src/programs/legacymodules.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \internal \brief
  36  * Registers command-line modules for pre-5.0 binaries.
  37  *
  38  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
  39  */
  40 #include "legacymodules.h"
  41
  42 #include <cstdio>
  43
  44 #include "gromacs/commandline/cmdlinemodule.h"
  45 #include "gromacs/commandline/cmdlinemodulemanager.h"
  46
  47 #include "gromacs/gmxana/gmx_ana.h"
  48 #include "gromacs/gmxpreprocess/genconf.h"
  49 #include "gromacs/gmxpreprocess/grompp.h"
  50 #include "gromacs/gmxpreprocess/insert-molecules.h"
  51 #include "gromacs/gmxpreprocess/pdb2gmx.h"
  52 #include "gromacs/gmxpreprocess/protonate.h"
  53 #include "gromacs/gmxpreprocess/solvate.h"
  54 #include "gromacs/gmxpreprocess/x2top.h"
  55 #include "gromacs/tools/check.h"
  56 #include "gromacs/tools/convert_tpr.h"
  57 #include "gromacs/tools/dump.h"
  58
  59 #include "mdrun/mdrun_main.h"
  60 #include "view/view.h"
  61
  62 namespace
  63 {
  64
  65 /*! \brief
  66  * Command line module that provides information about obsolescence.
  67  *
  68  * Prints a message directing the user to a wiki page describing replacement
  69  * options.
  70  */
  71 class ObsoleteToolModule : public gmx::CommandLineModuleInterface
  72 {
  73     public:
  74         //! Creates an obsolete tool module for a tool with the given name.
  75         explicit ObsoleteToolModule(const char *name)
  76             : name_(name)
  77         {
  78         }
  79
  80         virtual const char *name() const
  81         {
  82             return name_;
  83         }
  84         virtual const char *shortDescription() const
  85         {
  86             return NULL;
  87         }
  88
  89         virtual int run(int /*argc*/, char * /*argv*/[])
  90         {
  91             printMessage();
  92             return 0;
  93         }
  94         virtual void writeHelp(const gmx::CommandLineHelpContext & /*context*/) const
  95         {
  96             printMessage();
  97         }
  98
  99     private:
 100         void printMessage() const
 101         {
 102             std::fprintf(stderr,
 103                          "This tool has been removed from Gromacs 5.0. Please see\n"
 104                          "  http://www.gromacs.org/Documentation/How-tos/Tool_Changes_for_5.0\n"
 105                          "for ideas how to perform the same tasks with the "
 106                          "new tools.\n");
 107         }
 108
 109         const char             *name_;
 110
 111 };
 112
 113 /*! \brief
 114  * Convenience function for creating and registering a module.
 115  *
 116  * \param[in] manager          Module manager to which to register the module.
 117  * \param[in] mainFunction     Main function to wrap.
 118  * \param[in] name             Name for the new module.
 119  * \param[in] shortDescription One-line description for the new module.
 120  */
 121 void registerModule(gmx::CommandLineModuleManager                *manager,
 122                     gmx::CommandLineModuleManager::CMainFunction  mainFunction,
 123                     const char *name, const char *shortDescription)
 124 {
 125     manager->addModuleCMain(name, shortDescription, mainFunction);
 126 }
 127
 128 /*! \brief
 129  * Convenience function for registering a module for an obsolete tool.
 130  *
 131  * \param[in] manager          Module manager to which to register the module.
 132  * \param[in] name             Name for the obsolete tool.
 133  */
 134 void registerObsoleteTool(gmx::CommandLineModuleManager *manager,
 135                           const char                    *name)
 136 {
 137     gmx::CommandLineModulePointer module(new ObsoleteToolModule(name));
 138     manager->addModule(move(module));
 139 }
 140
 141 } // namespace
 142
 143 void registerLegacyModules(gmx::CommandLineModuleManager *manager)
 144 {
 145     // Modules from this directory (were in src/kernel/).
