src/kernel/hackblock.c

   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  * check out http://www.gromacs.org for more information.
   7  * Copyright (c) 2012, by the GROMACS development team, led by
   8  * David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
   9  * others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
  10  * directory and at http://www.gromacs.org.
  11  *
  12  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  15  * of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with GROMACS; if not, see
  24  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  26  *
  27  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  28  * consider that scientific software is very special. Version
  29  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  30  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  31  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  32  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  33  * official version at http://www.gromacs.org.
  34  *
  35  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  36  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  37  */
  38 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  39 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  40 #include <config.h>
  41 #endif
  42
  43 #include <string.h>
  44 #include "hackblock.h"
  45 #include "smalloc.h"
  46 #include "vec.h"
  47 #include "string2.h"
  48
  49 /* these MUST correspond to the enum in hackblock.h */
  50 const char *btsNames[ebtsNR] = { "bonds", "angles", "dihedrals", "impropers", "exclusions", "cmap" };
  51 const int btsNiatoms[ebtsNR] = { 2,       3,        4,           4,           2,             5 };
  52
  53 static void free_t_bonded(t_rbonded *rb)
  54 {
  55   int i;
  56
  57   for (i=0; i<MAXATOMLIST; i++)
  58     sfree(rb->a[i]);
  59   sfree(rb->s);
  60 }
  61
  62 static void free_t_bondeds(t_rbondeds *rbs)
  63 {
  64   int i;
  65
  66   for(i=0; i<rbs->nb; i++)
  67     free_t_bonded(&rbs->b[i]);
  68   sfree(rbs->b);
  69   rbs->b=NULL;
  70   rbs->nb=0;
  71 }
  72
  73 void free_t_restp(int nrtp, t_restp **rtp)
  74 {
  75   int i,j;
  76
  77   for(i=0; i<nrtp; i++) {
  78     sfree((*rtp)[i].resname);
  79     sfree((*rtp)[i].atom);
  80     for(j=0; j<(*rtp)[i].natom; j++) {
  81       sfree(*(*rtp)[i].atomname[j]);
  82       sfree((*rtp)[i].atomname[j]);
  83     }
  84     sfree((*rtp)[i].atomname);
  85     sfree((*rtp)[i].cgnr);
  86     for(j=0; j<ebtsNR; j++)
  87       free_t_bondeds(&(*rtp)[i].rb[j]);
  88   }
  89   free(*rtp);
  90 }
  91
  92 void free_t_hack(int nh, t_hack **h)
  93 {
  94   int i, j;
  95
  96   for(i=0; i<nh; i++) {
  97     sfree((*h)[i].oname);
  98     sfree((*h)[i].nname);
  99     sfree((*h)[i].atom);
 100     for(j=0; j<4; j++)
 101       sfree((*h)[i].a[j]);
 102   }
 103   sfree(*h);
 104   *h=NULL;
 105 }
 106
 107 void free_t_hackblock(int nhb, t_hackblock **hb)
 108 {
 109   int i, j;
 110
 111   for(i=0; i<nhb; i++) {
 112     sfree((*hb)[i].name);
 113     free_t_hack((*hb)[i].nhack, &(*hb)[i].hack);
 114     for(j=0; j<ebtsNR; j++)
 115       free_t_bondeds(&(*hb)[i].rb[j]);
 116   }
 117   sfree(*hb);
 118 }
 119
 120 void clear_t_hackblock(t_hackblock *hb)
 121 {
 122   int i;
 123
 124   hb->name   = NULL;
 125   hb->nhack  = 0;
 126   hb->maxhack= 0;
 127   hb->hack   = NULL;
 128   for(i=0; i<ebtsNR; i++) {
 129     hb->rb[i].nb=0;
 130     hb->rb[i].b=NULL;
 131   }
 132 }
 133
 134 void clear_t_hack(t_hack *hack)
 135 {
 136   int i;
 137
 138   hack->nr    = 0;
 139   hack->oname = NULL;
 140   hack->nname = NULL;
 141   hack->atom  = NULL;
 142   hack->cgnr  = NOTSET;
 143   hack->tp    = 0;
 144   hack->nctl  = 0;
 145   for(i=0; i<4; i++)
 146     hack->a[i]  = NULL;
 147   for(i=0; i<DIM; i++)
 148     hack->newx[i] = NOTSET;
 149 }
 150
 151 #define safe_strdup(str) ((str != NULL) ? strdup(str) : NULL)
 152
 153 static void copy_t_rbonded(t_rbonded *s, t_rbonded *d)
 154 {
 155   int i;
 156
 157   for(i=0; i<MAXATOMLIST; i++)
 158     d->a[i] = safe_strdup(s->a[i]);
 159   d->s = safe_strdup(s->s);
 160 }
 161
 162 static gmx_bool contains_char(t_rbonded *s,char c)
 163 {
 164   int i;
 165   gmx_bool bRet;
 166
 167   bRet = FALSE;
 168   for(i=0; i<MAXATOMLIST; i++)
