin);
 648     PR("end", awhDimParams->end);
 649     PR("period", awhDimParams->period);
 650     PR("force-constant", awhDimParams->forceConstant);
 651     PR("diffusion", awhDimParams->diffusion);
 652     PR("start", awhDimParams->origin);
 653     PR("end", awhDimParams->end);
 654     PR("cover-diameter", awhDimParams->coverDiameter);
 655 }
 656
 657 static void pr_awh_bias(FILE* fp, int indent, gmx::AwhBiasParams* awhBiasParams, const char* prefix)
 658 {
 659     char opt[STRLEN];
 660
 661     sprintf(opt, "%s-error-init", prefix);
 662     PR(opt, awhBiasParams->errorInitial);
 663     sprintf(opt, "%s-growth", prefix);
 664     PS(opt, EAWHGROWTH(awhBiasParams->eGrowth));
 665     sprintf(opt, "%s-target", prefix);
 666     PS(opt, EAWHTARGET(awhBiasParams->eTarget));
 667     sprintf(opt, "%s-target-beta-scalng", prefix);
 668     PR(opt, awhBiasParams->targetBetaScaling);
 669     sprintf(opt, "%s-target-cutoff", prefix);
 670     PR(opt, awhBiasParams->targetCutoff);
 671     sprintf(opt, "%s-user-data", prefix);
 672     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->bUserData));
 673     sprintf(opt, "%s-share-group", prefix);
 674     PI(opt, awhBiasParams->shareGroup);
 675     sprintf(opt, "%s-equilibrate-histogram", prefix);
 676     PS(opt, EBOOL(awhBiasParams->equilibrateHistogram));
 677     sprintf(opt, "%s-ndim", prefix);
 678     PI(opt, awhBiasParams->ndim);
 679
 680     for (int d = 0; d < awhBiasParams->ndim; d++)
 681     {
 682         char prefixdim[STRLEN];
 683         sprintf(prefixdim, "%s-dim%d", prefix, d + 1);
 684         pr_awh_bias_dim(fp, indent, &awhBiasParams->dimParams[d], prefixdim);
 685     }
 686 }
 687
 688 static void pr_awh(FILE* fp, int indent, gmx::AwhParams* awhParams)
 689 {
 690     PS("awh-potential", EAWHPOTENTIAL(awhParams->ePotential));
 691     PI("awh-seed", awhParams->seed);
 692     PI("awh-nstout", awhParams->nstOut);
 693     PI("awh-nstsample", awhParams->nstSampleCoord);
 694     PI("awh-nsamples-update", awhParams->numSamplesUpdateFreeEnergy);
 695     PS("awh-share-bias-multisim", EBOOL(awhParams->shareBiasMultisim));
 696     PI("awh-nbias", awhParams->numBias);
 697
 698     for (int k = 0; k < awhParams->numBias; k++)
 699     {
 700         auto prefix = gmx::formatString("awh%d", k + 1);
 701         pr_awh_bias(fp, indent, &awhParams->awhBiasParams[k], prefix.c_str());
 702     }
 703 }
 704
 705 static void pr_rotgrp(FILE* fp, int indent, int g, const t_rotgrp* rotg)
 706 {
 707     pr_indent(fp, indent);
 708     fprintf(fp, "rot-group %d:\n", g);
 709     indent += 2;
 710     PS("rot-type", EROTGEOM(rotg->eType));
 711     PS("rot-massw", EBOOL(rotg->bMassW));
 712     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", rotg->ind, rotg->nat, TRUE);
 713     pr_rvecs(fp, indent, "x-ref", rotg->x_ref, rotg->nat);
 714     pr_rvec(fp, indent, "rot-vec", rotg->inputVec, DIM, TRUE);
 715     pr_rvec(fp, indent, "rot-pivot", rotg->pivot, DIM, TRUE);
 716     PR("rot-rate", rotg->rate);
 717     PR("rot-k", rotg->k);
 718     PR("rot-slab-dist", rotg->slab_dist);
 719     PR("rot-min-gauss", rotg->min_gaussian);
 720     PR("rot-eps", rotg->eps);
 721     PS("rot-fit-method", EROTFIT(rotg->eFittype));
 722     PI("rot-potfit-nstep", rotg->PotAngle_nstep);
 723     PR("rot-potfit-step", rotg->PotAngle_step);
 724 }
 725
 726 static void pr_rot(FILE* fp, int indent, const t_rot* rot)
 727 {
 728     int g;
 729
 730     PI("rot-nstrout", rot->nstrout);
 731     PI("rot-nstsout", rot->nstsout);
 732     PI("rot-ngroups", rot->ngrp);
 733     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
 734     {
 735         pr_rotgrp(fp, indent, g, &rot->grp[g]);
 736     }
 737 }
 738
 739
 740 static void pr_swap(FILE* fp, int indent, const t_swapcoords* swap)
 741 {
 742     char str[STRLEN];
 743
 744     /* Enums for better readability of the code */
 745     enum
 746     {
 747         eCompA = 0,
 748         eCompB
 749     };
 750
 751
 752     PI("swap-frequency", swap->nstswap);
 753
 754     /* The split groups that define the compartments */
 755     for (int j = 0; j < 2; j++)
 756     {
 757         snprintf(str, STRLEN, "massw_split%d", j);
 758         PS(str, EBOOL(swap->massw_split[j]));
 759         snprintf(str, STRLEN, "split atoms group %d", j);
 760         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[j].ind, swap->grp[j].nat, TRUE);
 761     }
 762
 763     /* The solvent group */
 764     snprintf(str, STRLEN, "solvent group %s", swap->grp[eGrpSolvent].molname);
 765     pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[eGrpSolvent].ind, swap->grp[eGrpSolvent].nat, TRUE);
 766
 767     /* Now print the indices for all the ion groups: */
 768     for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 769     {
 770         snprintf(str, STRLEN, "ion group %s", swap->grp[ig].molname);
 771         pr_ivec_block(fp, indent, str, swap->grp[ig].ind, swap->grp[ig].nat, TRUE);
 772     }
 773
 774     PR("cyl0-r", swap->cyl0r);
 775     PR("cyl0-up", swap->cyl0u);
 776     PR("cyl0-down", swap->cyl0l);
 777     PR("cyl1-r", swap->cyl1r);
 778     PR("cyl1-up", swap->cyl1u);
 779     PR("cyl1-down", swap->cyl1l);
 780     PI("coupl-steps", swap->nAverage);
 781
 782     /* Print the requested ion counts for both compartments */
 783     for (int ic = eCompA; ic <= eCompB; ic++)
 784     {
 785         for (int ig = eSwapFixedGrpNR; ig < swap->ngrp; ig++)
 786         {
 787             snprintf(str, STRLEN, "%s-in-%c", swap->grp[ig].molname, 'A' + ic);
 788             PI(str, swap->grp[ig].nmolReq[ic]);
 789         }
 790     }
 791
 792     PR("threshold", swap->threshold);
 793     PR("bulk-offsetA", swap->bulkOffset[eCompA]);
 794     PR("bulk-offsetB", swap->bulkOffset[eCompB]);
 795 }
 796
 797
 798 static void pr_imd(FILE* fp, int indent, const t_IMD* imd)
 799 {
 800     PI("IMD-atoms", imd->nat);
 801     pr_ivec_block(fp, indent, "atom", imd->ind, imd->nat, TRUE);
 802 }
 803
 804
 805 void pr_inputrec(FILE* fp, int indent, const char* title, const t_inputrec* ir, gmx_bool bMDPformat)
 806 {
 807     const char* infbuf = "inf";
 808
 809     if (available(fp, ir, indent, title))
 810     {
 811         if (!bMDPformat)
 812         {
 813             indent = pr_title(fp, indent, title);
 814         }
 815         /* Try to make this list appear in the same order as the
 816          * options are written in the default mdout.mdp, and with
 817          * the same user-exposed names to facilitate debugging.