 146     registerModule(manager, &gmx_check, "check",
 147                    "Check and compare files");
 148     registerModule(manager, &gmx_dump, "dump",
 149                    "Make binary files human readable");
 150     registerModule(manager, &gmx_grompp, "grompp",
 151                    "Make a run input file");
 152     registerModule(manager, &gmx_pdb2gmx, "pdb2gmx",
 153                    "Convert coordinate files to topology and FF-compliant coordinate files");
 154     registerModule(manager, &gmx_convert_tpr, "convert-tpr",
 155                    "Make a modifed run-input file");
 156     registerObsoleteTool(manager, "tpbconv");
 157
 158     registerModule(manager, &gmx_protonate, "protonate",
 159                    "Protonate structures");
 160     registerModule(manager, &gmx_x2top, "x2top",
 161                    "Generate a primitive topology from coordinates");
 162
 163     registerModule(manager, &gmx_mdrun, "mdrun",
 164                    "Perform a simulation, do a normal mode analysis or an energy minimization");
 165
 166     // Modules from gmx_ana.h.
 167     registerModule(manager, &gmx_do_dssp, "do_dssp",
 168                    "Assign secondary structure and calculate solvent accessible surface area");
 169     registerModule(manager, &gmx_editconf, "editconf",
 170                    "Convert and manipulates structure files");
 171     registerModule(manager, &gmx_eneconv, "eneconv",
 172                    "Convert energy files");
 173     registerModule(manager, &gmx_solvate, "solvate",
 174                    "Solvate a system");
 175     registerModule(manager, &gmx_insert_molecules, "insert-molecules",
 176                    "Insert molecules into existing vacancies");
 177     registerObsoleteTool(manager, "genbox");
 178     registerModule(manager, &gmx_genconf, "genconf",
 179                    "Multiply a conformation in 'random' orientations");
 180     registerModule(manager, &gmx_genion, "genion",
 181                    "Generate monoatomic ions on energetically favorable positions");
 182     registerModule(manager, &gmx_genpr, "genrestr",
 183                    "Generate position restraints or distance restraints for index groups");
 184     registerModule(manager, &gmx_make_edi, "make_edi",
 185                    "Generate input files for essential dynamics sampling");
 186     registerModule(manager, &gmx_make_ndx, "make_ndx",
 187                    "Make index files");
 188     registerModule(manager, &gmx_mk_angndx, "mk_angndx",
 189                    "Generate index files for 'gmx angle'");
 190     registerModule(manager, &gmx_trjcat, "trjcat",
 191                    "Concatenate trajectory files");
 192     registerModule(manager, &gmx_trjconv, "trjconv",
 193                    "Convert and manipulates trajectory files");
 194     registerModule(manager, &gmx_trjorder, "trjorder",
 195                    "Order molecules according to their distance to a group");
 196     registerModule(manager, &gmx_xpm2ps, "xpm2ps",
 197                    "Convert XPM (XPixelMap) matrices to postscript or XPM");
 198
 199     registerModule(manager, &gmx_anadock, "anadock",
 200                    "Cluster structures from Autodock runs");
 201     registerModule(manager, &gmx_anaeig, "anaeig",
 202                    "Analyze eigenvectors/normal modes");
 203     registerModule(manager, &gmx_analyze, "analyze",
 204                    "Analyze data sets");
 205     registerModule(manager, &gmx_g_angle, "angle",
 206                    "Calculate distributions and correlations for angles and dihedrals");
 207     registerModule(manager, &gmx_bar, "bar",
 208                    "Calculate free energy difference estimates through Bennett's acceptance ratio");
 209     registerObsoleteTool(manager, "bond");
 210     registerObsoleteTool(manager, "dist");
 211     registerObsoleteTool(manager, "sas");
 212     registerObsoleteTool(manager, "sgangle");
 213
 214     registerModule(manager, &gmx_bundle, "bundle",
 215                    "Analyze bundles of axes, e.g., helices");
 216     registerModule(manager, &gmx_chi, "chi",
 217                    "Calculate everything you want to know about chi and other dihedrals");
 218     registerModule(manager, &gmx_cluster, "cluster",
 219                    "Cluster structures");
 220     registerModule(manager, &gmx_clustsize, "clustsize",
 221                    "Calculate size distributions of atomic clusters");
 222     registerModule(manager, &gmx_confrms, "confrms",
 223                    "Fit two structures and calculates the RMSD");
 224     registerModule(manager, &gmx_covar, "covar",
 225                    "Calculate and diagonalize the covariance matrix");
 226     registerModule(manager, &gmx_current, "current",
