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*> c_simulationAtomGroupTypeShortNames = {
  58     { "T-Coupling", "Energy Mon.", "Acceleration", "Freeze", "User1", "User2", "VCM",
  59       "Compressed X", "Or. Res. Fit", "QMMM" }
  60 };
  61
  62 const char* shortName(SimulationAtomGroupType type)
  63 {
  64     return c_simulationAtomGroupTypeShortNames[type];
  65 }
  66
  67 void init_top(t_topology* top)
  68 {
  69     top->name = nullptr;
  70     init_idef(&top->idef);
  71     init_atom(&(top->atoms));
  72     init_atomtypes(&(top->atomtypes));
  73     init_block(&top->mols);
  74     init_blocka(&top->excls);
  75     open_symtab(&top->symtab);
  76 }
  77
  78
  79 gmx_moltype_t::gmx_moltype_t() : name(nullptr), excls()
  80 {
  81     init_t_atoms(&atoms, 0, FALSE);
  82 }
  83
  84 gmx_moltype_t::~gmx_moltype_t()
  85 {
  86     done_atom(&atoms);
  87     done_blocka(&excls);
  88 }
  89
  90 gmx_mtop_t::gmx_mtop_t()
  91 {
  92     init_atomtypes(&atomtypes);
  93     open_symtab(&symtab);
  94 }
  95
  96 gmx_mtop_t::~gmx_mtop_t()
  97 {
  98     done_symtab(&symtab);
  99
 100     moltype.clear();
 101     molblock.clear();
 102     done_atomtypes(&atomtypes);
 103 }
 104
 105 void done_top(t_topology* top)
 106 {
 107     done_idef(&top->idef);
 108     done_atom(&(top->atoms));
 109
 110     /* For GB */
 111     done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 112
 113     done_symtab(&(top->symtab));
 114     done_block(&(top->mols));
 115     done_blocka(&(top->excls));
 116 }
 117
 118 void done_top_mtop(t_topology* top, gmx_mtop_t* mtop)
 119 {
 120     if (mtop != nullptr)
 121     {
 122         if (top != nullptr)
 123         {
 124             done_idef(&top->idef);
 125             done_atom(&top->atoms);
 126             done_blocka(&top->excls);
 127             done_block(&top->mols);
 128             done_symtab(&top->symtab);
 129             open_symtab(&mtop->symtab);
 130             done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 131         }
 132
 133         // Note that the rest of mtop will be freed by the destructor
 134     }
 135 }
 136
 137 gmx_localtop_t::gmx_localtop_t()
 138 {
 139     init_blocka_null(&excls);
 140     init_idef(&idef);
 141     init_atomtypes(&atomtypes);
 142 }
 143
 144 gmx_localtop_t::~gmx_localtop_t()
 145 {
 146     if (!useInDomainDecomp_)
 147     {
 148         done_idef(&idef);
 149         done_blocka(&excls);
 150         done_atomtypes(&atomtypes);
 151     }
 152 }
 153
 154 bool gmx_mtop_has_masses(const gmx_mtop_t* mtop)
 155 {
 156     if (mtop == nullptr)
 157     {
 158         return false;
 159     }
 160     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveMass;
 161 }
 162
 163 bool gmx_mtop_has_charges(const gmx_mtop_t* mtop)
 164 {
 165     if (mtop == nullptr)
 166     {
 167         return false;
 168     }
 169     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveCharge;
 170 }
 171
 172 bool gmx_mtop_has_perturbed_charges(const gmx_mtop_t& mtop)
 173 {
 174     for (const gmx_moltype_t& moltype : mtop.moltype)
 175     {
 176         const t_atoms& atoms = moltype.atoms;
 177         if (atoms.haveBState)
 178         {
 179             for (int a = 0; a < atoms.nr; a++)
 180             {
 181                 if (atoms.atom[a].q != atoms.atom[a].qB)
 182                 {
 183                     return true;
 184                 }
 185             }
 186         }
 187     }
 188     return false;
 189 }
 190
 191 bool gmx_mtop_has_atomtypes(const gmx_mtop_t* mtop)
 192 {
 193     if (mtop == nullptr)
 194     {
 195         return false;
 196     }
 197     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveType;
 198 }
 199
 200 bool gmx_mtop_has_pdbinfo(const gmx_mtop_t* mtop)
 201 {
 202     if (mtop == nullptr)
 203     {
 204         return false;
 205     }
 206     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.havePdbInfo;
 207 }
 208
 209 static void pr_grps(FILE* fp, const char* title, gmx::ArrayRef<const AtomGroupIndices> grps, char*** grpname)
 210 {
 211     int index = 0;
 212     for (const auto& group : grps)
 213     {
 214         fprintf(fp, "%s[%-12s] nr=%zu, name=[", title, c_simulationAtomGroupTypeShortNames[index],
 215                 group.size());
 216         for (const auto& entry : group)