 818          */
 819         PS("integrator", EI(ir->eI));
 820         PR("tinit", ir->init_t);
 821         PR("dt", ir->delta_t);
 822         PSTEP("nsteps", ir->nsteps);
 823         PSTEP("init-step", ir->init_step);
 824         PI("simulation-part", ir->simulation_part);
 825         PS("comm-mode", ECOM(ir->comm_mode));
 826         PI("nstcomm", ir->nstcomm);
 827
 828         /* Langevin dynamics */
 829         PR("bd-fric", ir->bd_fric);
 830         PSTEP("ld-seed", ir->ld_seed);
 831
 832         /* Energy minimization */
 833         PR("emtol", ir->em_tol);
 834         PR("emstep", ir->em_stepsize);
 835         PI("niter", ir->niter);
 836         PR("fcstep", ir->fc_stepsize);
 837         PI("nstcgsteep", ir->nstcgsteep);
 838         PI("nbfgscorr", ir->nbfgscorr);
 839
 840         /* Test particle insertion */
 841         PR("rtpi", ir->rtpi);
 842
 843         /* Output control */
 844         PI("nstxout", ir->nstxout);
 845         PI("nstvout", ir->nstvout);
 846         PI("nstfout", ir->nstfout);
 847         PI("nstlog", ir->nstlog);
 848         PI("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy);
 849         PI("nstenergy", ir->nstenergy);
 850         PI("nstxout-compressed", ir->nstxout_compressed);
 851         PR("compressed-x-precision", ir->x_compression_precision);
 852
 853         /* Neighborsearching parameters */
 854         PS("cutoff-scheme", ECUTSCHEME(ir->cutoff_scheme));
 855         PI("nstlist", ir->nstlist);
 856         PS("pbc", epbc_names[ir->ePBC]);
 857         PS("periodic-molecules", EBOOL(ir->bPeriodicMols));
 858         PR("verlet-buffer-tolerance", ir->verletbuf_tol);
 859         PR("rlist", ir->rlist);
 860
 861         /* Options for electrostatics and VdW */
 862         PS("coulombtype", EELTYPE(ir->coulombtype));
 863         PS("coulomb-modifier", INTMODIFIER(ir->coulomb_modifier));
 864         PR("rcoulomb-switch", ir->rcoulomb_switch);
 865         PR("rcoulomb", ir->rcoulomb);
 866         if (ir->epsilon_r != 0)
 867         {
 868             PR("epsilon-r", ir->epsilon_r);
 869         }
 870         else
 871         {
 872             PS("epsilon-r", infbuf);
 873         }
 874         if (ir->epsilon_rf != 0)
 875         {
 876             PR("epsilon-rf", ir->epsilon_rf);
 877         }
 878         else
 879         {
 880             PS("epsilon-rf", infbuf);
 881         }
 882         PS("vdw-type", EVDWTYPE(ir->vdwtype));
 883         PS("vdw-modifier", INTMODIFIER(ir->vdw_modifier));
 884         PR("rvdw-switch", ir->rvdw_switch);
 885         PR("rvdw", ir->rvdw);
 886         PS("DispCorr", EDISPCORR(ir->eDispCorr));
 887         PR("table-extension", ir->tabext);
 888
 889         PR("fourierspacing", ir->fourier_spacing);
 890         PI("fourier-nx", ir->nkx);
 891         PI("fourier-ny", ir->nky);
 892         PI("fourier-nz", ir->nkz);
 893         PI("pme-order", ir->pme_order);
 894         PR("ewald-rtol", ir->ewald_rtol);
 895         PR("ewald-rtol-lj", ir->ewald_rtol_lj);
 896         PS("lj-pme-comb-rule", ELJPMECOMBNAMES(ir->ljpme_combination_rule));
 897         PR("ewald-geometry", ir->ewald_geometry);
 898         PR("epsilon-surface", ir->epsilon_surface);
 899
 900         /* Options for weak coupling algorithms */
 901         PS("tcoupl", ETCOUPLTYPE(ir->etc));
 902         PI("nsttcouple", ir->nsttcouple);
 903         PI("nh-chain-length", ir->opts.nhchainlength);
 904         PS("print-nose-hoover-chain-variables", EBOOL(ir->bPrintNHChains));
 905
 906         PS("pcoupl", EPCOUPLTYPE(ir->epc));
 907         PS("pcoupltype", EPCOUPLTYPETYPE(ir->epct));
 908         PI("nstpcouple", ir->nstpcouple);
 909         PR("tau-p", ir->tau_p);
 910         pr_matrix(fp, indent, "compressibility", ir->compress, bMDPformat);
 911         pr_matrix(fp, indent, "ref-p", ir->ref_p, bMDPformat);
 912         PS("refcoord-scaling", EREFSCALINGTYPE(ir->refcoord_scaling));
 913
 914         if (bMDPformat)
 915         {
 916             fprintf(fp, "posres-com  = %g %g %g\n", ir->posres_com[XX], ir->posres_com[YY],
 917                     ir->posres_com[ZZ]);
 918             fprintf(fp, "posres-comB = %g %g %g\n", ir->posres_comB[XX], ir->posres_comB[YY],
 919                     ir->posres_comB[ZZ]);
 920         }
 921         else
 922         {
 923             pr_rvec(fp, indent, "posres-com", ir->posres_com, DIM, TRUE);
 924             pr_rvec(fp, indent, "posres-comB", ir->posres_comB, DIM, TRUE);
 925         }
 926
 927         /* QMMM */
 928         PS("QMMM", EBOOL(ir->bQMMM));
 929         PI("QMconstraints", ir->QMconstraints);
 930         PI("QMMMscheme", ir->QMMMscheme);
 931         PR("MMChargeScaleFactor", ir->scalefactor);
 932         pr_qm_opts(fp, indent, "qm-opts", &(ir->opts));
 933
 934         /* CONSTRAINT OPTIONS */
 935         PS("constraint-algorithm", ECONSTRTYPE(ir->eConstrAlg));
 936         PS("continuation", EBOOL(ir->bContinuation));
 937
 938         PS("Shake-SOR", EBOOL(ir->bShakeSOR));
 939         PR("shake-tol", ir->shake_tol);
 940         PI("lincs-order", ir->nProjOrder);
 941         PI("lincs-iter", ir->nLincsIter);
 942         PR("lincs-warnangle", ir->LincsWarnAngle);
 943
 944         /* Walls */
 945         PI("nwall", ir->nwall);
 946         PS("wall-type", EWALLTYPE(ir->wall_type));
 947         PR("wall-r-linpot", ir->wall_r_linpot);
 948         /* wall-atomtype */
 949         PI("wall-atomtype[0]", ir->wall_atomtype[0]);
 950         PI("wall-atomtype[1]", ir->wall_atomtype[1]);
 951         /* wall-density */
 952         PR("wall-density[0]", ir->wall_density[0]);
 953         PR("wall-density[1]", ir->wall_density[1]);
