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 const char *gtypes[egcNR+1] = {
  58     "T-Coupling", "Energy Mon.", "Acceleration", "Freeze",
  59     "User1", "User2", "VCM", "Compressed X", "Or. Res. Fit", "QMMM", nullptr
  60 };
  61
  62 static void init_groups(gmx_groups_t *groups)
  63 {
  64     groups->ngrpname = 0;
  65     groups->grpname  = nullptr;
  66     for (int g = 0; g < egcNR; g++)
  67     {
  68         groups->grps[g].nr     = 0;
  69         groups->grps[g].nm_ind = nullptr;
  70         groups->ngrpnr[g]      = 0;
  71         groups->grpnr[g]       = nullptr;
  72     }
  73
  74 }
  75
  76 void init_top(t_topology *top)
  77 {
  78     top->name = nullptr;
  79     init_idef(&top->idef);
  80     init_atom(&(top->atoms));
  81     init_atomtypes(&(top->atomtypes));
  82     init_block(&top->cgs);
  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     cgs(),
  92     excls()
  93 {
  94     init_t_atoms(&atoms, 0, FALSE);
  95 }
  96
  97 gmx_moltype_t::~gmx_moltype_t()
  98 {
  99     done_atom(&atoms);
 100     done_block(&cgs);
 101     done_blocka(&excls);
 102 }
 103
 104 void done_gmx_groups_t(gmx_groups_t *g)
 105 {
 106     int i;
 107
 108     for (i = 0; (i < egcNR); i++)
 109     {
 110         if (nullptr != g->grps[i].nm_ind)
 111         {
 112             sfree(g->grps[i].nm_ind);
 113             g->grps[i].nm_ind = nullptr;
 114         }
 115         if (nullptr != g->grpnr[i])
 116         {
 117             sfree(g->grpnr[i]);
 118             g->grpnr[i] = nullptr;
 119         }
 120     }
 121     /* The contents of this array is in symtab, don't free it here */
 122     sfree(g->grpname);
 123 }
 124
 125 gmx_mtop_t::gmx_mtop_t()
 126 {
 127     init_atomtypes(&atomtypes);
 128     init_groups(&groups);
 129     open_symtab(&symtab);
 130 }
 131
 132 gmx_mtop_t::~gmx_mtop_t()
 133 {
 134     done_symtab(&symtab);
 135
 136     moltype.clear();
 137     molblock.clear();
 138     done_atomtypes(&atomtypes);
 139     done_gmx_groups_t(&groups);
 140 }
 141
 142 void done_top(t_topology *top)
 143 {
 144     done_idef(&top->idef);
 145     done_atom(&(top->atoms));
 146
 147     /* For GB */
 148     done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 149
 150     done_symtab(&(top->symtab));
 151     done_block(&(top->cgs));
 152     done_block(&(top->mols));
 153     done_blocka(&(top->excls));
 154 }
 155
 156 void done_top_mtop(t_topology *top, gmx_mtop_t *mtop)
 157 {
 158     if (mtop != nullptr)
 159     {
 160         if (top != nullptr)
 161         {
 162             done_idef(&top->idef);
 163             done_atom(&top->atoms);
 164             done_block(&top->cgs);
 165             done_blocka(&top->excls);
 166             done_block(&top->mols);
 167             done_symtab(&top->symtab);
 168             open_symtab(&mtop->symtab);
 169             done_atomtypes(&(top->atomtypes));
 170         }
 171
 172         // Note that the rest of mtop will be freed by the destructor
 173     }
 174 }
 175
 176 gmx_localtop_t::gmx_localtop_t()
 177 {
 178     init_block_null(&cgs);
 179     init_blocka_null(&excls);
 180     init_idef(&idef);
 181     init_atomtypes(&atomtypes);
 182 }
 183
 184 gmx_localtop_t::~gmx_localtop_t()
 185 {
 186     if (!useInDomainDecomp_)
 187     {
 188         done_idef(&idef);
 189         done_block(&cgs);
 190         done_blocka(&excls);
 191         done_atomtypes(&atomtypes);
 192     }
 193 }
 194
 195 bool gmx_mtop_has_masses(const gmx_mtop_t *mtop)
 196 {
 197     if (mtop == nullptr)
 198     {
 199         return false;
 200     }
