src/gromacs/topology/topology.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, 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 "topology.h"
  40
  41 #include <cstdio>
  42
  43 #include <algorithm>
  44
  45 #include "gromacs/math/vecdump.h"
  46 #include "gromacs/topology/atoms.h"
  47 #include "gromacs/topology/idef.h"
  48 #include "gromacs/topology/ifunc.h"
  49 #include "gromacs/topology/symtab.h"
  50 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
  51 #include "gromacs/utility/compare.h"
  52 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  53 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  54 #include "gromacs/utility/strconvert.h"
  55 #include "gromacs/utility/txtdump.h"
  56
  57 static gmx::EnumerationArray<SimulationAtomGroupType, const char *>
  58 c_simulationAtomGroupTypeShortNames
  59     = { {
  60             "T-Coupling",
  61             "Energy Mon.",
  62             "Acceleration",
  63             "Freeze",
  64             "User1",
  65             "User2",
  66             "VCM",
  67             "Compressed X",
  68             "Or. Res. Fit",
  69             "QMMM"
  70         } };
  71
  72 const char *shortName(SimulationAtomGroupType type)
  73 {
  74     return c_simulationAtomGroupTypeShortNames[type];
  75 }
  76
  77 void init_top(t_topology *top)
  78 {
  79     top->name = nullptr;
  80     init_idef(&top->idef);
  81     init_atom(&(top->atoms));
  82     init_atomtypes(&(top->atomtypes));
  83     init_block(&top->mols);
  84     init_blocka(&top->excls);
  85     open_symtab(&top->symtab);
  86 }
  87
  88
  89 gmx_moltype_t::gmx_moltype_t() :
  90     name(nullptr),
  91     excls()
  92 {
  93     init_t_atoms(&atoms, 0, FALSE);
  94 }
  95
  96 gmx_moltype_t::~gmx_moltype_t()
  97 {
  98     done_atom(&atoms);
  99     done_blocka(&excls);
 100 }
 101
 102 gmx_mtop_t::gmx_mtop_t()
 103 {
 104     init_atomtypes(&atomtypes);
 105     open_symtab(&symtab);
 106 }
 107
 108 gmx_mtop_t::~gmx_mtop_t()
 109 {
 110     done_symtab(&symtab);
 111
 112     moltype.clear();
 113     molblock.clear();
 114     done_atomtypes(&atomtypes);
 115 }
 116
 117 void done_top(t_topology *top)
 118 {
 119     done_idef(&top->idef);
 120     done_atom(&(top->atoms));
 121
 122     /* For GB */
 123     done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 124
 125     done_symtab(&(top->symtab));
 126     done_block(&(top->mols));
 127     done_blocka(&(top->excls));
 128 }
 129
 130 void done_top_mtop(t_topology *top, gmx_mtop_t *mtop)
 131 {
 132     if (mtop != nullptr)
 133     {
 134         if (top != nullptr)
 135         {
 136             done_idef(&top->idef);
 137             done_atom(&top->atoms);
 138             done_blocka(&top->excls);
 139             done_block(&top->mols);
 140             done_symtab(&top->symtab);
 141             open_symtab(&mtop->symtab);
 142             done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 143         }
 144
 145         // Note that the rest of mtop will be freed by the destructor
 146     }
 147 }
 148
 149 gmx_localtop_t::gmx_localtop_t()
 150 {
 151     init_blocka_null(&excls);
 152     init_idef(&idef);
 153     init_atomtypes(&atomtypes);
 154 }
 155
 156 gmx_localtop_t::~gmx_localtop_t()
 157 {
 158     if (!useInDomainDecomp_)
 159     {
 160         done_idef(&idef);
 161         done_blocka(&excls);
 162         done_atomtypes(&atomtypes);
 163     }
 164 }
 165
 166 bool gmx_mtop_has_masses(const gmx_mtop_t *mtop)
 167 {
 168     if (mtop == nullptr)
 169     {
 170         return false;
 171     }
 172     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveMass;