 954         PR("wall-ewald-zfac", ir->wall_ewald_zfac);
 955
 956         /* COM PULLING */
 957         PS("pull", EBOOL(ir->bPull));
 958         if (ir->bPull)
 959         {
 960             pr_pull(fp, indent, ir->pull);
 961         }
 962
 963         /* AWH BIASING */
 964         PS("awh", EBOOL(ir->bDoAwh));
 965         if (ir->bDoAwh)
 966         {
 967             pr_awh(fp, indent, ir->awhParams);
 968         }
 969
 970         /* ENFORCED ROTATION */
 971         PS("rotation", EBOOL(ir->bRot));
 972         if (ir->bRot)
 973         {
 974             pr_rot(fp, indent, ir->rot);
 975         }
 976
 977         /* INTERACTIVE MD */
 978         PS("interactiveMD", EBOOL(ir->bIMD));
 979         if (ir->bIMD)
 980         {
 981             pr_imd(fp, indent, ir->imd);
 982         }
 983
 984         /* NMR refinement stuff */
 985         PS("disre", EDISRETYPE(ir->eDisre));
 986         PS("disre-weighting", EDISREWEIGHTING(ir->eDisreWeighting));
 987         PS("disre-mixed", EBOOL(ir->bDisreMixed));
 988         PR("dr-fc", ir->dr_fc);
 989         PR("dr-tau", ir->dr_tau);
 990         PR("nstdisreout", ir->nstdisreout);
 991
 992         PR("orire-fc", ir->orires_fc);
 993         PR("orire-tau", ir->orires_tau);
 994         PR("nstorireout", ir->nstorireout);
 995
 996         /* FREE ENERGY VARIABLES */
 997         PS("free-energy", EFEPTYPE(ir->efep));
 998         if (ir->efep != efepNO || ir->bSimTemp)
 999         {
1000             pr_fepvals(fp, indent, ir->fepvals, bMDPformat);
1001         }
1002         if (ir->bExpanded)
1003         {
1004             pr_expandedvals(fp, indent, ir->expandedvals, ir->fepvals->n_lambda);
1005         }
1006
1007         /* NON-equilibrium MD stuff */
1008         PR("cos-acceleration", ir->cos_accel);
1009         pr_matrix(fp, indent, "deform", ir->deform, bMDPformat);
1010
1011         /* SIMULATED TEMPERING */
1012         PS("simulated-tempering", EBOOL(ir->bSimTemp));
1013         if (ir->bSimTemp)
1014         {
1015             pr_simtempvals(fp, indent, ir->simtempvals, ir->fepvals->n_lambda);
1016         }
1017
1018         /* ION/WATER SWAPPING FOR COMPUTATIONAL ELECTROPHYSIOLOGY */
1019         PS("swapcoords", ESWAPTYPE(ir->eSwapCoords));
1020         if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
1021         {
1022             pr_swap(fp, indent, ir->swap);
1023         }
1024
1025         /* USER-DEFINED THINGIES */
1026         PI("userint1", ir->userint1);
1027         PI("userint2", ir->userint2);
1028         PI("userint3", ir->userint3);
1029         PI("userint4", ir->userint4);
1030         PR("userreal1", ir->userreal1);
1031         PR("userreal2", ir->userreal2);
1032         PR("userreal3", ir->userreal3);
1033         PR("userreal4", ir->userreal4);
1034
1035         if (!bMDPformat)
1036         {
1037             gmx::TextWriter writer(fp);
1038             writer.wrapperSettings().setIndent(indent);
1039             gmx::dumpKeyValueTree(&writer, *ir->params);
1040         }
1041
1042         pr_grp_opts(fp, indent, "grpopts", &(ir->opts), bMDPformat);
1043     }
1044 }
1045 #undef PS
1046 #undef PR
1047 #undef PI
1048
1049 static void cmp_grpopts(FILE* fp, const t_grpopts* opt1, const t_grpopts* opt2, real ftol, real abstol)
1050 {
1051     int  i, j;
1052     char buf1[256], buf2[256];
1053
1054     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngtc", -1, opt1->ngtc, opt2->ngtc);
1055     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngacc", -1, opt1->ngacc, opt2->ngacc);
1056     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngfrz", -1, opt1->ngfrz, opt2->ngfrz);
1057     cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.ngener", -1, opt1->ngener, opt2->ngener);
1058     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngtc, opt2->ngtc)); i++)
1059     {
1060         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.nrdf", i, opt1->nrdf[i], opt2->nrdf[i], ftol, abstol);
1061         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.ref_t", i, opt1->ref_t[i], opt2->ref_t[i], ftol, abstol);
1062         cmp_real(fp, "inputrec->grpopts.tau_t", i, opt1->tau_t[i], opt2->tau_t[i], ftol, abstol);
1063         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.annealing", i, opt1->annealing[i], opt2->annealing[i]);
1064         cmp_int(fp, "inputrec->grpopts.anneal_npoints", i, opt1->anneal_npoints[i],
1065                 opt2->anneal_npoints[i]);
1066         if (opt1->anneal_npoints[i] == opt2->anneal_npoints[i])
1067         {
1068             sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.anneal_time[%d]", i);
1069             sprintf(buf2, "inputrec->grpopts.anneal_temp[%d]", i);
1070             for (j = 0; j < opt1->anneal_npoints[i]; j++)
1071             {
1072                 cmp_real(fp, buf1, j, opt1->anneal_time[i][j], opt2->anneal_time[i][j], ftol, abstol);
1073                 cmp_real(fp, buf2, j, opt1->anneal_temp[i][j], opt2->anneal_temp[i][j], ftol, abstol);
1074             }
1075         }
1076     }
1077     if (opt1->ngener == opt2->ngener)
1078     {
1079         for (i = 0; i < opt1->ngener; i++)
1080         {
1081             for (j = i; j < opt1->ngener; j++)
1082             {
1083                 sprintf(buf1, "inputrec->grpopts.egp_flags[%d]", i);
1084                 cmp_int(fp, buf1, j, opt1->egp_flags[opt1->ngener * i + j],
1085                         opt2->egp_flags[opt1->ngener * i + j]);
1086             }
1087         }
1088     }
1089     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngacc, opt2->ngacc)); i++)
1090     {
1091         cmp_rvec(fp, "inputrec->grpopts.acc", i, opt1->acc[i], opt2->acc[i], ftol, abstol);