 201     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveMass;
 202 }
 203
 204 bool gmx_mtop_has_charges(const gmx_mtop_t *mtop)
 205 {
 206     if (mtop == nullptr)
 207     {
 208         return false;
 209     }
 210     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveCharge;
 211 }
 212
 213 bool gmx_mtop_has_perturbed_charges(const gmx_mtop_t &mtop)
 214 {
 215     for (const gmx_moltype_t &moltype : mtop.moltype)
 216     {
 217         const t_atoms &atoms = moltype.atoms;
 218         if (atoms.haveBState)
 219         {
 220             for (int a = 0; a < atoms.nr; a++)
 221             {
 222                 if (atoms.atom[a].q != atoms.atom[a].qB)
 223                 {
 224                     return true;
 225                 }
 226             }
 227         }
 228     }
 229     return false;
 230 }
 231
 232 bool gmx_mtop_has_atomtypes(const gmx_mtop_t *mtop)
 233 {
 234     if (mtop == nullptr)
 235     {
 236         return false;
 237     }
 238     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.haveType;
 239 }
 240
 241 bool gmx_mtop_has_pdbinfo(const gmx_mtop_t *mtop)
 242 {
 243     if (mtop == nullptr)
 244     {
 245         return false;
 246     }
 247     return mtop->moltype.empty() || mtop->moltype[0].atoms.havePdbInfo;
 248 }
 249
 250 static void pr_grps(FILE *fp, const char *title, const t_grps grps[], char **grpname[])
 251 {
 252     int i, j;
 253
 254     for (i = 0; (i < egcNR); i++)
 255     {
 256         fprintf(fp, "%s[%-12s] nr=%d, name=[", title, gtypes[i], grps[i].nr);
 257         for (j = 0; (j < grps[i].nr); j++)
 258         {
 259             fprintf(fp, " %s", *(grpname[grps[i].nm_ind[j]]));
 260         }
 261         fprintf(fp, "]\n");
 262     }
 263 }
 264
 265 static void pr_groups(FILE *fp, int indent,
 266                       const gmx_groups_t *groups,
 267                       gmx_bool bShowNumbers)
 268 {
 269     int nat_max, i, g;
 270
 271     pr_grps(fp, "grp", groups->grps, groups->grpname);
 272     pr_strings(fp, indent, "grpname", groups->grpname, groups->ngrpname, bShowNumbers);
 273
 274     pr_indent(fp, indent);
 275     fprintf(fp, "groups          ");
 276     for (g = 0; g < egcNR; g++)
 277     {
 278         printf(" %5.5s", gtypes[g]);
 279     }
 280     printf("\n");
 281
 282     pr_indent(fp, indent);
 283     fprintf(fp, "allocated       ");
 284     nat_max = 0;
 285     for (g = 0; g < egcNR; g++)
 286     {
 287         printf(" %5d", groups->ngrpnr[g]);
 288         nat_max = std::max(nat_max, groups->ngrpnr[g]);
 289     }
 290     printf("\n");
 291
 292     if (nat_max == 0)
 293     {
 294         pr_indent(fp, indent);
 295         fprintf(fp, "groupnr[%5s] =", "*");
 296         for (g = 0; g < egcNR; g++)
 297         {
 298             fprintf(fp, "  %3d ", 0);
 299         }
 300         fprintf(fp, "\n");
 301     }
 302     else
 303     {
 304         for (i = 0; i < nat_max; i++)
 305         {
 306             pr_indent(fp, indent);
 307             fprintf(fp, "groupnr[%5d] =", i);
 308             for (g = 0; g < egcNR; g++)
 309             {
 310                 fprintf(fp, "  %3d ",
 311                         groups->grpnr[g] ? groups->grpnr[g][i] : 0);
 312             }
 313             fprintf(fp, "\n");
 314         }
 315     }
 316 }
 317
 318 static void pr_moltype(FILE *fp, int indent, const char *title,
 319                        const gmx_moltype_t *molt, int n,
 320                        const gmx_ffparams_t *ffparams,
 321                        gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 322 {
 323     int j;
 324