 173 }
 174
 175 bool gmx_mtop_has_charges(const gmx_mtop_t *mtop)
 176 {
 177     if (mtop == nullptr)
 178     {
 179         return false;
 180     }
 181     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveCharge;
 182 }
 183
 184 bool gmx_mtop_has_perturbed_charges(const gmx_mtop_t &mtop)
 185 {
 186     for (const gmx_moltype_t &moltype : mtop.moltype)
 187     {
 188         const t_atoms &atoms = moltype.atoms;
 189         if (atoms.haveBState)
 190         {
 191             for (int a = 0; a < atoms.nr; a++)
 192             {
 193                 if (atoms.atom[a].q != atoms.atom[a].qB)
 194                 {
 195                     return true;
 196                 }
 197             }
 198         }
 199     }
 200     return false;
 201 }
 202
 203 bool gmx_mtop_has_atomtypes(const gmx_mtop_t *mtop)
 204 {
 205     if (mtop == nullptr)
 206     {
 207         return false;
 208     }
 209     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveType;
 210 }
 211
 212 bool gmx_mtop_has_pdbinfo(const gmx_mtop_t *mtop)
 213 {
 214     if (mtop == nullptr)
 215     {
 216         return false;
 217     }
 218     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.havePdbInfo;
 219 }
 220
 221 static void pr_grps(FILE                                 *fp,
 222                     const char                           *title,
 223                     gmx::ArrayRef<const AtomGroupIndices> grps,
 224                     char                               ***grpname)
 225 {
 226     int index = 0;
 227     for (const auto &group : grps)
 228     {
 229         fprintf(fp, "%s[%-12s] nr=%zu, name=[", title, c_simulationAtomGroupTypeShortNames[index], group.size());
 230         for (const auto &entry : group)
 231         {
 232             fprintf(fp, " %s", *(grpname[entry]));
 233         }
 234         fprintf(fp, "]\n");
 235         index++;
 236     }
 237 }
 238
 239 static void pr_groups(FILE *fp, int indent,
 240                       const SimulationGroups &groups,
 241                       gmx_bool bShowNumbers)
 242 {
 243     pr_grps(fp,
 244             "grp",
 245             groups.groups,
 246             const_cast<char ***>(groups.groupNames.data()));
 247     pr_strings(fp, indent, "grpname", const_cast<char ***>(groups.groupNames.data()), groups.groupNames.size(), bShowNumbers);
 248
 249     pr_indent(fp, indent);
 250     fprintf(fp, "groups          ");
 251     for (const auto &group : c_simulationAtomGroupTypeShortNames)
 252     {
 253         printf(" %5.5s", group);
 254     }
 255     printf("\n");
 256
 257     pr_indent(fp, indent);
 258     fprintf(fp, "allocated       ");
 259     int nat_max = 0;
 260     for (auto group : keysOf(groups.groups))
 261     {
 262         printf(" %5d", groups.numberOfGroupNumbers(group));
 263         nat_max = std::max(nat_max, groups.numberOfGroupNumbers(group));
 264     }
 265     printf("\n");
 266
 267     if (nat_max == 0)
 268     {
 269         pr_indent(fp, indent);
 270         fprintf(fp, "groupnr[%5s] =", "*");
 271         for (auto gmx_unused group : keysOf(groups.groups))
 272         {
 273             fprintf(fp, "  %3d ", 0);
 274         }
 275         fprintf(fp, "\n");
 276     }
 277     else
 278     {
 279         for (int i = 0; i < nat_max; i++)
 280         {
 281             pr_indent(fp, indent);
 282             fprintf(fp, "groupnr[%5d] =", i);
 283             for (auto group : keysOf(groups.groups))
 284             {
 285                 fprintf(fp, "  %3d ",
 286                         !groups.groupNumbers[group].empty() ?