1092     }
1093     for (i = 0; (i < std::min(opt1->ngfrz, opt2->ngfrz)); i++)
1094     {
1095         cmp_ivec(fp, "inputrec->grpopts.nFreeze", i, opt1->nFreeze[i], opt2->nFreeze[i]);
1096     }
1097 }
1098
1099 static void cmp_pull(FILE* fp)
1100 {
1101     fprintf(fp,
1102             "WARNING: Both files use COM pulling, but comparing of the pull struct is not "
1103             "implemented (yet). The pull parameters could be the same or different.\n");
1104 }
1105
1106 static void cmp_awhDimParams(FILE*                    fp,
1107                              const gmx::AwhDimParams* dimp1,
1108                              const gmx::AwhDimParams* dimp2,
1109                              int                      dimIndex,
1110                              real                     ftol,
1111                              real                     abstol)
1112 {
1113     /* Note that we have double index here, but the compare functions only
1114      * support one index, so here we only print the dim index and not the bias.
1115      */
1116     cmp_int(fp, "inputrec.awhParams->bias?->dim->coord_index", dimIndex, dimp1->coordIndex,
1117             dimp2->coordIndex);
1118     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->period", dimIndex, dimp1->period,
1119                dimp2->period, ftol, abstol);
1120     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->diffusion", dimIndex, dimp1->diffusion,
1121                dimp2->diffusion, ftol, abstol);
1122     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->origin", dimIndex, dimp1->origin,
1123                dimp2->origin, ftol, abstol);
1124     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->end", dimIndex, dimp1->end, dimp2->end, ftol, abstol);
1125     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coord_value_init", dimIndex,
1126                dimp1->coordValueInit, dimp2->coordValueInit, ftol, abstol);
1127     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->bias?->dim->coverDiameter", dimIndex, dimp1->coverDiameter,
1128                dimp2->coverDiameter, ftol, abstol);
1129 }
1130
1131 static void cmp_awhBiasParams(FILE*                     fp,
1132                               const gmx::AwhBiasParams* bias1,
1133                               const gmx::AwhBiasParams* bias2,
1134                               int                       biasIndex,
1135                               real                      ftol,
1136                               real                      abstol)
1137 {
1138     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ndim", biasIndex, bias1->ndim, bias2->ndim);
1139     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseTarget", biasIndex, bias1->eTarget, bias2->eTarget);
1140     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetBetaScaling", biasIndex,
1141                bias1->targetBetaScaling, bias2->targetBetaScaling, ftol, abstol);
1142     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biastargetCutoff", biasIndex, bias1->targetCutoff,
1143                bias2->targetCutoff, ftol, abstol);
1144     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biaseGrowth", biasIndex, bias1->eGrowth, bias2->eGrowth);
1145     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->biasbUserData", biasIndex, bias1->bUserData != 0,
1146              bias2->bUserData != 0);
1147     cmp_double(fp, "inputrec->awhParams->biaserror_initial", biasIndex, bias1->errorInitial,
1148                bias2->errorInitial, ftol, abstol);
1149     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->biasShareGroup", biasIndex, bias1->shareGroup, bias2->shareGroup);
1150
1151     for (int dim = 0; dim < std::min(bias1->ndim, bias2->ndim); dim++)
1152     {
1153         cmp_awhDimParams(fp, &bias1->dimParams[dim], &bias2->dimParams[dim], dim, ftol, abstol);
1154     }
1155 }
1156
1157 static void cmp_awhParams(FILE* fp, const gmx::AwhParams* awh1, const gmx::AwhParams* awh2, real ftol, real abstol)
1158 {
1159     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nbias", -1, awh1->numBias, awh2->numBias);
1160     cmp_int64(fp, "inputrec->awhParams->seed", awh1->seed, awh2->seed);
1161     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstout", -1, awh1->nstOut, awh2->nstOut);
1162     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nstsample_coord", -1, awh1->nstSampleCoord, awh2->nstSampleCoord);
1163     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->nsamples_update_free_energy", -1,
1164             awh1->numSamplesUpdateFreeEnergy, awh2->numSamplesUpdateFreeEnergy);
1165     cmp_int(fp, "inputrec->awhParams->ePotential", -1, awh1->ePotential, awh2->ePotential);
1166     cmp_bool(fp, "inputrec->awhParams->shareBiasMultisim", -1, awh1->shareBiasMultisim,
1167              awh2->shareBiasMultisim);
1168
1169     if (awh1->numBias == awh2->numBias)
1170     {
1171         for (int bias = 0; bias < awh1->numBias; bias++)
1172         {
1173             cmp_awhBiasParams(fp, &awh1->awhBiasParams[bias], &awh2->awhBiasParams[bias], bias, ftol, abstol);
1174         }
1175     }
1176 }
1177
1178 static void cmp_simtempvals(FILE*            fp,
1179                             const t_simtemp* simtemp1,
1180                             const t_simtemp* simtemp2,
1181                             int              n_lambda,
1182                             real             ftol,
1183                             real             abstol)
1184 {
1185     int i;
1186     cmp_int(fp, "inputrec->simtempvals->eSimTempScale", -1, simtemp1->eSimTempScale, simtemp2->eSimTempScale);
1187     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_high", -1, simtemp1->simtemp_high,