 325     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 326     pr_indent(fp, indent);
 327     fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(molt->name));
 328     pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(molt->atoms), bShowNumbers);
 329     pr_block(fp, indent, "cgs", &molt->cgs, bShowNumbers);
 330     pr_blocka(fp, indent, "excls", &molt->excls, bShowNumbers);
 331     for (j = 0; (j < F_NRE); j++)
 332     {
 333         pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname,
 334                  ffparams->functype.data(), molt->ilist[j],
 335                  bShowNumbers, bShowParameters, ffparams->iparams.data());
 336     }
 337 }
 338
 339 static void pr_molblock(FILE *fp, int indent, const char *title,
 340                         const gmx_molblock_t *molb, int n,
 341                         const std::vector<gmx_moltype_t> &molt)
 342 {
 343     indent = pr_title_n(fp, indent, title, n);
 344     pr_indent(fp, indent);
 345     fprintf(fp, "%-20s = %d \"%s\"\n",
 346             "moltype", molb->type, *(molt[molb->type].name));
 347     pr_int(fp, indent, "#molecules", molb->nmol);
 348     pr_int(fp, indent, "#posres_xA", molb->posres_xA.size());
 349     if (!molb->posres_xA.empty())
 350     {
 351         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xA", as_rvec_array(molb->posres_xA.data()), molb->posres_xA.size());
 352     }
 353     pr_int(fp, indent, "#posres_xB", molb->posres_xB.size());
 354     if (!molb->posres_xB.empty())
 355     {
 356         pr_rvecs(fp, indent, "posres_xB", as_rvec_array(molb->posres_xB.data()), molb->posres_xB.size());
 357     }
 358 }
 359
 360 void pr_mtop(FILE *fp, int indent, const char *title, const gmx_mtop_t *mtop,
 361              gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 362 {
 363     if (available(fp, mtop, indent, title))
 364     {
 365         indent = pr_title(fp, indent, title);
 366         pr_indent(fp, indent);
 367         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(mtop->name));
 368         pr_int(fp, indent, "#atoms", mtop->natoms);
 369         pr_int(fp, indent, "#molblock", mtop->molblock.size());
 370         for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 371         {
 372             pr_molblock(fp, indent, "molblock", &mtop->molblock[mb], mb, mtop->moltype);
 373         }
 374         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 375                gmx::boolToString(mtop->bIntermolecularInteractions));
 376         if (mtop->bIntermolecularInteractions)
 377         {
 378             for (int j = 0; j < F_NRE; j++)
 379             {
 380                 pr_ilist(fp, indent, interaction_function[j].longname,
 381                          mtop->ffparams.functype.data(),
 382                          (*mtop->intermolecular_ilist)[j],
 383                          bShowNumbers, bShowParameters, mtop->ffparams.iparams.data());
 384             }
 385         }
 386         pr_ffparams(fp, indent, "ffparams", &(mtop->ffparams), bShowNumbers);
 387         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(mtop->atomtypes), bShowNumbers);
 388         for (size_t mt = 0; mt < mtop->moltype.size(); mt++)
 389         {
 390             pr_moltype(fp, indent, "moltype", &mtop->moltype[mt], mt,
 391                        &mtop->ffparams, bShowNumbers, bShowParameters);
 392         }
 393         pr_groups(fp, indent, &mtop->groups, bShowNumbers);
 394     }
 395 }
 396
 397 void pr_top(FILE *fp, int indent, const char *title, const t_topology *top,
 398             gmx_bool bShowNumbers, gmx_bool bShowParameters)
 399 {