 287                         groups.groupNumbers[group][i] : 0);
 288             }
 289             fprintf(fp, "\n");
 290         }
 291     }
 292 }
 293
 294 static void pr_moltype(FILE *fp, int indent, const char *title,
 295                        const gmx_moltype_t *molt, int n,
 296                        const gmx_ffparams_t *ffparams,
 297                        gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 298 {
 299     int j;
 300
 301     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 302     pr_indent(fp, indent);
 303     fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(molt->name));
 304     pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(molt->atoms), bShowNumbers);
 305     pr_blocka(fp, indent, "excls", &molt->excls, bShowNumbers);
 306     for (j = 0; (j < F_NRE); j++)
 307     {
 308         pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname,
 309                  ffparams->functype.data(), molt->ilist[j],
 310                  bShowNumbers, bShowParameters, ffparams->iparams.data());
 311     }
 312 }
 313
 314 static void pr_molblock(FILE *fp, int indent, const char *title,
 315                         const gmx_molblock_t *molb, int n,
 316                         const std::vector<gmx_moltype_t> &molt)
 317 {
 318     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 319     pr_indent(fp, indent);
 320     fprintf(fp, "%-20s = %d \"%s\"\n",
 321             "moltype", molb->type, *(molt[molb->type].name));
 322     pr_int(fp, indent, "#molecules", molb->nmol);
 323     pr_int(fp, indent, "#posres_xA", molb->posres_xA.size());
 324     if (!molb->posres_xA.empty())
 325     {
 326         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xA", as_rvec_array(molb->posres_xA.data()), molb->posres_xA.size());
 327     }
 328     pr_int(fp, indent, "#posres_xB", molb->posres_xB.size());
 329     if (!molb->posres_xB.empty())
 330     {
 331         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xB", as_rvec_array(molb->posres_xB.data()), molb->posres_xB.size());
 332     }
 333 }
 334
 335 void pr_mtop(FILE *fp, int indent, const char *title, const gmx_mtop_t *mtop,
 336              gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 337 {
 338     if (available(fp, mtop, indent, title))
 339     {
 340         indent = pr_title(fp, indent, title);
 341         pr_indent(fp, indent);
 342         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(mtop->name));
 343         pr_int(fp, indent, "#atoms", mtop->natoms);
 344         pr_int(fp, indent, "#molblock", mtop->molblock.size());
 345         for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 346         {
 347             pr_molblock(fp, indent, "molblock", &mtop->molblock[mb], mb, mtop->moltype);
 348         }
 349         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 350                gmx::boolToString(mtop->bIntermolecularInteractions));
 351         if (mtop->bIntermolecularInteractions)
 352         {
 353             for (int j = 0; j < F_NRE; j++)
 354             {
 355                 pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname,
 356                          mtop->ffparams.functype.data(),
 357                          (*mtop->intermolecular_ilist)[j],
 358                          bShowNumbers, bShowParameters, mtop->ffparams.iparams.data());
 359             }
 360         }
 361         pr_ffparams(fp, indent, "ffparams", &(mtop->ffparams), bShowNumbers);
 362         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(mtop->atomtypes), bShowNumbers);
 363         for (size_t mt = 0; mt < mtop->moltype.size(); mt++)
 364         {
 365             pr_moltype(fp, indent, "moltype", &mtop->moltype[mt], mt,
 366                        &mtop->ffparams, bShowNumbers, bShowParameters);
 367         }
 368         pr_groups(fp, indent, mtop->groups, bShowNumbers);
 369     }
 370 }
 371
 372 void pr_top(FILE *fp, int indent, const char *title, const t_topology *top,
 373             gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 374 {
 375     if (available(fp, top, indent, title))
 376     {
 377         indent = pr_title(fp, indent, title);
 378         pr_indent(fp, indent);
 379         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(top->name));
 380         pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(top->atoms), bShowNumbers);
 381         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(top->atomtypes), bShowNumbers);
 382         pr_block(fp, indent, "mols", &top->mols, bShowNumbers);