 227                    "Calculate dielectric constants and current autocorrelation function");
 228     registerModule(manager, &gmx_density, "density",
 229                    "Calculate the density of the system");
 230     registerModule(manager, &gmx_densmap, "densmap",
 231                    "Calculate 2D planar or axial-radial density maps");
 232     registerModule(manager, &gmx_densorder, "densorder",
 233                    "Calculate surface fluctuations");
 234     registerModule(manager, &gmx_dielectric, "dielectric",
 235                    "Calculate frequency dependent dielectric constants");
 236     registerModule(manager, &gmx_dipoles, "dipoles",
 237                    "Compute the total dipole plus fluctuations");
 238     registerModule(manager, &gmx_disre, "disre",
 239                    "Analyze distance restraints");
 240     registerModule(manager, &gmx_dos, "dos",
 241                    "Analyze density of states and properties based on that");
 242     registerModule(manager, &gmx_dyecoupl, "dyecoupl",
 243                    "Extract dye dynamics from trajectories");
 244     registerModule(manager, &gmx_dyndom, "dyndom",
 245                    "Interpolate and extrapolate structure rotations");
 246     registerModule(manager, &gmx_enemat, "enemat",
 247                    "Extract an energy matrix from an energy file");
 248     registerModule(manager, &gmx_energy, "energy",
 249                    "Writes energies to xvg files and display averages");
 250     registerModule(manager, &gmx_filter, "filter",
 251                    "Frequency filter trajectories, useful for making smooth movies");
 252     registerModule(manager, &gmx_gyrate, "gyrate",
 253                    "Calculate the radius of gyration");
 254     registerModule(manager, &gmx_h2order, "h2order",
 255                    "Compute the orientation of water molecules");
 256     registerModule(manager, &gmx_hbond, "hbond",
 257                    "Compute and analyze hydrogen bonds");
 258     registerModule(manager, &gmx_helix, "helix",
 259                    "Calculate basic properties of alpha helices");
 260     registerModule(manager, &gmx_helixorient, "helixorient",
 261                    "Calculate local pitch/bending/rotation/orientation inside helices");
 262     registerModule(manager, &gmx_hydorder, "hydorder",
 263                    "Compute tetrahedrality parameters around a given atom");
 264     registerModule(manager, &gmx_lie, "lie",
 265                    "Estimate free energy from linear combinations");
 266     registerModule(manager, &gmx_mdmat, "mdmat",
 267                    "Calculate residue contact maps");
 268     registerModule(manager, &gmx_mindist, "mindist",
 269                    "Calculate the minimum distance between two groups");
 270     registerModule(manager, &gmx_morph, "morph",
 271                    "Interpolate linearly between conformations");
 272     registerModule(manager, &gmx_msd, "msd",
 273                    "Calculates mean square displacements");
 274     registerModule(manager, &gmx_nmeig, "nmeig",
 275                    "Diagonalize the Hessian for normal mode analysis");
 276     registerModule(manager, &gmx_nmens, "nmens",
 277                    "Generate an ensemble of structures from the normal modes");
 278     registerModule(manager, &gmx_nmtraj, "nmtraj",
 279                    "Generate a virtual oscillating trajectory from an eigenvector");
 280     registerModule(manager, &gmx_options, "options", NULL);
 281     registerModule(manager, &gmx_order, "order",
 282                    "Compute the order parameter per atom for carbon tails");
 283     registerModule(manager, &gmx_pme_error, "pme_error",
 284                    "Estimate the error of using PME with a given input file");
 285     registerModule(manager, &gmx_polystat, "polystat",
 286                    "Calculate static properties of polymers");
 287     registerModule(manager, &gmx_potential, "potential",
 288                    "Calculate the electrostatic potential across the box");
 289     registerModule(manager, &gmx_principal, "principal",
 290                    "Calculate principal axes of inertia for a group of atoms");
 291     registerModule(manager, &gmx_rama, "rama",
 292                    "Compute Ramachandran plots");
 293     registerModule(manager, &gmx_rdf, "rdf",
 294                    "Calculate radial distribution functions");
 295     registerModule(manager, &gmx_rms, "rms",
 296                    "Calculate RMSDs with a reference structure and RMSD matrices");
 297     registerModule(manager, &gmx_rmsdist, "rmsdist",
 298                    "Calculate atom pair distances averaged with power -2, -3 or -6");
 299     registerModule(manager, &gmx_rmsf, "rmsf",
 300                    "Calculate atomic fluctuations");