 400     if (available(fp, top, indent, title))
 401     {
 402         indent = pr_title(fp, indent, title);
 403         pr_indent(fp, indent);
 404         fprintf(fp, "name=\"%s\"\n", *(top->name));
 405         pr_atoms(fp, indent, "atoms", &(top->atoms), bShowNumbers);
 406         pr_atomtypes(fp, indent, "atomtypes", &(top->atomtypes), bShowNumbers);
 407         pr_block(fp, indent, "cgs", &top->cgs, bShowNumbers);
 408         pr_block(fp, indent, "mols", &top->mols, bShowNumbers);
 409         pr_str(fp, indent, "bIntermolecularInteractions",
 410                gmx::boolToString(top->bIntermolecularInteractions));
 411         pr_blocka(fp, indent, "excls", &top->excls, bShowNumbers);
 412         pr_idef(fp, indent, "idef", &top->idef, bShowNumbers, bShowParameters);
 413     }
 414 }
 415
 416 static void cmp_iparm(FILE *fp, const char *s, t_functype ft,
 417                       const t_iparams &ip1, const t_iparams &ip2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 418 {
 419     int      i;
 420     gmx_bool bDiff;
 421
 422     bDiff = FALSE;
 423     for (i = 0; i < MAXFORCEPARAM && !bDiff; i++)
 424     {
 425         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[i], ip2.generic.buf[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 426     }
 427     if (bDiff)
 428     {
 429         fprintf(fp, "%s1: ", s);
 430         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 431         fprintf(fp, "%s2: ", s);
 432         pr_iparams(fp, ft, &ip2);
 433     }
 434 }
 435
 436 static void cmp_iparm_AB(FILE *fp, const char *s, t_functype ft,
 437                          const t_iparams &ip1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 438 {
 439     int      nrfpA, nrfpB, p0, i;
 440     gmx_bool bDiff;
 441
 442     /* Normally the first parameter is perturbable */
 443     p0    = 0;
 444     nrfpA = interaction_function[ft].nrfpA;
 445     nrfpB = interaction_function[ft].nrfpB;
 446     if (ft == F_PDIHS)
 447     {
 448         nrfpB = 2;
 449     }
 450     else if (interaction_function[ft].flags & IF_TABULATED)
 451     {
 452         /* For tabulated interactions only the second parameter is perturbable */
 453         p0    = 1;
 454         nrfpB = 1;
 455     }
 456     bDiff = FALSE;
 457     for (i = 0; i < nrfpB && !bDiff; i++)
 458     {
 459         bDiff = !equal_real(ip1.generic.buf[p0+i], ip1.generic.buf[nrfpA+i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 460     }
 461     if (bDiff)
 462     {
 463         fprintf(fp, "%s: ", s);
 464         pr_iparams(fp, ft, &ip1);
 465     }
 466 }
 467
 468 static void cmp_cmap(FILE *fp, const gmx_cmap_t *cmap1, const gmx_cmap_t *cmap2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 469 {
 470     int cmap1_ngrid = (cmap1 ? cmap1->cmapdata.size() : 0);
 471     int cmap2_ngrid = (cmap2 ? cmap2->cmapdata.size() : 0);
 472
 473     cmp_int(fp, "cmap ngrid", -1, cmap1_ngrid, cmap2_ngrid);
 474
 475     if (cmap1 == nullptr || cmap2 == nullptr)
 476     {
 477         return;
 478     }
 479
 480     cmp_int(fp, "cmap grid_spacing", -1, cmap1->grid_spacing, cmap2->grid_spacing);
 481     if (cmap1->cmapdata.size() == cmap2->cmapdata.size() &&
 482         cmap1->grid_spacing == cmap2->grid_spacing)
 483     {
 484         for (size_t g = 0; g < cmap1->cmapdata.size(); g++)
 485         {
 486             int i;
 487
 488             fprintf(fp, "comparing cmap %zu\n", g);
 489
 490             for (i = 0; i < 4*cmap1->grid_spacing*cmap1->grid_spacing; i++)
 491             {