1188              simtemp2->simtemp_high, ftol, abstol);
1189     cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->simtemp_low", -1, simtemp1->simtemp_low,
1190              simtemp2->simtemp_low, ftol, abstol);
1191     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1192     {
1193         cmp_real(fp, "inputrec->simtempvals->temperatures", -1, simtemp1->temperatures[i],
1194                  simtemp2->temperatures[i], ftol, abstol);
1195     }
1196 }
1197
1198 static void cmp_expandedvals(FILE*             fp,
1199                              const t_expanded* expand1,
1200                              const t_expanded* expand2,
1201                              int               n_lambda,
1202                              real              ftol,
1203                              real              abstol)
1204 {
1205     int i;
1206
1207     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bInit_weights", -1, expand1->bInit_weights, expand2->bInit_weights);
1208     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bWLoneovert", -1, expand1->bWLoneovert, expand2->bWLoneovert);
1209
1210     for (i = 0; i < n_lambda; i++)
1211     {
1212         cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init_lambda_weights", -1,
1213                  expand1->init_lambda_weights[i], expand2->init_lambda_weights[i], ftol, abstol);
1214     }
1215
1216     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-stats", -1, expand1->elamstats, expand2->elamstats);
1217     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-mc-move", -1, expand1->elmcmove, expand2->elmcmove);
1218     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-repeats", -1, expand1->lmc_repeats, expand2->lmc_repeats);
1219     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-gibbsdelta", -1, expand1->gibbsdeltalam, expand2->gibbsdeltalam);
1220     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-forced-nstart", -1, expand1->lmc_forced_nstart,
1221             expand2->lmc_forced_nstart);
1222     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lambda-weights-equil", -1, expand1->elmceq, expand2->elmceq);
1223     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->,weight-equil-number-all-lambda", -1,
1224             expand1->equil_n_at_lam, expand2->equil_n_at_lam);
1225     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-samples", -1, expand1->equil_samples,
1226             expand2->equil_samples);
1227     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-number-steps", -1, expand1->equil_steps,
1228             expand2->equil_steps);
1229     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-wl-delta", -1, expand1->equil_wl_delta,
1230              expand2->equil_wl_delta, ftol, abstol);
1231     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->weight-equil-count-ratio", -1, expand1->equil_ratio,
1232              expand2->equil_ratio, ftol, abstol);
1233     cmp_bool(fp, "inputrec->expandedvals->symmetrized-transition-matrix", -1,
1234              expand1->bSymmetrizedTMatrix, expand2->bSymmetrizedTMatrix);
1235     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstTij", -1, expand1->nstTij, expand2->nstTij);
1236     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->mininum-var-min", -1, expand1->minvarmin,
1237             expand2->minvarmin); /*default is reasonable */
1238     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->weight-c-range", -1, expand1->c_range, expand2->c_range); /* default is just C=0 */
1239     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-scale", -1, expand1->wl_scale, expand2->wl_scale, ftol, abstol);
1240     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->init-wl-delta", -1, expand1->init_wl_delta,
1241              expand2->init_wl_delta, ftol, abstol);
1242     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->wl-ratio", -1, expand1->wl_ratio, expand2->wl_ratio, ftol, abstol);
1243     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->nstexpanded", -1, expand1->nstexpanded, expand2->nstexpanded);
1244     cmp_int(fp, "inputrec->expandedvals->lmc-seed", -1, expand1->lmc_seed, expand2->lmc_seed);
1245     cmp_real(fp, "inputrec->expandedvals->mc-temperature", -1, expand1->mc_temp, expand2->mc_temp,
1246              ftol, abstol);
1247 }
1248
1249 static void cmp_fepvals(FILE* fp, const t_lambda* fep1, const t_lambda* fep2, real ftol, real abstol)
1250 {
1251     int i, j;
1252     cmp_int(fp, "inputrec->nstdhdl", -1, fep1->nstdhdl, fep2->nstdhdl);
1253     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->init_fep_state", -1, fep1->init_fep_state,
1254                fep2->init_fep_state, ftol, abstol);
1255     cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->delta_lambda", -1, fep1->delta_lambda, fep2->delta_lambda,
1256                ftol, abstol);
1257     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->n_lambda", -1, fep1->n_lambda, fep2->n_lambda);
1258     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1259     {
1260         for (j = 0; j < std::min(fep1->n_lambda, fep2->n_lambda); j++)
1261         {
1262             cmp_double(fp, "inputrec->fepvals->all_lambda", -1, fep1->all_lambda[i][j],
1263                        fep2->all_lambda[i][j], ftol, abstol);
1264         }
1265     }
1266     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->lambda_neighbors", 1, fep1->lambda_neighbors, fep2->lambda_neighbors);
1267     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_alpha", -1, fep1->sc_alpha, fep2->sc_alpha, ftol, abstol);
1268     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->sc_power", -1, fep1->sc_power, fep2->sc_power);