 217         {
 218             fprintf(fp, " %s", *(grpname[entry]));
 219         }
 220         fprintf(fp, "]\n");
 221         index++;
 222     }
 223 }
 224
 225 static void pr_groups(FILE* fp, int indent, const SimulationGroups& groups, gmx_bool bShowNumbers)
 226 {
 227     pr_grps(fp, "grp", groups.groups, const_cast<char***>(groups.groupNames.data()));
 228     pr_strings(fp, indent, "grpname", const_cast<char***>(groups.groupNames.data()),
 229                groups.groupNames.size(), bShowNumbers);
 230
 231     pr_indent(fp, indent);
 232     fprintf(fp, "groups          ");
 233     for (const auto& group : c_simulationAtomGroupTypeShortNames)
 234     {
 235         printf(" %5.5s", group);
 236     }
 237     printf("\n");
 238
 239     pr_indent(fp, indent);
 240     fprintf(fp, "allocated       ");
 241     int nat_max = 0;
 242     for (auto group : keysOf(groups.groups))
 243     {
 244         printf(" %5d", groups.numberOfGroupNumbers(group));
 245         nat_max = std::max(nat_max, groups.numberOfGroupNumbers(group));
 246     }
 247     printf("\n");
 248
 249     if (nat_max == 0)
 250     {
 251         pr_indent(fp, indent);
 252         fprintf(fp, "groupnr[%5s] =", "*");
 253         for (auto gmx_unused group : keysOf(groups.groups))
 254         {
 255             fprintf(fp, "  %3d ", 0);
 256         }
 257         fprintf(fp, "\n");
 258     }
 259     else
 260     {
 261         for (int i = 0; i < nat_max; i++)
 262         {
 263             pr_indent(fp, indent);
 264             fprintf(fp, "groupnr[%5d] =", i);
 265             for (auto group : keysOf(groups.groups))
 266             {
 267                 fprintf(fp, "  %3d ",
 268                         !groups.groupNumbers[group].empty() ? groups.groupNumbers[group][i] : 0);
 269             }
 270             fprintf(fp, "\n");
 271         }
 272     }
 273 }
 274
 275 static void pr_moltype(FILE*                 fp,
 276                        int                   indent,
 277                        const char*           title,
 278                        const gmx_moltype_t*  molt,
 279                        int                   n,
 280                        const gmx_ffparams_t* ffparams,
 281                        gmx_bool              bShowNumbers,
 282                        gmx_bool              bShowParameters)
 283 {
 284     int j;
 285
 286     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 287     pr_indent(fp, indent);
 288     fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(molt->name));
 289     pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(molt->atoms), bShowNumbers);
 290     pr_blocka(fp, indent, "excls", &molt->excls, bShowNumbers);
 291     for (j = 0; (j < F_NRE); j++)
 292     {
 293         pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname, ffparams->functype.data(),
 294                  molt->ilist[j], bShowNumbers, bShowParameters, ffparams->iparams.data());
 295     }
 296 }
 297
 298 static void pr_molblock(FILE*                             fp,
 299                         int                               indent,
 300                         const char*                       title,
 301                         const gmx_molblock_t*             molb,
 302                         int                               n,
 303                         const std::vector<gmx_moltype_t>& molt)
 304 {
 305     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 306     pr_indent(fp, indent);
 307     fprintf(fp, "%-20s = %d \"%s\"\n", "moltype", molb->type, *(molt[molb->type].name));
 308     pr_int(fp, indent, "#molecules", molb->nmol);
 309     pr_int(fp, indent, "#posres_xA", molb->posres_xA.size());
 310     if (!molb->posres_xA.empty())
 311     {
 312         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xA", as_rvec_array(molb->posres_xA.data()), molb->posres_xA.size());
 313     }
 314     pr_int(fp, indent, "#posres_xB", molb->posres_xB.size());
 315     if (!molb->posres_xB.empty())
 316     {
 317         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xB", as_rvec_array(molb->posres_xB.data()), molb->posres_xB.size());
 318     }
 319 }
 320
 321 void pr_mtop(FILE* fp, int indent, const char* title, const gmx_mtop_t* mtop, gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 322 {