 383         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 384                gmx::boolToString(top->bIntermolecularInteractions));
 385         pr_blocka(fp, indent, "excls", &top->excls, bShowNumbers);
 386         pr_idef(fp, indent, "idef", &top->idef, bShowNumbers, bShowParameters);
 387     }
 388 }
 389
 390 static void cmp_iparm(FILE *fp, const char *s, t_functype ft,
 391                       const t_iparams &ip1, const t_iparams &ip2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 392 {
 393     int      i;
 394     gmx_bool bDiff;
 395
 396     bDiff = FALSE;
 397     for (i = 0; i < MAXFORCEPARAM && !bDiff; i++)
 398     {
 399         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[i], ip2.generic.buf[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 400     }
 401     if (bDiff)
 402     {
 403         fprintf(fp, "%s1: ", s);
 404         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 405         fprintf(fp, "%s2: ", s);
 406         pr_iparams(fp, ft, &ip2);
 407     }
 408 }
 409
 410 static void cmp_iparm_AB(FILE *fp, const char *s, t_functype ft,
 411                          const t_iparams &ip1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 412 {
 413     int      nrfpA, nrfpB, p0, i;
 414     gmx_bool bDiff;
 415
 416     /* Normally the first parameter is perturbable */
 417     p0    = 0;
 418     nrfpA = interaction_function[ft].nrfpA;
 419     nrfpB = interaction_function[ft].nrfpB;
 420     if (ft == F_PDIHS)
 421     {
 422         nrfpB = 2;
 423     }
 424     else if (interaction_function[ft].flags & IF_TABULATED)
 425     {
 426         /* For tabulated interactions only the second parameter is perturbable */
 427         p0    = 1;
 428         nrfpB = 1;
 429     }
 430     bDiff = FALSE;
 431     for (i = 0; i < nrfpB && !bDiff; i++)
 432     {
 433         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[p0+i], ip1.generic.buf[nrfpA+i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 434     }
 435     if (bDiff)
 436     {
 437         fprintf(fp, "%s: ", s);
 438         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 439     }
 440 }
 441
 442 static void cmp_cmap(FILE *fp, const gmx_cmap_t *cmap1, const gmx_cmap_t *cmap2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 443 {
 444     int cmap1_ngrid = (cmap1 ? cmap1->cmapdata.size() : 0);
 445     int cmap2_ngrid = (cmap2 ? cmap2->cmapdata.size() : 0);
 446
 447     cmp_int(fp, "cmap ngrid", -1, cmap1_ngrid, cmap2_ngrid);
 448
 449     if (cmap1 == nullptr || cmap2 == nullptr)
 450     {
 451         return;
 452     }
 453
 454     cmp_int(fp, "cmap grid_spacing", -1, cmap1->grid_spacing, cmap2->grid_spacing);
 455     if (cmap1->cmapdata.size() == cmap2->cmapdata.size() &&
 456         cmap1->grid_spacing == cmap2->grid_spacing)
 457     {
 458         for (size_t g = 0; g < cmap1->cmapdata.size(); g++)
 459         {
 460             int i;
 461
 462             fprintf(fp, "comparing cmap %zu\n", g);
 463
 464             for (i = 0; i < 4*cmap1->grid_spacing*cmap1->grid_spacing; i++)
 465             {
 466                 cmp_real(fp, "", i, cmap1->cmapdata[g].cmap[i], cmap2->cmapdata[g].cmap[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 467             }
 468         }
 469     }
 470 }
 471
 472 static void cmp_blocka(FILE *fp, const t_blocka *b1, const t_blocka *b2, const char *s)
 473 {
 474     char buf[32];
 475
 476     fprintf(fp, "comparing blocka %s\n", s);
 477     sprintf(buf, "%s.nr", s);
 478     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nr, b2->nr);
 479     sprintf(buf, "%s.nra", s);
 480     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nra, b2->nra);
 481 }
 482
 483 static void compareFfparams(FILE *fp, const gmx_ffparams_t &ff1, const gmx_ffparams_t &ff2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 484 {
 485     fprintf(fp, "comparing force field parameters\n");
 486     cmp_int(fp, "numTypes", -1, ff1.numTypes(), ff2.numTypes());
 487     cmp_int(fp, "atnr", -1, ff1.atnr, ff1.atnr);
 488     cmp_double(fp, "reppow", -1, ff1.reppow, ff2.reppow, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 489     cmp_real(fp, "fudgeQQ", -1, ff1.fudgeQQ, ff2.fudgeQQ, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 490     cmp_cmap(fp, &ff1.cmap_grid, &ff2.cmap_grid, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 491     for (int i = 0; i < std::min(ff1.numTypes(), ff2.numTypes()); i++)
 492     {
 493         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->functype[%d]", i);
 494         cmp_int(fp, buf.c_str(), i, ff1.functype[i], ff2.functype[i]);