 492                 cmp_real(fp, "", i, cmap1->cmapdata[g].cmap[i], cmap2->cmapdata[g].cmap[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 493             }
 494         }
 495     }
 496 }
 497
 498 static void cmp_block(FILE *fp, const t_block *b1, const t_block *b2, const char *s)
 499 {
 500     char buf[32];
 501
 502     fprintf(fp, "comparing block %s\n", s);
 503     sprintf(buf, "%s.nr", s);
 504     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nr, b2->nr);
 505 }
 506
 507 static void cmp_blocka(FILE *fp, const t_blocka *b1, const t_blocka *b2, const char *s)
 508 {
 509     char buf[32];
 510
 511     fprintf(fp, "comparing blocka %s\n", s);
 512     sprintf(buf, "%s.nr", s);
 513     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nr, b2->nr);
 514     sprintf(buf, "%s.nra", s);
 515     cmp_int(fp, buf, -1, b1->nra, b2->nra);
 516 }
 517
 518 static void compareFfparams(FILE *fp, const gmx_ffparams_t &ff1, const gmx_ffparams_t &ff2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 519 {
 520     fprintf(fp, "comparing force field parameters\n");
 521     cmp_int(fp, "numTypes", -1, ff1.numTypes(), ff2.numTypes());
 522     cmp_int(fp, "atnr", -1, ff1.atnr, ff1.atnr);
 523     cmp_double(fp, "reppow", -1, ff1.reppow, ff2.reppow, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 524     cmp_real(fp, "fudgeQQ", -1, ff1.fudgeQQ, ff2.fudgeQQ, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 525     cmp_cmap(fp, &ff1.cmap_grid, &ff2.cmap_grid, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 526     for (int i = 0; i < std::min(ff1.numTypes(), ff2.numTypes()); i++)
 527     {
 528         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->functype[%d]", i);
 529         cmp_int(fp, buf.c_str(), i, ff1.functype[i], ff2.functype[i]);
 530         buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 531         cmp_iparm(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], ff2.iparams[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 532     }
 533
 534 }
 535
 536 static void compareFfparamAB(FILE *fp, const gmx_ffparams_t &ff1, real relativeTolerance,   real absoluteTolerance)
 537 {
 538     fprintf(fp, "comparing free energy parameters\n");
 539     for (int i = 0; i < ff1.numTypes(); i++)
 540     {
 541         std::string buf = gmx::formatString("ffparams->iparams[%d]", i);
 542         cmp_iparm_AB(fp, buf.c_str(), ff1.functype[i], ff1.iparams[i], relativeTolerance, absoluteTolerance);
 543     }
 544 }
 545 static void compareInteractionLists(FILE *fp, const InteractionLists *il1, const InteractionLists *il2)
 546 {
 547     fprintf(fp, "comparing InteractionLists\n");
 548     if ((il1 || il2) && (!il1 || !il2))
 549     {
 550         fprintf(fp, "InteractionLists are present in topology %d but not in the other\n", il1 ? 1 : 2);
 551     }
 552     if (il1 && il2)
 553     {
 554         for (int i = 0; i < F_NRE; i++)
 555         {
 556             cmp_int(fp, "InteractionList size", i, il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 557             int nr = std::min(il1->at(i).size(), il2->at(i).size());
 558             for (int j = 0; j < nr; j++)
 559             {
 560                 cmp_int(fp, "InteractionList entry", j, il1->at(i).iatoms.at(j), il2->at(i).iatoms.at(j));
 561             }
 562         }
 563     }
 564 }
 565
 566 static void compareMoltypes(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 567 {
 568     fprintf(fp, "comparing molecule types\n");
 569     cmp_int(fp, "moltype size", -1, mt1.size(), mt2.size());
 570     for (int i = 0; i < std::min(mt1.ssize(), mt2.ssize()); i++)
 571     {
 572         cmp_str(fp, "Name", i, *mt1[i].name, *mt2[i].name);