 301     registerModule(manager, &gmx_rotacf, "rotacf",
 302                    "Calculate the rotational correlation function for molecules");
 303     registerModule(manager, &gmx_rotmat, "rotmat",
 304                    "Plot the rotation matrix for fitting to a reference structure");
 305     registerModule(manager, &gmx_saltbr, "saltbr",
 306                    "Compute salt bridges");
 307     registerModule(manager, &gmx_sans, "sans",
 308                    "Compute small angle neutron scattering spectra");
 309     registerModule(manager, &gmx_saxs, "saxs",
 310                    "Compute small angle X-ray scattering spectra");
 311     registerModule(manager, &gmx_sham, "sham",
 312                    "Compute free energies or other histograms from histograms");
 313     registerModule(manager, &gmx_sigeps, "sigeps",
 314                    "Convert c6/12 or c6/cn combinations to and from sigma/epsilon");
 315     registerModule(manager, &gmx_sorient, "sorient",
 316                    "Analyze solvent orientation around solutes");
 317     registerModule(manager, &gmx_spatial, "spatial",
 318                    "Calculate the spatial distribution function");
 319     registerModule(manager, &gmx_spol, "spol",
 320                    "Analyze solvent dipole orientation and polarization around solutes");
 321     registerModule(manager, &gmx_tcaf, "tcaf",
 322                    "Calculate viscosities of liquids");
 323     registerModule(manager, &gmx_traj, "traj",
 324                    "Plot x, v, f, box, temperature and rotational energy from trajectories");
 325     registerModule(manager, &gmx_tune_pme, "tune_pme",
 326                    "Time mdrun as a function of PME ranks to optimize settings");
 327     registerModule(manager, &gmx_vanhove, "vanhove",
 328                    "Compute Van Hove displacement and correlation functions");
 329     registerModule(manager, &gmx_velacc, "velacc",
 330                    "Calculate velocity autocorrelation functions");
 331     registerModule(manager, &gmx_wham, "wham",
 332                    "Perform weighted histogram analysis after umbrella sampling");
 333     registerModule(manager, &gmx_wheel, "wheel",
 334                    "Plot helical wheels");
 335     registerModule(manager, &gmx_view, "view",
 336                    "View a trajectory on an X-Windows terminal");
 337
 338     {
 339         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 340             manager->addModuleGroup("Generating topologies and coordinates");
 341         group.addModuleWithDescription("editconf", "Edit the box and write subgroups");
 342         group.addModule("protonate");
 343         group.addModule("x2top");
 344         group.addModule("solvate");
 345         group.addModule("insert-molecules");
 346         group.addModule("genconf");
 347         group.addModule("genion");
 348         group.addModule("genrestr");
 349         group.addModule("pdb2gmx");
 350     }
 351     {
 352         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 353             manager->addModuleGroup("Running a simulation");
 354         group.addModule("grompp");
 355         group.addModule("mdrun");
 356         group.addModule("convert-tpr");
 357     }
 358     {
 359         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 360             manager->addModuleGroup("Viewing trajectories");
 361         group.addModule("nmtraj");
 362         group.addModule("view");
 363     }
 364     {
 365         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 366             manager->addModuleGroup("Processing energies");
 367         group.addModule("enemat");
 368         group.addModule("energy");
 369         group.addModuleWithDescription("mdrun", "(Re)calculate energies for trajectory frames with -rerun");
 370     }
 371     {
 372         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 373             manager->addModuleGroup("Converting files");
 374         group.addModule("editconf");
 375         group.addModule("eneconv");
 376         group.addModule("sigeps");
 377         group.addModule("trjcat");
 378         group.addModule("trjconv");
 379         group.addModule("xpm2ps");
 380     }
 381     {
 382         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 383             manager->addModuleGroup("Tools");
 384         group.addModule("analyze");
 385         group.addModule("dyndom");
 386         group.addModule("filter");
 387         group.addModule("lie");
 388         group.addModule("morph");
 389         group.addModule("pme_error");
 390         group.addModule("sham");
 391         group.addModule("spatial");
 392         group.addModule("traj");
 393         group.addModule("tune_pme");
 394         group.addModule("wham");
 395         group.addModule("check");