 495         buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 496         cmp_iparm(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], ff2.iparams[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 497     }
 498
 499 }
 500
 501 static void compareFfparamAB(FILE *fp, const gmx_ffparams_t &ff1, real relativeTolerance,   real absoluteTolerance)
 502 {
 503     fprintf(fp, "comparing free energy parameters\n");
 504     for (int i = 0; i < ff1.numTypes(); i++)
 505     {
 506         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 507         cmp_iparm_AB(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 508     }
 509 }
 510 static void compareInteractionLists(FILE *fp, const InteractionLists *il1, const InteractionLists *il2)
 511 {
 512     fprintf(fp, "comparing InteractionLists\n");
 513     if ((il1 || il2) && (!il1 || !il2))
 514     {
 515         fprintf(fp, "InteractionLists are present in topology %d but not in the other\n", il1 ? 1 : 2);
 516     }
 517     if (il1 && il2)
 518     {
 519         for (int i = 0; i < F_NRE; i++)
 520         {
 521             cmp_int(fp, "InteractionList size", i, il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 522             int nr = std::min(il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 523             for (int j = 0; j < nr; j++)
 524             {
 525                 cmp_int(fp, "InteractionList entry", j, il1->at(i).iatoms.at(j), il2->at(i).iatoms.at(j));
 526             }
 527         }
 528     }
 529 }
 530
 531 static void compareMoltypes(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 532 {
 533     fprintf(fp, "comparing molecule types\n");
 534     cmp_int(fp, "moltype size", -1, mt1.size(), mt2.size());
 535     for (int i = 0; i < std::min(mt1.ssize(), mt2.ssize()); i++)
 536     {
 537         cmp_str(fp, "Name", i, *mt1[i].name, *mt2[i].name);
 538         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, &mt2[i].atoms, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 539         compareInteractionLists(fp, &mt1[i].ilist, &mt2[i].ilist);
 540         std::string buf = gmx::formatString("excls[%d]", i);
 541         cmp_blocka(fp, &mt1[i].excls, &mt2[i].excls, buf.c_str());
 542     }
 543 }
 544
 545 static void compareMoletypeAB(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 546 {
 547     fprintf(fp, "comparing free energy molecule types\n");
 548     for (gmx::index i = 0; i < mt1.ssize(); i++)
 549     {
 550         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, nullptr, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 551     }
 552 }
 553 static void compareMolblocks(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb1, gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb2)
 554 {
 555     fprintf(fp, "comparing molecule blocks\n");
 556     cmp_int(fp, "molblock size", -1, mb1.size(), mb2.size());
 557     int nr = std::min(mb1.size(), mb2.size());
 558     for (int i = 0; i < nr; i++)
 559     {
 560         cmp_int(fp, "type", i, mb1[i].type, mb2[i].type);
 561         cmp_int(fp, "nmol", i, mb1[i].nmol, mb2[i].nmol);
 562         // Only checking size of restraint vectors for now
 563         cmp_int(fp, "posres_xA size", i, mb1[i].posres_xA.size(), mb2[i].posres_xA.size());
 564         cmp_int(fp, "posres_xB size", i, mb1[i].posres_xB.size(), mb2[i].posres_xB.size());
 565     }
 566
 567 }
 568
 569 static void compareAtomtypes(FILE *fp, const t_atomtypes &at1, const t_atomtypes &at2)
 570 {
 571     fprintf(fp, "comparing atomtypes\n");
 572     cmp_int(fp, "nr", -1, at1.nr, at2.nr);
 573     int nr = std::min(at1.nr, at2.nr);
 574     for (int i = 0; i < nr; i++)
 575     {
 576         cmp_int(fp, "atomtype", i, at1.atomnumber[i], at2.atomnumber[i]);
 577     }
 578 }
 579
 580 static void compareIntermolecularExclusions(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const int> ime1, gmx::ArrayRef<const int> ime2)
 581 {
 582     fprintf(fp, "comparing intermolecular exclusions\n");
 583     cmp_int(fp, "exclusion number", -1, ime1.size(), ime2.size());
 584     int nr = std::min(ime1.size(), ime2.size());
 585     for (int i = 0; i < nr; i++)
 586     {
 587         cmp_int(fp, "exclusion", i, ime1[i], ime2[i]);
 588     }
 589 }
 590
 591 static void compareBlockIndices(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi1, gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi2)
 592 {
 593     fprintf(fp, "comparing moleculeBlockIndices\n");
 594     cmp_int(fp, "size", -1, mbi1.size(), mbi2.size());
 595     int nr = std::min(mbi1.size(), mbi2.size());
 596     for (int i = 0; i < nr; i++)
 597     {