1269     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_r_power", -1, fep1->sc_r_power, fep2->sc_r_power, ftol, abstol);
1270     cmp_real(fp, "inputrec->fepvals->sc_sigma", -1, fep1->sc_sigma, fep2->sc_sigma, ftol, abstol);
1271     cmp_int(fp, "inputrec->fepvals->edHdLPrintEnergy", -1, fep1->edHdLPrintEnergy, fep1->edHdLPrintEnergy);
1272     cmp_bool(fp, "inputrec->fepvals->bScCoul", -1, fep1->bScCoul, fep1->bScCoul);
1273     cmp_int(fp, "inputrec->separate_dhdl_file", -1, fep1->separate_dhdl_file, fep2->separate_dhdl_file);
1274     cmp_int(fp, "inputrec->dhdl_derivatives", -1, fep1->dhdl_derivatives, fep2->dhdl_derivatives);
1275     cmp_int(fp, "inputrec->dh_hist_size", -1, fep1->dh_hist_size, fep2->dh_hist_size);
1276     cmp_double(fp, "inputrec->dh_hist_spacing", -1, fep1->dh_hist_spacing, fep2->dh_hist_spacing,
1277                ftol, abstol);
1278 }
1279
1280 void cmp_inputrec(FILE* fp, const t_inputrec* ir1, const t_inputrec* ir2, real ftol, real abstol)
1281 {
1282     fprintf(fp, "comparing inputrec\n");
1283
1284     /* gcc 2.96 doesnt like these defines at all, but issues a huge list
1285      * of warnings. Maybe it will change in future versions, but for the
1286      * moment I've spelled them out instead. /EL 000820
1287      * #define CIB(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1288      * #define CII(s) cmp_int(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s)
1289      * #define CIR(s) cmp_real(fp,"inputrec->"#s,0,ir1->##s,ir2->##s,ftol)
1290      */
1291     cmp_int(fp, "inputrec->eI", -1, ir1->eI, ir2->eI);
1292     cmp_int64(fp, "inputrec->nsteps", ir1->nsteps, ir2->nsteps);
1293     cmp_int64(fp, "inputrec->init_step", ir1->init_step, ir2->init_step);
1294     cmp_int(fp, "inputrec->simulation_part", -1, ir1->simulation_part, ir2->simulation_part);
1295     cmp_int(fp, "inputrec->ePBC", -1, ir1->ePBC, ir2->ePBC);
1296     cmp_bool(fp, "inputrec->bPeriodicMols", -1, ir1->bPeriodicMols, ir2->bPeriodicMols);
1297     cmp_int(fp, "inputrec->cutoff_scheme", -1, ir1->cutoff_scheme, ir2->cutoff_scheme);
1298     cmp_int(fp, "inputrec->nstlist", -1, ir1->nstlist, ir2->nstlist);
1299     cmp_int(fp, "inputrec->nstcomm", -1, ir1->nstcomm, ir2->nstcomm);
1300     cmp_int(fp, "inputrec->comm_mode", -1, ir1->comm_mode, ir2->comm_mode);
1301     cmp_int(fp, "inputrec->nstlog", -1, ir1->nstlog, ir2->nstlog);
1302     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout", -1, ir1->nstxout, ir2->nstxout);
1303     cmp_int(fp, "inputrec->nstvout", -1, ir1->nstvout, ir2->nstvout);
1304     cmp_int(fp, "inputrec->nstfout", -1, ir1->nstfout, ir2->nstfout);
1305     cmp_int(fp, "inputrec->nstcalcenergy", -1, ir1->nstcalcenergy, ir2->nstcalcenergy);
1306     cmp_int(fp, "inputrec->nstenergy", -1, ir1->nstenergy, ir2->nstenergy);
1307     cmp_int(fp, "inputrec->nstxout_compressed", -1, ir1->nstxout_compressed, ir2->nstxout_compressed);
1308     cmp_double(fp, "inputrec->init_t", -1, ir1->init_t, ir2->init_t, ftol, abstol);
1309     cmp_double(fp, "inputrec->delta_t", -1, ir1->delta_t, ir2->delta_t, ftol, abstol);
1310     cmp_real(fp, "inputrec->x_compression_precision", -1, ir1->x_compression_precision,
1311              ir2->x_compression_precision, ftol, abstol);
1312     cmp_real(fp, "inputrec->fourierspacing", -1, ir1->fourier_spacing, ir2->fourier_spacing, ftol, abstol);
1313     cmp_int(fp, "inputrec->nkx", -1, ir1->nkx, ir2->nkx);
1314     cmp_int(fp, "inputrec->nky", -1, ir1->nky, ir2->nky);
1315     cmp_int(fp, "inputrec->nkz", -1, ir1->nkz, ir2->nkz);
1316     cmp_int(fp, "inputrec->pme_order", -1, ir1->pme_order, ir2->pme_order);
1317     cmp_real(fp, "inputrec->ewald_rtol", -1, ir1->ewald_rtol, ir2->ewald_rtol, ftol, abstol);
1318     cmp_int(fp, "inputrec->ewald_geometry", -1, ir1->ewald_geometry, ir2->ewald_geometry);
1319     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_surface", -1, ir1->epsilon_surface, ir2->epsilon_surface, ftol, abstol);
1320     cmp_int(fp, "inputrec->bContinuation", -1, static_cast<int>(ir1->bContinuation),
1321             static_cast<int>(ir2->bContinuation));
1322     cmp_int(fp, "inputrec->bShakeSOR", -1, static_cast<int>(ir1->bShakeSOR),
1323             static_cast<int>(ir2->bShakeSOR));
1324     cmp_int(fp, "inputrec->etc", -1, ir1->etc, ir2->etc);
1325     cmp_int(fp, "inputrec->bPrintNHChains", -1, static_cast<int>(ir1->bPrintNHChains),
1326             static_cast<int>(ir2->bPrintNHChains));
1327     cmp_int(fp, "inputrec->epc", -1, ir1->epc, ir2->epc);
1328     cmp_int(fp, "inputrec->epct", -1, ir1->epct, ir2->epct);
1329     cmp_real(fp, "inputrec->tau_p", -1, ir1->tau_p, ir2->tau_p, ftol, abstol);
1330     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(x)", -1, ir1->ref_p[XX], ir2->ref_p[XX], ftol, abstol);
1331     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(y)", -1, ir1->ref_p[YY], ir2->ref_p[YY], ftol, abstol);
1332     cmp_rvec(fp, "inputrec->ref_p(z)", -1, ir1->ref_p[ZZ], ir2->ref_p[ZZ], ftol, abstol);
1333     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(x)", -1, ir1->compress[XX], ir2->compress[XX], ftol, abstol);
1334     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(y)", -1, ir1->compress[YY], ir2->compress[YY], ftol, abstol);
1335     cmp_rvec(fp, "inputrec->compress(z)", -1, ir1->compress[ZZ], ir2->compress[ZZ], ftol, abstol);
1336     cmp_int(fp, "refcoord_scaling", -1, ir1->refcoord_scaling, ir2->refcoord_scaling);
1337     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_com", -1, ir1->posres_com, ir2->posres_com, ftol, abstol);
1338     cmp_rvec(fp, "inputrec->posres_comB", -1, ir1->posres_comB, ir2->posres_comB, ftol, abstol);