 396         group.addModule("dump");
 397         group.addModule("make_ndx");
 398         group.addModule("mk_angndx");
 399         group.addModule("trjorder");
 400         group.addModule("xpm2ps");
 401     }
 402     {
 403         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 404             manager->addModuleGroup("Distances between structures");
 405         group.addModule("cluster");
 406         group.addModule("confrms");
 407         group.addModule("rms");
 408         group.addModule("rmsf");
 409     }
 410     {
 411         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 412             manager->addModuleGroup("Distances in structures over time");
 413         group.addModule("mindist");
 414         group.addModule("mdmat");
 415         group.addModule("polystat");
 416         group.addModule("rmsdist");
 417     }
 418     {
 419         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 420             manager->addModuleGroup("Mass distribution properties over time");
 421         group.addModule("gyrate");
 422         group.addModule("msd");
 423         group.addModule("polystat");
 424         group.addModule("rdf");
 425         group.addModule("rotacf");
 426         group.addModule("rotmat");
 427         group.addModule("sans");
 428         group.addModule("saxs");
 429         group.addModule("traj");
 430         group.addModule("vanhove");
 431     }
 432     {
 433         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 434             manager->addModuleGroup("Analyzing bonded interactions");
 435         group.addModule("angle");
 436         group.addModule("mk_angndx");
 437     }
 438     {
 439         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 440             manager->addModuleGroup("Structural properties");
 441         group.addModule("anadock");
 442         group.addModule("bundle");
 443         group.addModule("clustsize");
 444         group.addModule("disre");
 445         group.addModule("hbond");
 446         group.addModule("order");
 447         group.addModule("principal");
 448         group.addModule("rdf");
 449         group.addModule("saltbr");
 450         group.addModule("sorient");
 451         group.addModule("spol");
 452     }
 453     {
 454         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 455             manager->addModuleGroup("Kinetic properties");
 456         group.addModule("bar");
 457         group.addModule("current");
 458         group.addModule("dos");
 459         group.addModule("dyecoupl");
 460         group.addModule("principal");
 461         group.addModule("tcaf");
 462         group.addModule("traj");
 463         group.addModule("vanhove");
 464         group.addModule("velacc");
 465     }
 466     {
 467         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 468             manager->addModuleGroup("Electrostatic properties");
 469         group.addModule("current");
 470         group.addModule("dielectric");
 471         group.addModule("dipoles");
 472         group.addModule("potential");
 473         group.addModule("spol");
 474         group.addModule("genion");
 475     }
 476     {
 477         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 478             manager->addModuleGroup("Protein-specific analysis");
 479         group.addModule("do_dssp");
 480         group.addModule("chi");
 481         group.addModule("helix");
 482         group.addModule("helixorient");
 483         group.addModule("rama");
 484         group.addModule("wheel");
 485     }
 486     {
 487         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 488             manager->addModuleGroup("Interfaces");
 489         group.addModule("bundle");
 490         group.addModule("density");
 491         group.addModule("densmap");
 492         group.addModule("densorder");
 493         group.addModule("h2order");
 494         group.addModule("hydorder");
 495         group.addModule("order");
 496         group.addModule("potential");
 497     }
 498     {
 499         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 500             manager->addModuleGroup("Covariance analysis");
 501         group.addModuleWithDescription("anaeig", "Analyze the eigenvectors");
 502         group.addModule("covar");
 503         group.addModule("make_edi");
 504     }
 505     {
 506         gmx::CommandLineModuleGroup group =
 507             manager->addModuleGroup("Normal modes");
 508         group.addModuleWithDescription("anaeig", "Analyze the normal modes");
 509         group.addModule("nmeig");
 510         group.addModule("nmtraj");
 511         group.addModule("nmens");
 512         group.addModule("grompp");
 513         group.addModuleWithDescription("mdrun", "Find a potential energy minimum and calculate the Hessian");
 514     }
 515 }