 323     if (available(fp, mtop, indent, title))
 324     {
 325         indent = pr_title(fp, indent, title);
 326         pr_indent(fp, indent);
 327         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(mtop->name));
 328         pr_int(fp, indent, "#atoms", mtop->natoms);
 329         pr_int(fp, indent, "#molblock", mtop->molblock.size());
 330         for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 331         {
 332             pr_molblock(fp, indent, "molblock", &mtop->molblock[mb], mb, mtop->moltype);
 333         }
 334         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 335                gmx::boolToString(mtop->bIntermolecularInteractions));
 336         if (mtop->bIntermolecularInteractions)
 337         {
 338             for (int j = 0; j < F_NRE; j++)
 339             {
 340                 pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname,
 341                          mtop->ffparams.functype.data(), (*mtop->intermolecular_ilist)[j],
 342                          bShowNumbers, bShowParameters, mtop->ffparams.iparams.data());
 343             }
 344         }
 345         pr_ffparams(fp, indent, "ffparams", &(mtop->ffparams), bShowNumbers);
 346         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(mtop->atomtypes), bShowNumbers);
 347         for (size_t mt = 0; mt < mtop->moltype.size(); mt++)
 348         {
 349             pr_moltype(fp, indent, "moltype", &mtop->moltype[mt], mt, &mtop->ffparams, bShowNumbers,
 350                        bShowParameters);
 351         }
 352         pr_groups(fp, indent, mtop->groups, bShowNumbers);
 353     }
 354 }
 355
 356 void pr_top(FILE* fp, int indent, const char* title, const t_topology* top, gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 357 {
 358     if (available(fp, top, indent, title))
 359     {
 360         indent = pr_title(fp, indent, title);
 361         pr_indent(fp, indent);
 362         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(top->name));
 363         pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(top->atoms), bShowNumbers);
 364         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(top->atomtypes), bShowNumbers);
 365         pr_block(fp, indent, "mols", &top->mols, bShowNumbers);
 366         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 367                gmx::boolToString(top->bIntermolecularInteractions));
 368         pr_blocka(fp, indent, "excls", &top->excls, bShowNumbers);
 369         pr_idef(fp, indent, "idef", &top->idef, bShowNumbers, bShowParameters);
 370     }
 371 }
 372
 373 static void cmp_iparm(FILE*            fp,
 374                       const char*      s,
 375                       t_functype       ft,
 376                       const t_iparams& ip1,
 377                       const t_iparams& ip2,
 378                       real             relativeTolerance,
 379                       real             absoluteTolerance)
 380 {
 381     int      i;
 382     gmx_bool bDiff;
 383
 384     bDiff = FALSE;
 385     for (i = 0; i < MAXFORCEPARAM && !bDiff; i++)
 386     {
 387         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[i], ip2.generic.buf[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 388     }
 389     if (bDiff)
 390     {
 391         fprintf(fp, "%s1: ", s);
 392         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 393         fprintf(fp, "%s2: ", s);
 394         pr_iparams(fp, ft, &ip2);
 395     }
 396 }
 397
 398 static void cmp_iparm_AB(FILE* fp, const char* s, t_functype ft, const t_iparams& ip1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 399 {
 400     int      nrfpA, nrfpB, p0, i;
 401     gmx_bool bDiff;
 402
 403     /* Normally the first parameter is perturbable */
 404     p0    = 0;
 405     nrfpA = interaction_function[ft].nrfpA;
 406     nrfpB = interaction_function[ft].nrfpB;
 407     if (ft == F_PDIHS)
 408     {
 409         nrfpB = 2;
 410     }
 411     else if (interaction_function[ft].flags & IF_TABULATED)
 412     {
 413         /* For tabulated interactions only the second parameter is perturbable */
 414         p0    = 1;
 415         nrfpB = 1;
 416     }
 417     bDiff = FALSE;
 418     for (i = 0; i < nrfpB && !bDiff; i++)
 419     {