1339     cmp_real(fp, "inputrec->verletbuf_tol", -1, ir1->verletbuf_tol, ir2->verletbuf_tol, ftol, abstol);
1340     cmp_real(fp, "inputrec->rlist", -1, ir1->rlist, ir2->rlist, ftol, abstol);
1341     cmp_real(fp, "inputrec->rtpi", -1, ir1->rtpi, ir2->rtpi, ftol, abstol);
1342     cmp_int(fp, "inputrec->coulombtype", -1, ir1->coulombtype, ir2->coulombtype);
1343     cmp_int(fp, "inputrec->coulomb_modifier", -1, ir1->coulomb_modifier, ir2->coulomb_modifier);
1344     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb_switch", -1, ir1->rcoulomb_switch, ir2->rcoulomb_switch, ftol, abstol);
1345     cmp_real(fp, "inputrec->rcoulomb", -1, ir1->rcoulomb, ir2->rcoulomb, ftol, abstol);
1346     cmp_int(fp, "inputrec->vdwtype", -1, ir1->vdwtype, ir2->vdwtype);
1347     cmp_int(fp, "inputrec->vdw_modifier", -1, ir1->vdw_modifier, ir2->vdw_modifier);
1348     cmp_real(fp, "inputrec->rvdw_switch", -1, ir1->rvdw_switch, ir2->rvdw_switch, ftol, abstol);
1349     cmp_real(fp, "inputrec->rvdw", -1, ir1->rvdw, ir2->rvdw, ftol, abstol);
1350     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_r", -1, ir1->epsilon_r, ir2->epsilon_r, ftol, abstol);
1351     cmp_real(fp, "inputrec->epsilon_rf", -1, ir1->epsilon_rf, ir2->epsilon_rf, ftol, abstol);
1352     cmp_real(fp, "inputrec->tabext", -1, ir1->tabext, ir2->tabext, ftol, abstol);
1353
1354     cmp_int(fp, "inputrec->eDispCorr", -1, ir1->eDispCorr, ir2->eDispCorr);
1355     cmp_real(fp, "inputrec->shake_tol", -1, ir1->shake_tol, ir2->shake_tol, ftol, abstol);
1356     cmp_int(fp, "inputrec->efep", -1, ir1->efep, ir2->efep);
1357     cmp_fepvals(fp, ir1->fepvals, ir2->fepvals, ftol, abstol);
1358     cmp_int(fp, "inputrec->bSimTemp", -1, static_cast<int>(ir1->bSimTemp), static_cast<int>(ir2->bSimTemp));
1359     if ((ir1->bSimTemp == ir2->bSimTemp) && (ir1->bSimTemp))
1360     {
1361         cmp_simtempvals(fp, ir1->simtempvals, ir2->simtempvals,
1362                         std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1363     }
1364     cmp_int(fp, "inputrec->bExpanded", -1, static_cast<int>(ir1->bExpanded),
1365             static_cast<int>(ir2->bExpanded));
1366     if ((ir1->bExpanded == ir2->bExpanded) && (ir1->bExpanded))
1367     {
1368         cmp_expandedvals(fp, ir1->expandedvals, ir2->expandedvals,
1369                          std::min(ir1->fepvals->n_lambda, ir2->fepvals->n_lambda), ftol, abstol);
1370     }
1371     cmp_int(fp, "inputrec->nwall", -1, ir1->nwall, ir2->nwall);
1372     cmp_int(fp, "inputrec->wall_type", -1, ir1->wall_type, ir2->wall_type);
1373     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[0]", -1, ir1->wall_atomtype[0], ir2->wall_atomtype[0]);
1374     cmp_int(fp, "inputrec->wall_atomtype[1]", -1, ir1->wall_atomtype[1], ir2->wall_atomtype[1]);
1375     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[0]", -1, ir1->wall_density[0], ir2->wall_density[0], ftol, abstol);
1376     cmp_real(fp, "inputrec->wall_density[1]", -1, ir1->wall_density[1], ir2->wall_density[1], ftol, abstol);
1377     cmp_real(fp, "inputrec->wall_ewald_zfac", -1, ir1->wall_ewald_zfac, ir2->wall_ewald_zfac, ftol, abstol);
1378
1379     cmp_bool(fp, "inputrec->bPull", -1, ir1->bPull, ir2->bPull);
1380     if (ir1->bPull && ir2->bPull)
1381     {
1382         cmp_pull(fp);
1383     }
1384
1385     cmp_bool(fp, "inputrec->bDoAwh", -1, ir1->bDoAwh, ir2->bDoAwh);
1386     if (ir1->bDoAwh && ir2->bDoAwh)
1387     {
1388         cmp_awhParams(fp, ir1->awhParams, ir2->awhParams, ftol, abstol);
1389     }
1390
1391     cmp_int(fp, "inputrec->eDisre", -1, ir1->eDisre, ir2->eDisre);
1392     cmp_real(fp, "inputrec->dr_fc", -1, ir1->dr_fc, ir2->dr_fc, ftol, abstol);
1393     cmp_int(fp, "inputrec->eDisreWeighting", -1, ir1->eDisreWeighting, ir2->eDisreWeighting);
1394     cmp_int(fp, "inputrec->bDisreMixed", -1, static_cast<int>(ir1->bDisreMixed),
1395             static_cast<int>(ir2->bDisreMixed));
1396     cmp_int(fp, "inputrec->nstdisreout", -1, ir1->nstdisreout, ir2->nstdisreout);
1397     cmp_real(fp, "inputrec->dr_tau", -1, ir1->dr_tau, ir2->dr_tau, ftol, abstol);
1398     cmp_real(fp, "inputrec->orires_fc", -1, ir1->orires_fc, ir2->orires_fc, ftol, abstol);
1399     cmp_real(fp, "inputrec->orires_tau", -1, ir1->orires_tau, ir2->orires_tau, ftol, abstol);
1400     cmp_int(fp, "inputrec->nstorireout", -1, ir1->nstorireout, ir2->nstorireout);
1401     cmp_real(fp, "inputrec->em_stepsize", -1, ir1->em_stepsize, ir2->em_stepsize, ftol, abstol);
1402     cmp_real(fp, "inputrec->em_tol", -1, ir1->em_tol, ir2->em_tol, ftol, abstol);
1403     cmp_int(fp, "inputrec->niter", -1, ir1->niter, ir2->niter);
1404     cmp_real(fp, "inputrec->fc_stepsize", -1, ir1->fc_stepsize, ir2->fc_stepsize, ftol, abstol);
1405     cmp_int(fp, "inputrec->nstcgsteep", -1, ir1->nstcgsteep, ir2->nstcgsteep);
1406     cmp_int(fp, "inputrec->nbfgscorr", 0, ir1->nbfgscorr, ir2->nbfgscorr);
1407     cmp_int(fp, "inputrec->eConstrAlg", -1, ir1->eConstrAlg, ir2->eConstrAlg);
1408     cmp_int(fp, "inputrec->nProjOrder", -1, ir1->nProjOrder, ir2->nProjOrder);
1409     cmp_real(fp, "inputrec->LincsWarnAngle", -1, ir1->LincsWarnAngle, ir2->LincsWarnAngle, ftol, abstol);
1410     cmp_int(fp, "inputrec->nLincsIter", -1, ir1->nLincsIter, ir2->nLincsIter);
1411     cmp_real(fp, "inputrec->bd_fric", -1, ir1->bd_fric, ir2->bd_fric, ftol, abstol);
1412     cmp_int64(fp, "inputrec->ld_seed", ir1->ld_seed, ir2->ld_seed);
1413     cmp_real(fp, "inputrec->cos_accel", -1, ir1->cos_accel, ir2->cos_accel, ftol, abstol);
1414     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(a)", -1, ir1->deform[XX], ir2->deform[XX], ftol, abstol);
1415     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(b)", -1, ir1->deform[YY], ir2->deform[YY], ftol, abstol);