 598         cmp_int(fp, "numAtomsPerMolecule", i, mbi1[i].numAtomsPerMolecule, mbi2[i].numAtomsPerMolecule);
 599         cmp_int(fp, "globalAtomStart", i, mbi1[i].globalAtomStart, mbi2[i].globalAtomStart);
 600         cmp_int(fp, "globalAtomEnd", i, mbi1[i].globalAtomEnd, mbi2[i].globalAtomEnd);
 601         cmp_int(fp, "globalResidueStart", i, mbi1[i].globalResidueStart, mbi2[i].globalResidueStart);
 602         cmp_int(fp, "moleculeIndexStart", i, mbi1[i].moleculeIndexStart, mbi2[i].moleculeIndexStart);
 603     }
 604 }
 605
 606 void compareMtop(FILE *fp, const gmx_mtop_t &mtop1, const gmx_mtop_t &mtop2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 607 {
 608     fprintf(fp, "comparing mtop topology\n");
 609     cmp_str(fp, "Name", -1, *mtop1.name, *mtop2.name);
 610     cmp_int(fp, "natoms", -1, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 611     cmp_int(fp, "maxres_renum", -1, mtop1.maxres_renum, mtop2.maxres_renum);
 612     cmp_int(fp, "maxresnr", -1, mtop1.maxresnr, mtop2.maxresnr);
 613     cmp_bool(fp, "bIntermolecularInteractions", -1, mtop1.bIntermolecularInteractions, mtop2.bIntermolecularInteractions);
 614     cmp_bool(fp, "haveMoleculeIndices", -1, mtop1.haveMoleculeIndices, mtop2.haveMoleculeIndices);
 615
 616     compareFfparams(fp, mtop1.ffparams, mtop2.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 617     compareMoltypes(fp, mtop1.moltype, mtop2.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 618     compareMolblocks(fp, mtop1.molblock, mtop2.molblock);
 619     compareInteractionLists(fp, mtop1.intermolecular_ilist.get(), mtop2.intermolecular_ilist.get());
 620     compareAtomtypes(fp, mtop1.atomtypes, mtop2.atomtypes);
 621     compareAtomGroups(fp, mtop1.groups, mtop2.groups, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 622     compareIntermolecularExclusions(fp, mtop1.intermolecularExclusionGroup, mtop2.intermolecularExclusionGroup);
 623     compareBlockIndices(fp, mtop1.moleculeBlockIndices, mtop2.moleculeBlockIndices);
 624 }
 625
 626 void compareMtopAB(FILE *fp, const gmx_mtop_t &mtop1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 627 {
 628     fprintf(fp, "comparing topAB\n");
 629     compareFfparamAB(fp, mtop1.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 630     compareMoletypeAB(fp, mtop1.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 631 }
 632
 633 void compareAtomGroups(FILE *fp, const SimulationGroups &g0, const SimulationGroups &g1,
 634                        int natoms0, int natoms1)
 635 {
 636     fprintf(fp, "comparing groups\n");
 637
 638     for (auto group : keysOf(g0.groups))
 639     {
 640         std::string buf = gmx::formatString("grps[%d].nr", static_cast<int>(group));
 641         cmp_int(fp, buf.c_str(), -1, g0.groups[group].size(), g1.groups[group].size());
 642         if (g0.groups[group].size() == g1.groups[group].size())
 643         {
 644             for (gmx::index j = 0; j < gmx::ssize(g0.groups[group]); j++)
 645             {
 646                 buf = gmx::formatString("grps[%d].name[%zd]", static_cast<int>(group), j);
 647                 cmp_str(fp, buf.c_str(), -1,
 648                         *g0.groupNames[g0.groups[group][j]],
 649                         *g1.groupNames[g1.groups[group][j]]);
 650             }
 651         }
 652         cmp_int(fp, "ngrpnr", static_cast<int>(group), g0.numberOfGroupNumbers(group), g1.numberOfGroupNumbers(group));
 653         if (g0.numberOfGroupNumbers(group) == g1.numberOfGroupNumbers(group) && natoms0 == natoms1 &&
 654             (!g0.groupNumbers[group].empty() || !g1.groupNumbers[group].empty()))
 655         {
 656             for (int j = 0; j < natoms0; j++)
 657             {
 658                 cmp_int(fp, c_simulationAtomGroupTypeShortNames[group], j, getGroupType(g0, group, j), getGroupType(g1, group, j));
 659             }
 660         }
 661     }
 662     /* We have compared the names in the groups lists,
 663      * so we can skip the grpname list comparison.
 664      */
 665 }
 666
 667 int getGroupType(const SimulationGroups &group, SimulationAtomGroupType type, int atom)
 668 {
 669     return (group.groupNumbers[type].empty() ? 0 : group.groupNumbers[type][atom]);
 670 }
 671
 672 void copy_moltype(const gmx_moltype_t *src, gmx_moltype_t *dst)
 673 {
 674     dst->name = src->name;
 675     copy_blocka(&src->excls, &dst->excls);
 676     t_atoms *atomsCopy = copy_t_atoms(&src->atoms);
 677     dst->atoms = *atomsCopy;
 678     sfree(atomsCopy);
 679
 680     for (int i = 0; i < F_NRE; ++i)
 681     {
 682         dst->ilist[i] = src->ilist[i];
 683     }
 684 }