 573         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, &mt2[i].atoms, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 574         compareInteractionLists(fp, &mt1[i].ilist, &mt2[i].ilist);
 575         std::string buf = gmx::formatString("cgs[%d]", i);
 576         cmp_block(fp, &mt1[i].cgs, &mt2[i].cgs, buf.c_str());
 577         buf = gmx::formatString("excls[%d]", i);
 578         cmp_blocka(fp, &mt1[i].excls, &mt2[i].excls, buf.c_str());
 579     }
 580 }
 581
 582 static void compareMoletypeAB(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_moltype_t> mt1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 583 {
 584     fprintf(fp, "comparing free energy molecule types\n");
 585     for (int i = 0; i < mt1.ssize(); i++)
 586     {
 587         compareAtoms(fp, &mt1[i].atoms, nullptr, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 588     }
 589 }
 590 static void compareMolblocks(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb1, gmx::ArrayRef<const gmx_molblock_t> mb2)
 591 {
 592     fprintf(fp, "comparing molecule blocks\n");
 593     cmp_int(fp, "molblock size", -1, mb1.size(), mb2.size());
 594     int nr = std::min(mb1.size(), mb2.size());
 595     for (int i = 0; i < nr; i++)
 596     {
 597         cmp_int(fp, "type", i, mb1[i].type, mb2[i].type);
 598         cmp_int(fp, "nmol", i, mb1[i].nmol, mb2[i].nmol);
 599         // Only checking size of restraint vectors for now
 600         cmp_int(fp, "posres_xA size", i, mb1[i].posres_xA.size(), mb2[i].posres_xA.size());
 601         cmp_int(fp, "posres_xB size", i, mb1[i].posres_xB.size(), mb2[i].posres_xB.size());
 602     }
 603
 604 }
 605
 606 static void compareAtomtypes(FILE *fp, const t_atomtypes &at1, const t_atomtypes &at2)
 607 {
 608     fprintf(fp, "comparing atomtypes\n");
 609     cmp_int(fp, "nr", -1, at1.nr, at2.nr);
 610     int nr = std::min(at1.nr, at2.nr);
 611     for (int i = 0; i < nr; i++)
 612     {
 613         cmp_int(fp, "atomtype", i, at1.atomnumber[i], at2.atomnumber[i]);
 614     }
 615 }
 616
 617 static void compareIntermolecularExclusions(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const int> ime1, gmx::ArrayRef<const int> ime2)
 618 {
 619     fprintf(fp, "comparing intermolecular exclusions\n");
 620     cmp_int(fp, "exclusion number", -1, ime1.size(), ime2.size());
 621     int nr = std::min(ime1.size(), ime2.size());
 622     for (int i = 0; i < nr; i++)
 623     {
 624         cmp_int(fp, "exclusion", i, ime1[i], ime2[i]);
 625     }
 626 }
 627
 628 static void compareBlockIndices(FILE *fp, gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi1, gmx::ArrayRef<const MoleculeBlockIndices> mbi2)
 629 {
 630     fprintf(fp, "comparing moleculeBlockIndices\n");
 631     cmp_int(fp, "size", -1, mbi1.size(), mbi2.size());
 632     int nr = std::min(mbi1.size(), mbi2.size());
 633     for (int i = 0; i < nr; i++)
 634     {
 635         cmp_int(fp, "numAtomsPerMolecule", i, mbi1[i].numAtomsPerMolecule, mbi2[i].numAtomsPerMolecule);
 636         cmp_int(fp, "globalAtomStart", i, mbi1[i].globalAtomStart, mbi2[i].globalAtomStart);
 637         cmp_int(fp, "globalAtomEnd", i, mbi1[i].globalAtomEnd, mbi2[i].globalAtomEnd);
 638         cmp_int(fp, "globalResidueStart", i, mbi1[i].globalResidueStart, mbi2[i].globalResidueStart);
 639         cmp_int(fp, "moleculeIndexStart", i, mbi1[i].moleculeIndexStart, mbi2[i].moleculeIndexStart);
 640     }
 641 }
 642
 643 void compareMtop(FILE *fp, const gmx_mtop_t &mtop1, const gmx_mtop_t &mtop2, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 644 {
 645     fprintf(fp, "comparing mtop topology\n");