1416     cmp_rvec(fp, "inputrec->deform(c)", -1, ir1->deform[ZZ], ir2->deform[ZZ], ftol, abstol);
1417
1418
1419     cmp_int(fp, "inputrec->userint1", -1, ir1->userint1, ir2->userint1);
1420     cmp_int(fp, "inputrec->userint2", -1, ir1->userint2, ir2->userint2);
1421     cmp_int(fp, "inputrec->userint3", -1, ir1->userint3, ir2->userint3);
1422     cmp_int(fp, "inputrec->userint4", -1, ir1->userint4, ir2->userint4);
1423     cmp_real(fp, "inputrec->userreal1", -1, ir1->userreal1, ir2->userreal1, ftol, abstol);
1424     cmp_real(fp, "inputrec->userreal2", -1, ir1->userreal2, ir2->userreal2, ftol, abstol);
1425     cmp_real(fp, "inputrec->userreal3", -1, ir1->userreal3, ir2->userreal3, ftol, abstol);
1426     cmp_real(fp, "inputrec->userreal4", -1, ir1->userreal4, ir2->userreal4, ftol, abstol);
1427     cmp_grpopts(fp, &(ir1->opts), &(ir2->opts), ftol, abstol);
1428     gmx::TextWriter writer(fp);
1429     gmx::compareKeyValueTrees(&writer, *ir1->params, *ir2->params, ftol, abstol);
1430 }
1431
1432 void comp_pull_AB(FILE* fp, pull_params_t* pull, real ftol, real abstol)
1433 {
1434     int i;
1435
1436     for (i = 0; i < pull->ncoord; i++)
1437     {
1438         fprintf(fp, "comparing pull coord %d\n", i);
1439         cmp_real(fp, "pull-coord->k", -1, pull->coord[i].k, pull->coord[i].kB, ftol, abstol);
1440     }
1441 }
1442
1443 gmx_bool inputrecDeform(const t_inputrec* ir)
1444 {
1445     return (ir->deform[XX][XX] != 0 || ir->deform[YY][YY] != 0 || ir->deform[ZZ][ZZ] != 0
1446             || ir->deform[YY][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][XX] != 0 || ir->deform[ZZ][YY] != 0);
1447 }
1448
1449 gmx_bool inputrecDynamicBox(const t_inputrec* ir)
1450 {
1451     return (ir->epc != epcNO || ir->eI == eiTPI || inputrecDeform(ir));
1452 }
1453
1454 gmx_bool inputrecPreserveShape(const t_inputrec* ir)
1455 {
1456     return (ir->epc != epcNO && ir->deform[XX][XX] == 0
1457             && (ir->epct == epctISOTROPIC || ir->epct == epctSEMIISOTROPIC));
1458 }
1459
1460 gmx_bool inputrecNeedMutot(const t_inputrec* ir)
1461 {
1462     return ((ir->coulombtype == eelEWALD || EEL_PME(ir->coulombtype))
1463             && (ir->ewald_geometry == eewg3DC || ir->epsilon_surface != 0));
1464 }
1465
1466 gmx_bool inputrecExclForces(const t_inputrec* ir)
1467 {
1468     return (EEL_FULL(ir->coulombtype) || (EEL_RF(ir->coulombtype)));
1469 }
1470
1471 gmx_bool inputrecNptTrotter(const t_inputrec* ir)
1472 {
1473     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER));
1474 }
1475
1476 gmx_bool inputrecNvtTrotter(const t_inputrec* ir)
1477 {
1478     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc != epcMTTK) && (ir->etc == etcNOSEHOOVER));
1479 }
1480
1481 gmx_bool inputrecNphTrotter(const t_inputrec* ir)
1482 {
1483     return (((ir->eI == eiVV) || (ir->eI == eiVVAK)) && (ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc != etcNOSEHOOVER));
1484 }
1485
1486 bool inputrecPbcXY2Walls(const t_inputrec* ir)
1487 {
1488     return (ir->ePBC == epbcXY && ir->nwall == 2);
1489 }
1490
1491 bool integratorHasConservedEnergyQuantity(const t_inputrec* ir)
1492 {
1493     if (!EI_MD(ir->eI))
1494     {
1495         // Energy minimization or stochastic integrator: no conservation
1496         return false;
1497     }
1498     else if (ir->etc == etcNO && ir->epc == epcNO)
1499     {
1500         // The total energy is conserved, no additional conserved quanitity
1501         return false;
1502     }
1503     else
1504     {
1505         // Shear stress with Parrinello-Rahman is not supported (tedious)
1506         bool shearWithPR =
1507                 ((ir->epc == epcPARRINELLORAHMAN || ir->epc == epcMTTK)
1508                  && (ir->ref_p[YY][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][XX] != 0 || ir->ref_p[ZZ][YY] != 0));
1509
1510         return !ETC_ANDERSEN(ir->etc) && !shearWithPR;
1511     }
1512 }
1513
1514 bool integratorHasReferenceTemperature(const t_inputrec* ir)
1515 {
1516     return ((ir->etc != etcNO) || EI_SD(ir->eI) || (ir->eI == eiBD) || EI_TPI(ir->eI));
1517 }
1518
1519 int inputrec2nboundeddim(const t_inputrec* ir)
1520 {
1521     if (inputrecPbcXY2Walls(ir))
1522     {
1523         return 3;
1524     }
1525     else
1526     {
1527         return ePBC2npbcdim(ir->ePBC);
1528     }
1529 }
1530
1531 int ndof_com(const t_inputrec* ir)
1532 {
1533     int n = 0;
1534
1535     switch (ir->ePBC)
1536     {
1537         case epbcXYZ:
1538         case epbcNONE: n = 3; break;
1539         case epbcXY: n = (ir->nwall == 0 ? 3 : 2); break;
1540         case epbcSCREW: n = 1; break;
1541         default: gmx_incons("Unknown pbc in calc_nrdf");
1542     }
1543
1544     return n;
1545 }
1546
1547 real maxReferenceTemperature(const t_inputrec& ir)
1548 {
1549     if (EI_ENERGY_MINIMIZATION(ir.eI) || ir.eI == eiNM)
1550     {
1551         return 0;
1552     }
1553
1554     if (EI_MD(ir.eI) && ir.etc == etcNO)
1555     {
1556         return -1;
1557     }
1558
1559     /* SD and BD also use ref_t and tau_t for setting the reference temperature.
1560      * TPI can be treated as MD, since it needs an ensemble temperature.
1561      */
1562
1563     real maxTemperature = 0;
1564     for (int i = 0; i < ir.opts.ngtc; i++)
1565     {
1566         if (ir.opts.tau_t[i] >= 0)
1567         {
1568             maxTemperature = std::max(maxTemperature, ir.opts.ref_t[i]);
1569         }
1570     }
1571
1572     return maxTemperature;
1573 }
1574
1575 bool haveEwaldSurfaceContribution(const t_inputrec& ir)
1576 {
1577     return EEL_PME_EWALD(ir.coulombtype) && (ir.ewald_geometry == eewg3DC || ir.epsilon_surface != 0);
1578 }