 420         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[p0 + i], ip1.generic.buf[nrfpA + i], relativeTolerance,
 421                             absoluteTolerance);
 422     }
 423     if (bDiff)
 424     {
 425         fprintf(fp, "%s: ", s);
 426         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 427     }
 428 }
 429
 430 static void cmp_cmap(FILE* fp, const gmx_cmap_t* cmap1, const gmx_cmap_t* cmap2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 431 {
 432     int cmap1_ngrid = (cmap1 ? cmap1->cmapdata.size() : 0);
 433     int cmap2_ngrid = (cmap2 ? cmap2->cmapdata.size() : 0);
 434
 435     cmp_int(fp, "cmap ngrid", -1, cmap1_ngrid, cmap2_ngrid);
 436
 437     if (cmap1 == nullptr || cmap2 == nullptr)
 438     {
 439         return;
 440     }
 441
 442     cmp_int(fp, "cmap grid_spacing", -1, cmap1->grid_spacing, cmap2->grid_spacing);
 443     if (cmap1->cmapdata.size() == cmap2->cmapdata.size() && cmap1->grid_spacing == cmap2->grid_spacing)
 444     {
 445         for (size_t g = 0; g < cmap1->cmapdata.size(); g++)
 446         {
 447             int i;
 448
 449             fprintf(fp, "comparing cmap %zu\n", g);
 450
 451             for (i = 0; i < 4 * cmap1->grid_spacing * cmap1->grid_spacing; i++)
 452             {
 453                 cmp_real(fp, "", i, cmap1->cmapdata[g].cmap[i], cmap2->cmapdata[g].cmap[i],
 454                          relativeTolerance, absoluteTolerance);
 455             }
 456         }
 457     }
 458 }
 459
 460 static void cmp_blocka(FILE* fp, const t_blocka* b1, const t_blocka* b2, const char* s)
 461 {
 462     char buf[32];
 463
 464     fprintf(fp, "comparing blocka %s\n", s);
 465     sprintf(buf, "%s.nr", s);
 466     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nr, b2->nr);
 467     sprintf(buf, "%s.nra", s);
 468     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nra, b2->nra);
 469 }
 470
 471 static void compareFfparams(FILE*                 fp,
 472                             const gmx_ffparams_t& ff1,
 473                             const gmx_ffparams_t& ff2,
 474                             real                  relativeTolerance,
 475                             real                  absoluteTolerance)
 476 {
 477     fprintf(fp, "comparing force field parameters\n");
 478     cmp_int(fp, "numTypes", -1, ff1.numTypes(), ff2.numTypes());
 479     cmp_int(fp, "atnr", -1, ff1.atnr, ff1.atnr);
 480     cmp_double(fp, "reppow", -1, ff1.reppow, ff2.reppow, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 481     cmp_real(fp, "fudgeQQ", -1, ff1.fudgeQQ, ff2.fudgeQQ, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 482     cmp_cmap(fp, &ff1.cmap_grid, &ff2.cmap_grid, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 483     for (int i = 0; i < std::min(ff1.numTypes(), ff2.numTypes()); i++)
 484     {
 485         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->functype[%d]", i);
 486         cmp_int(fp, buf.c_str(), i, ff1.functype[i], ff2.functype[i]);
 487         buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 488         cmp_iparm(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], ff2.iparams[i],
 489                   relativeTolerance, absoluteTolerance);
 490     }
 491 }
 492
 493 static void compareFfparamAB(FILE* fp, const gmx_ffparams_t& ff1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 494 {
 495     fprintf(fp, "comparing free energy parameters\n");
 496     for (int i = 0; i < ff1.numTypes(); i++)
 497     {
 498         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 499         cmp_iparm_AB(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 500     }
 501 }
 502 static void compareInteractionLists(FILE* fp, const InteractionLists* il1, const InteractionLists* il2)
 503 {
 504     fprintf(fp, "comparing InteractionLists\n");
 505     if ((il1 || il2) && (!il1 || !il2))
 506     {
 507         fprintf(fp, "InteractionLists are present in topology %d but not in the other\n", il1 ? 1 : 2);
 508     }
 509     if (il1 && il2)
 510     {
 511         for (int i = 0; i < F_NRE; i++)
 512         {
 513             cmp_int(fp, "InteractionList size", i, il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 514             int nr = std::min(il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 515             for (int j = 0; j < nr; j++)
 516             {