 646     cmp_str(fp, "Name", -1, *mtop1.name, *mtop2.name);
 647     cmp_int(fp, "natoms", -1, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 648     cmp_int(fp, "maxres_renum", -1, mtop1.maxres_renum, mtop2.maxres_renum);
 649     cmp_int(fp, "maxresnr", -1, mtop1.maxresnr, mtop2.maxresnr);
 650     cmp_bool(fp, "bIntermolecularInteractions", -1, mtop1.bIntermolecularInteractions, mtop2.bIntermolecularInteractions);
 651     cmp_bool(fp, "haveMoleculeIndices", -1, mtop1.haveMoleculeIndices, mtop2.haveMoleculeIndices);
 652
 653     compareFfparams(fp, mtop1.ffparams, mtop2.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 654     compareMoltypes(fp, mtop1.moltype, mtop2.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 655     compareMolblocks(fp, mtop1.molblock, mtop2.molblock);
 656     compareInteractionLists(fp, mtop1.intermolecular_ilist.get(), mtop2.intermolecular_ilist.get());
 657     compareAtomtypes(fp, mtop1.atomtypes, mtop2.atomtypes);
 658     compareAtomGroups(fp, mtop1.groups, mtop2.groups, mtop1.natoms, mtop2.natoms);
 659     compareIntermolecularExclusions(fp, mtop1.intermolecularExclusionGroup, mtop2.intermolecularExclusionGroup);
 660     compareBlockIndices(fp, mtop1.moleculeBlockIndices, mtop2.moleculeBlockIndices);
 661 }
 662
 663 void compareMtopAB(FILE *fp, const gmx_mtop_t &mtop1, real relativeTolerance, real absoluteTolerance)
 664 {
 665     fprintf(fp, "comparing topAB\n");
 666     compareFfparamAB(fp, mtop1.ffparams, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 667     compareMoletypeAB(fp, mtop1.moltype, relativeTolerance, absoluteTolerance);
 668 }
 669
 670 void compareAtomGroups(FILE *fp, const gmx_groups_t &g0, const gmx_groups_t &g1,
 671                        int natoms0, int natoms1)
 672 {
 673     fprintf(fp, "comparing groups\n");
 674
 675     for (int i = 0; i < egcNR; i++)
 676     {
 677         std::string buf = gmx::formatString("grps[%d].nr", i);
 678         cmp_int(fp, buf.c_str(), -1, g0.grps[i].nr, g1.grps[i].nr);
 679         if (g0.grps[i].nr == g1.grps[i].nr)
 680         {
 681             for (int j = 0; j < g0.grps[i].nr; j++)
 682             {
 683                 buf = gmx::formatString("grps[%d].name[%d]", i, j);
 684                 cmp_str(fp, buf.c_str(), -1,
 685                         *g0.grpname[g0.grps[i].nm_ind[j]],
 686                         *g1.grpname[g1.grps[i].nm_ind[j]]);
 687             }
 688         }
 689         cmp_int(fp, "ngrpnr", i, g0.ngrpnr[i], g1.ngrpnr[i]);
 690         if (g0.ngrpnr[i] == g1.ngrpnr[i] && natoms0 == natoms1 &&
 691             (g0.grpnr[i] != nullptr || g1.grpnr[i] != nullptr))
 692         {
 693             for (int j = 0; j < natoms0; j++)
 694             {
 695                 cmp_int(fp, gtypes[i], j, getGroupType(g0, i, j), getGroupType(g1, i, j));
 696             }
 697         }
 698     }
 699     /* We have compared the names in the groups lists,
 700      * so we can skip the grpname list comparison.
 701      */
 702 }
 703
 704 int getGroupType(const gmx_groups_t &group, int type, int atom)
 705 {
 706     return (group.grpnr[type] ? group.grpnr[type][atom] : 0);
 707 }
 708
 709 void copy_moltype(const gmx_moltype_t *src, gmx_moltype_t *dst)
 710 {
 711     dst->name = src->name;
 712     copy_blocka(&src->excls, &dst->excls);
 713     copy_block(&src->cgs, &dst->cgs);
 714     t_atoms *atomsCopy = copy_t_atoms(&src->atoms);
 715     dst->atoms = *atomsCopy;
 716     sfree(atomsCopy);
 717
 718     for (int i = 0; i < F_NRE; ++i)
 719     {
 720         dst->ilist[i] = src->ilist[i];
 721     }
 722 }