 169     if (s->a[i] && s->a[i][0]==c)
 170       bRet = TRUE;
 171
 172   return bRet;
 173 }
 174
 175 gmx_bool merge_t_bondeds(t_rbondeds s[], t_rbondeds d[],gmx_bool bMin,gmx_bool bPlus)
 176 {
 177   int i, j;
 178   gmx_bool bBondsRemoved;
 179
 180   bBondsRemoved = FALSE;
 181   for(i=0; i < ebtsNR; i++) {
 182     if ( s[i].nb > 0 ) {
 183       /* make space */
 184       srenew(d[i].b, d[i].nb + s[i].nb);
 185       for(j=0; j < s[i].nb; j++)
 186         if (!(bMin && contains_char(&s[i].b[j],'-'))
 187             && !(bPlus && contains_char(&s[i].b[j],'+'))) {
 188           copy_t_rbonded(&s[i].b[j], &d[i].b[ d[i].nb ]);
 189           d[i].nb ++;
 190         } else if (i == ebtsBONDS) {
 191           bBondsRemoved = TRUE;
 192         }
 193     }
 194   }
 195
 196   return bBondsRemoved;
 197 }
 198
 199 void copy_t_restp(t_restp *s, t_restp *d)
 200 {
 201   int i;
 202
 203   *d = *s;
 204   d->resname = safe_strdup(s->resname);
 205   snew(d->atom, s->natom);
 206   for(i=0; i < s->natom; i++)
 207     d->atom[i] = s->atom[i];
 208   snew(d->atomname, s->natom);
 209   for(i=0; i < s->natom; i++) {
 210     snew(d->atomname[i],1);
 211     *d->atomname[i] = safe_strdup(*s->atomname[i]);
 212   }
 213   snew(d->cgnr, s->natom);
 214   for(i=0; i < s->natom; i++)
 215     d->cgnr[i] = s->cgnr[i];
 216   for(i=0; i < ebtsNR; i++) {
 217     d->rb[i].type = s->rb[i].type;
 218     d->rb[i].nb = 0;
 219     d->rb[i].b = NULL;
 220   }
 221   merge_t_bondeds(s->rb, d->rb,FALSE,FALSE);
 222 }
 223
 224 void copy_t_hack(t_hack *s, t_hack *d)
 225 {
 226   int i;
 227
 228   *d = *s;
 229   d->oname = safe_strdup(s->oname);
 230   d->nname = safe_strdup(s->nname);
 231   if (s->atom) {
 232     snew(d->atom, 1);
 233     *(d->atom) = *(s->atom);
 234   } else
 235     d->atom = NULL;
 236   for(i=0; i<4; i++)
 237     d->a[i] = safe_strdup(s->a[i]);
 238   copy_rvec(s->newx, d->newx);
 239 }
 240
 241 void merge_hacks_lo(int ns, t_hack *s, int *nd, t_hack **d)
 242 {
 243   int i;
 244
 245   if (ns) {
 246     srenew(*d, *nd + ns);
 247     for(i=0; i < ns; i++)
 248       copy_t_hack(&s[i], &(*d)[*nd + i]);
 249     (*nd) += ns;
 250   }
 251 }
 252
 253 void merge_hacks(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 254 {
 255   merge_hacks_lo(s->nhack, s->hack, &d->nhack, &d->hack);
 256 }
 257
 258 void merge_t_hackblock(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 259 {
 260   merge_hacks(s, d);
 261   merge_t_bondeds(s->rb, d->rb,FALSE,FALSE);
 262 }
 263
 264 void copy_t_hackblock(t_hackblock *s, t_hackblock *d)
 265 {
 266   int i;
 267
 268   *d       = *s;
 269   d->name  = safe_strdup(s->name);
 270   d->nhack = 0;
 271   d->hack  = NULL;
 272   for(i=0; i<ebtsNR; i++) {
 273     d->rb[i].nb=0;
 274     d->rb[i].b=NULL;
 275   }
 276   merge_t_hackblock(s, d);
 277 }
 278
 279 #undef safe_strdup
 280
 281 void dump_hb(FILE *out, int nres, t_hackblock hb[])
 282 {
 283   int i,j,k,l;
 284
 285 #define SS(s) (s) ? (s) : "-"
 286 #define SA(s) (s) ? "+" : ""
 287   fprintf(out,"t_hackblock\n");
 288   for(i=0; i<nres; i++) {
 289     fprintf(out, "%3d %4s %2d %2d\n",
 290             i, SS(hb[i].name), hb[i].nhack, hb[i].maxhack);
 291     if (hb[i].nhack)
 292       for(j=0; j<hb[i].nhack; j++) {
 293         fprintf(out, "%d: %d %4s %4s %1s %2d %d %4s %4s %4s %4s\n",
 294                 j, hb[i].hack[j].nr,
 295                 SS(hb[i].hack[j].oname), SS(hb[i].hack[j].nname),
 296                 SA(hb[i].hack[j].atom), hb[i].hack[j].tp, hb[i].hack[j].cgnr,
 297                 SS(hb[i].hack[j].AI), SS(hb[i].hack[j].AJ),
 298                 SS(hb[i].hack[j].AK), SS(hb[i].hack[j].AL) );
 299       }
 300     for(j=0; j<ebtsNR; j++)
 301       if (hb[i].rb[j].nb) {
 302         fprintf(out, " %c %d:", btsNames[j][0], hb[i].rb[j].nb);
 303         for(k=0; k<hb[i].rb[j].nb; k++) {
 304           fprintf(out, " [");
 305           for(l=0; l<btsNiatoms[j]; l++)
 306             fprintf(out, " %s",hb[i].rb[j].b[k].a[l]);
 307           fprintf(out, " %s]",SS(hb[i].rb[j].b[k].s));
 308         }
 309         fprintf(out,"\n");
 310       }
 311     fprintf(out,"\n");
 312   }
 313 #undef SS
 314 #undef SA
 315 }
 316
 317 void init_t_protonate(t_protonate *protonate)
 318 {
 319   protonate->bInit=FALSE;
 320 }