src/tools/eigio.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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  39 #include <config.h>
  40 #endif
  41
  42 #include "smalloc.h"
  43 #include "vec.h"
  44 #include "eigio.h"
  45 #include "trnio.h"
  46 #include "tpxio.h"
  47 #include "statutil.h"
  48 #include "futil.h"
  49
  50 void read_eigenvectors(const char *file,int *natoms,gmx_bool *bFit,
  51                        rvec **xref,gmx_bool *bDMR,
  52                        rvec **xav,gmx_bool *bDMA,
  53                        int *nvec, int **eignr,
  54                        rvec ***eigvec,real **eigval)
  55 {
  56   t_trnheader head;
  57   int    i,snew_size;
  58   t_fileio *status;
  59   rvec   *x;
  60   matrix box;
  61   gmx_bool   bOK;
  62
  63   *bDMR=FALSE;
  64
  65   /* read (reference (t=-1) and) average (t=0) structure */
  66   status=open_trn(file,"r");
  67   fread_trnheader(status,&head,&bOK);
  68   *natoms=head.natoms;
  69   snew(*xav,*natoms);
  70   fread_htrn(status,&head,box,*xav,NULL,NULL);
  71
  72   if ((head.t>=-1.1) && (head.t<=-0.9))
  73   {
  74       snew(*xref,*natoms);
  75       for(i=0; i<*natoms; i++)
  76           copy_rvec((*xav)[i],(*xref)[i]);
  77       *bDMR = (head.lambda > 0.5);
  78       *bFit = (head.lambda > -0.5);
  79       if (*bFit)
  80       {
  81           fprintf(stderr,"Read %smass weighted reference structure with %d atoms from %s\n", *bDMR ? "" : "non ",*natoms,file);
  82       }
  83       else
  84       {
  85           fprintf(stderr,"Eigenvectors in %s were determined without fitting\n",file);
  86           sfree(*xref);
  87           *xref=NULL;
  88       }
  89       fread_trnheader(status,&head,&bOK);
  90       fread_htrn(status,&head,box,*xav,NULL,NULL);
  91   }
  92   else
  93   {
  94       *bFit=TRUE;
  95       *xref=NULL;
  96   }
  97   *bDMA = (head.lambda > 0.5);
  98   if ((head.t<=-0.01) || (head.t>=0.01))
  99   {
 100       fprintf(stderr,"WARNING: %s does not start with t=0, which should be the "
 101               "average structure. This might not be a eigenvector file. "
 102               "Some things might go wrong.\n",
 103               file);
 104   }
 105   else
 106   {
 107       fprintf(stderr,
 108               "Read %smass weighted average/minimum structure with %d atoms from %s\n",
 109               *bDMA ? "" : "non ",*natoms,file);
 110   }
 111
 112   snew(x,*natoms);
 113   snew_size=10;
 114   snew(*eignr,snew_size);
 115   snew(*eigval,snew_size);
 116   snew(*eigvec,snew_size);
 117
 118   *nvec=0;
 119   while (fread_trnheader(status,&head,&bOK))
 120   {
 121       fread_htrn(status,&head,box,x,NULL,NULL);
 122       if (*nvec >= snew_size)
 123       {
 124           snew_size+=10;
 125           srenew(*eignr,snew_size);
 126           srenew(*eigval,snew_size);
 127           srenew(*eigvec,snew_size);
 128       }
 129       i=head.step;
 130       (*eigval)[*nvec]=head.t;
 131       (*eignr)[*nvec]=i-1;
 132       snew((*eigvec)[*nvec],*natoms);
 133       for(i=0; i<*natoms; i++)
 134       {
 135           copy_rvec(x[i],(*eigvec)[*nvec][i]);
 136       }
 137       (*nvec)++;
 138   }
 139   sfree(x);
 140   fprintf(stderr,"Read %d eigenvectors (for %d atoms)\n\n",*nvec,*natoms);
 141 }
 142
 143
 144 void write_eigenvectors(const char *trnname,int natoms,real mat[],
 145                         gmx_bool bReverse,int begin,int end,
 146                         int WriteXref,rvec *xref,gmx_bool bDMR,
 147                         rvec xav[], gmx_bool bDMA,real eigval[])
 148 {
 149     t_fileio *trnout;
 150     int    ndim,i,j,d,vec;
 151     matrix zerobox;
 152     rvec   *x;
 153
 154     ndim = natoms*DIM;
 155     clear_mat(zerobox);
 156     snew(x,natoms);
 157
 158     fprintf (stderr,
 159              "\nWriting %saverage structure & eigenvectors %d--%d to %s\n",
 160              (WriteXref==eWXR_YES) ? "reference, " : "",
 161              begin,end,trnname);
 162
 163     trnout = open_tpx(trnname,"w");
 164     if (WriteXref == eWXR_YES)
 165     {
 166         /* misuse lambda: 0/1 mass weighted fit no/yes */
 167         fwrite_trn(trnout,-1,-1,bDMR ? 1.0 : 0.0,zerobox,natoms,xref,NULL,NULL);
 168     }
 169     else if (WriteXref == eWXR_NOFIT)
 170     {
 171         /* misuse lambda: -1 no fit */
 172         fwrite_trn(trnout,-1,-1,-1.0,zerobox,natoms,x,NULL,NULL);
 173     }
 174
 175     /* misuse lambda: 0/1 mass weighted analysis no/yes */
 176     fwrite_trn(trnout,0,0,bDMA ? 1.0 : 0.0,zerobox,natoms,xav,NULL,NULL);
 177
 178     for(i=0; i<=(end-begin); i++)
 179     {
 180
 181         if (!bReverse)
 182             vec = i;
 183         else
 184             vec = ndim-i-1;
 185
 186         for (j=0; j<natoms; j++)
 187             for(d=0; d<DIM; d++)
 188                 x[j][d]=mat[vec*ndim+DIM*j+d];
 189
 190         /* Store the eigenvalue in the time field */
 191         fwrite_trn(trnout,begin+i,eigval[vec],0,zerobox,natoms,x,NULL,NULL);
 192     }
 193     close_trn(trnout);
 194
 195     sfree(x);
 196 }
 197
 198