 517                 cmp_int(fp, "InteractionList entry", j, il1->at(i).iatoms.at(j), il2->at(i).iatoms.at(j));
 518             }
 519         }
 520     }
 521 }
 522
 523 static void compareMoltypes(FILE*                              fp,
 524                             gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1,
 525                             gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt2,
 526                             real                               relativeTolerance,
 527                             real                               absoluteTolerance)
 528 {
 529     fprintf(fp, "comparing molecule types\n");
 530     cmp_int(fp, "moltype size", -1, mt1.size(), mt2.size());
 531     for (int i = 0; i < std::min(mt1.ssize(), mt2.ssize()); i++)
 532     {
 533         cmp_str(fp, "Name", i, *mt1[i].name, *mt2[i].name);
 534         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, &mt2[i].atoms, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 535         compareInteractionLists(fp, &mt1[i].ilist, &mt2[i].ilist);
 536         std::string buf = gmx::formatString("excls[%d]", i);
 537         cmp_blocka(fp, &mt1[i].excls, &mt2[i].excls, buf.c_str());
 538     }
 539 }
 540
 541 static void compareMoletypeAB(FILE* fp, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 542 {
 543     fprintf(fp, "comparing free energy molecule types\n");
 544     for (gmx::index i = 0; i < mt1.ssize(); i++)
 545     {
 546         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, nullptr, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 547     }
 548 }
 549 static void compareMolblocks(FILE*                               fp,
 550                              gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb1,
 551                              gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb2)
 552 {
 553     fprintf(fp, "comparing molecule blocks\n");
 554     cmp_int(fp, "molblock size", -1, mb1.size(), mb2.size());
 555     int nr = std::min(mb1.size(), mb2.size());
 556     for (int i = 0; i < nr; i++)
 557     {
 558         cmp_int(fp, "type", i, mb1[i].type, mb2[i].type);
 559         cmp_int(fp, "nmol", i, mb1[i].nmol, mb2[i].nmol);
 560         // Only checking size of restraint vectors for now
 561         cmp_int(fp, "posres_xA size", i, mb1[i].posres_xA.size(), mb2[i].posres_xA.size());
 562         cmp_int(fp, "posres_xB size", i, mb1[i].posres_xB.size(), mb2[i].posres_xB.size());
 563     }
 564 }
 565
 566 static void compareAtomtypes(FILE* fp, const t_atomtypes& at1, const t_atomtypes& at2)
 567 {
 568     fprintf(fp, "comparing atomtypes\n");
 569     cmp_int(fp, "nr", -1, at1.nr, at2.nr);
 570     int nr = std::min(at1.nr, at2.nr);
 571     for (int i = 0; i < nr; i++)
 572     {
 573         cmp_int(fp, "atomtype", i, at1.atomnumber[i], at2.atomnumber[i]);
 574     }
 575 }
 576
 577 static void compareIntermolecularExclusions(FILE*                    fp,
 578                                             gmx::ArrayRef<const int> ime1,
 579                                             gmx::ArrayRef<const int> ime2)
 580 {
 581     fprintf(fp, "comparing intermolecular exclusions\n");
 582     cmp_int(fp, "exclusion number", -1, ime1.size(), ime2.size());
 583     int nr = std::min(ime1.size(), ime2.size());
 584     for (int i = 0; i < nr; i++)
 585     {
 586         cmp_int(fp, "exclusion", i, ime1[i], ime2[i]);
 587     }
 588 }
 589
 590 static void compareBlockIndices(FILE*                                     fp,
 591                                 gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi1,
 592                                 gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi2)
 593 {
 594     fprintf(fp, "comparing moleculeBlockIndices\n");
 595     cmp_int(fp, "size", -1, mbi1.size(), mbi2.size());
 596     int nr = std::min(mbi1.size(), mbi2.size());
 597     for (int i = 0; i < nr; i++)
 598     {
 599         cmp_int(fp, "numAtomsPerMolecule", i, mbi1[i].numAtomsPerMolecule, mbi2[i].numAtomsPerMolecule);
 600         cmp_int(fp, "globalAtomStart", i, mbi1[i].globalAtomStart, mbi2[i].globalAtomStart);
 601         cmp_int(fp, "globalAtomEnd", i, mbi1[i].globalAtomEnd, mbi2[i].globalAtomEnd);
 602         cmp_int(fp, "globalResidueStart", i, mbi1[i].globalResidueStart, mbi2[i].globalResidueStart);
