api/legacy/include/gromacs/fileio/pdbio.h

   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 by the GROMACS development team.
   7  * Copyright (c) 2018,2019,2020,2021, by the GROMACS development team, led by
   8  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   9  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
  10  * top-level source 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
  39 #ifndef GMX_FILEIO_PDBIO_H
  40 #define GMX_FILEIO_PDBIO_H
  41
  42 #include <stdio.h>
  43
  44 #include "gromacs/math/vectypes.h"
  45 #include "gromacs/topology/atoms.h"
  46 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  47 #include "gromacs/utility/real.h"
  48
  49 class AtomProperties;
  50 struct t_atoms;
  51 struct t_symtab;
  52 struct t_topology;
  53 enum class PbcType : int;
  54 enum class PdbRecordType : int;
  55
  56 typedef struct gmx_conect_t* gmx_conect;
  57
  58 /* Write a PDB line with an ATOM or HETATM record directly to a file pointer.
  59  *
  60  * Returns the number of characters printed.
  61  */
  62 int gmx_fprintf_pdb_atomline(FILE*         fp,
  63                              PdbRecordType record,
  64                              int           atom_seq_number,
  65                              const char*   atom_name,
  66                              char          alternate_location,
  67                              const char*   res_name,
  68                              char          chain_id,
  69                              int           res_seq_number,
  70                              char          res_insertion_code,
  71                              real          x,
  72                              real          y,
  73                              real          z,
  74                              real          occupancy,
  75                              real          b_factor,
  76                              const char*   element);
  77
  78 /* Enumerated value for indexing an uij entry (anisotropic temperature factors) */
  79 enum
  80 {
  81     U11,
  82     U22,
  83     U33,
  84     U12,
  85     U13,
  86     U23
  87 };
  88
  89 void pdb_use_ter(gmx_bool bSet);
  90 /* set read_pdbatoms to read upto 'TER' or 'ENDMDL' (default, bSet=FALSE).
  91    This function is fundamentally broken as far as thread-safety is concerned.*/
  92
  93 void gmx_write_pdb_box(FILE* out, PbcType pbcType, const matrix box);
  94 /* write the box in the CRYST1 record,
  95  * with pbcType=PbcType::Unset the pbc is guessed from the box
  96  * This function is fundamentally broken as far as thread-safety is concerned.
  97  */
  98
  99 void write_pdbfile_indexed(FILE*          out,
 100                            const char*    title,
 101                            const t_atoms* atoms,
 102                            const rvec     x[],
 103                            PbcType        pbcType,
 104                            const matrix   box,
 105                            char           chain,
 106                            int            model_nr,
 107                            int            nindex,
 108                            const int      index[],
 109                            gmx_conect     conect,
 110                            bool           usePqrFormat,
 111                            bool           standardCompliantMode = false);
 112 /* REALLY low level */
 113
 114 void write_pdbfile(FILE*          out,
 115                    const char*    title,
 116                    const t_atoms* atoms,
 117                    const rvec     x[],
 118                    PbcType        pbcType,
 119                    const matrix   box,
 120                    char           chain,
 121                    int            model_nr,
 122                    gmx_conect     conect);
 123 /* Low level pdb file writing routine.
 124  *
 125  *          ONLY FOR SPECIAL PURPOSES,
 126  *
 127  *       USE write_sto_conf WHEN YOU CAN.
 128  *
 129  * override chain-identifiers with chain when chain>0
 130  * write ENDMDL when bEndmodel is TRUE.
 131  *
 132  * If the gmx_conect structure is not NULL its content is dumped as CONECT records
 133  * which may be useful for visualization purposes.
 134  */
 135
 136 void get_pdb_atomnumber(const t_atoms* atoms, AtomProperties* aps);
 137 /* Routine to extract atomic numbers from the atom names */
 138
 139 int read_pdbfile(FILE*            in,
 140                  char*            title,
 141                  int*             model_nr,
 142                  struct t_atoms*  atoms,
 143                  struct t_symtab* symtab,
 144                  rvec             x[],
 145                  PbcType*         pbcType,
 146                  matrix           box,
 147                  gmx_conect       conect);
 148 /* Function returns number of atoms found.
 149  * pbcType and gmx_conect structure may be NULL.
 150  */
 151
 152 void gmx_pdb_read_conf(const char* infile,
 153                        t_symtab*   symtab,
 154                        char**      name,
 155                        t_atoms*    atoms,
 156                        rvec        x[],
 157                        PbcType*    pbcType,
 158                        matrix      box);
 159 /* Read a pdb file and extract ATOM and HETATM fields.
 160  * Read a box from the CRYST1 line, return 0 box when no CRYST1 is found.
 161  * pbcType may be NULL.
 162  *
 163  * If name is not nullptr, gmx_strdup the title string into it. */
 164
 165 void get_pdb_coordnum(FILE* in, int* natoms);
 166 /* Read a pdb file and count the ATOM and HETATM fields. */
 167
 168 gmx_bool is_hydrogen(const char* nm);
 169 /* Return whether atom nm is a hydrogen */
 170
 171 gmx_bool is_dummymass(const char* nm);
 172 /* Return whether atom nm is a dummy mass */
 173
 174 /* Routines to handle CONECT records if they have been read in */
 175 void gmx_conect_dump(FILE* fp, gmx_conect conect);
 176
 177 gmx_bool gmx_conect_exist(gmx_conect conect, int ai, int aj);
 178 /* Return TRUE if there is a conection between the atoms */
 179
 180 void gmx_conect_add(gmx_conect conect, int ai, int aj);
 181 /* Add a connection between ai and aj (numbered from 0 to natom-1) */
 182
 183 gmx_conect gmx_conect_generate(const t_topology* top);
 184 /* Generate a conect structure from a topology */
 185
 186 gmx_conect gmx_conect_init();
 187 /* Initiate data structure */
 188
 189 void gmx_conect_done(gmx_conect gc);
 190 /* Free memory */
 191
 192 #endif /* GMX_FILEIO_PDBIO_H */