 603         cmp_int(fp, "moleculeIndexStart", i, mbi1[i].moleculeIndexStart, mbi2[i].moleculeIndexStart);
 604     }
 605 }
 606
 607 void compareMtop(FILE* fp, const gmx_mtop_t& mtop1, const gmx_mtop_t& mtop2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 608 {
 609     fprintf(fp, "comparing mtop topology\n");
 610     cmp_str(fp, "Name", -1, *mtop1.name, *mtop2.name);
 611     cmp_int(fp, "natoms", -1, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 612     cmp_int(fp, "maxres_renum", -1, mtop1.maxres_renum, mtop2.maxres_renum);
 613     cmp_int(fp, "maxresnr", -1, mtop1.maxresnr, mtop2.maxresnr);
 614     cmp_bool(fp, "bIntermolecularInteractions", -1, mtop1.bIntermolecularInteractions,
 615              mtop2.bIntermolecularInteractions);
 616     cmp_bool(fp, "haveMoleculeIndices", -1, mtop1.haveMoleculeIndices, mtop2.haveMoleculeIndices);
 617
 618     compareFfparams(fp, mtop1.ffparams, mtop2.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 619     compareMoltypes(fp, mtop1.moltype, mtop2.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 620     compareMolblocks(fp, mtop1.molblock, mtop2.molblock);
 621     compareInteractionLists(fp, mtop1.intermolecular_ilist.get(), mtop2.intermolecular_ilist.get());
 622     compareAtomtypes(fp, mtop1.atomtypes, mtop2.atomtypes);
 623     compareAtomGroups(fp, mtop1.groups, mtop2.groups, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 624     compareIntermolecularExclusions(fp, mtop1.intermolecularExclusionGroup,
 625                                     mtop2.intermolecularExclusionGroup);
 626     compareBlockIndices(fp, mtop1.moleculeBlockIndices, mtop2.moleculeBlockIndices);
 627 }
 628
 629 void compareMtopAB(FILE* fp, const gmx_mtop_t& mtop1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 630 {
 631     fprintf(fp, "comparing topAB\n");
 632     compareFfparamAB(fp, mtop1.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 633     compareMoletypeAB(fp, mtop1.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 634 }
 635
 636 void compareAtomGroups(FILE* fp, const SimulationGroups& g0, const SimulationGroups& g1, int natoms0, int natoms1)
 637 {
 638     fprintf(fp, "comparing groups\n");
 639
 640     for (auto group : keysOf(g0.groups))
 641     {
 642         std::string buf = gmx::formatString("grps[%d].nr", static_cast<int>(group));
 643         cmp_int(fp, buf.c_str(), -1, g0.groups[group].size(), g1.groups[group].size());
 644         if (g0.groups[group].size() == g1.groups[group].size())
 645         {
 646             for (gmx::index j = 0; j < gmx::ssize(g0.groups[group]); j++)
 647             {
 648                 buf = gmx::formatString("grps[%d].name[%zd]", static_cast<int>(group), j);
 649                 cmp_str(fp, buf.c_str(), -1, *g0.groupNames[g0.groups[group][j]],
 650                         *g1.groupNames[g1.groups[group][j]]);
 651             }
 652         }
 653         cmp_int(fp, "ngrpnr", static_cast<int>(group), g0.numberOfGroupNumbers(group),
 654                 g1.numberOfGroupNumbers(group));
 655         if (g0.numberOfGroupNumbers(group) == g1.numberOfGroupNumbers(group) && natoms0 == natoms1
 656             && (!g0.groupNumbers[group].empty() || !g1.groupNumbers[group].empty()))
 657         {
 658             for (int j = 0; j < natoms0; j++)
 659             {
 660                 cmp_int(fp, c_simulationAtomGroupTypeShortNames[group], j,
 661                         getGroupType(g0, group, j), getGroupType(g1, group, j));
 662             }
 663         }
 664     }
 665     /* We have compared the names in the groups lists,
 666      * so we can skip the grpname list comparison.
 667      */
 668 }
 669
 670 int getGroupType(const SimulationGroups& group, SimulationAtomGroupType type, int atom)
 671 {
 672     return (group.groupNumbers[type].empty() ? 0 : group.groupNumbers[type][atom]);
 673 }
 674
 675 void copy_moltype(const gmx_moltype_t* src, gmx_moltype_t* dst)
 676 {
 677     dst->name = src->name;
 678     copy_blocka(&src->excls, &dst->excls);
 679     t_atoms* atomsCopy = copy_t_atoms(&src->atoms);
 680     dst->atoms         = *atomsCopy;
 681     sfree(atomsCopy);
 682
 683     for (int i = 0; i < F_NRE; ++i)
 684     {
 685         dst->ilist[i] = src->ilist[i];
 686     }
 687 }