src/gromacs/gmxana/gmx_editconf.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  * Copyright (c) 2013,2014, 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 "config.h"
  40
  41 #include <math.h>
  42 #include <string.h>
  43
  44 #include "gromacs/fileio/pdbio.h"
  45 #include "gromacs/fileio/confio.h"
  46 #include "gromacs/legacyheaders/macros.h"
  47 #include "gromacs/fileio/strdb.h"
  48 #include "gromacs/topology/index.h"
  49 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
  50 #include "gromacs/gmxlib/conformation-utilities.h"
  51 #include "gromacs/math/units.h"
  52 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
  53 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
  54 #include "princ.h"
  55 #include "gromacs/legacyheaders/txtdump.h"
  56 #include "gromacs/legacyheaders/viewit.h"
  57 #include "gmx_ana.h"
  58
  59 #include "gromacs/commandline/pargs.h"
  60 #include "gromacs/math/vec.h"
  61 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  62 #include "gromacs/pbcutil/rmpbc.h"
  63 #include "gromacs/topology/atomprop.h"
  64 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  65 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  66
  67 typedef struct
  68 {
  69     char sanm[12];
  70     int  natm;
  71     int  nw;
  72     char anm[6][12];
  73 } t_simat;
  74
  75 typedef struct
  76 {
  77     char    reso[12];
  78     char    resn[12];
  79     int     nsatm;
  80     t_simat sat[3];
  81 } t_simlist;
  82
  83 real calc_mass(t_atoms *atoms, gmx_bool bGetMass, gmx_atomprop_t aps)
  84 {
  85     real tmass;
  86     int  i;
  87
  88     tmass = 0;
  89     for (i = 0; (i < atoms->nr); i++)
  90     {
  91         if (bGetMass)
  92         {
  93             gmx_atomprop_query(aps, epropMass,
  94                                *atoms->resinfo[atoms->atom[i].resind].name,
  95                                *atoms->atomname[i], &(atoms->atom[i].m));
  96         }
  97         tmass += atoms->atom[i].m;
  98     }
  99
 100     return tmass;
 101 }
 102
 103 real calc_geom(int isize, atom_id *index, rvec *x, rvec geom_center, rvec min,
 104                rvec max, gmx_bool bDiam)
 105 {
 106     real  diam2, d;
 107     char *grpnames;
 108     int   ii, i, j;
 109
 110     clear_rvec(geom_center);
 111     diam2 = 0;
 112     if (isize == 0)
 113     {
 114         clear_rvec(min);
 115         clear_rvec(max);
 116     }
 117     else
 118     {
 119         if (index)
 120         {
 121             ii = index[0];
 122         }
 123         else
 124         {
 125             ii = 0;
 126         }
 127         for (j = 0; j < DIM; j++)
 128         {
 129             min[j] = max[j] = x[ii][j];
 130         }
 131         for (i = 0; i < isize; i++)
 132         {
 133             if (index)
 134             {
 135                 ii = index[i];
 136             }
 137             else
 138             {
 139                 ii = i;
 140             }
 141             rvec_inc(geom_center, x[ii]);
 142             for (j = 0; j < DIM; j++)
 143             {
 144                 if (x[ii][j] < min[j])
 145                 {
 146                     min[j] = x[ii][j];
 147                 }
 148                 if (x[ii][j] > max[j])
 149                 {
 150                     max[j] = x[ii][j];
 151                 }
 152             }
 153             if (bDiam)
 154             {
 155                 if (index)
 156                 {
 157                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 158                     {
 159                         d     = distance2(x[ii], x[index[j]]);
 160                         diam2 = max(d, diam2);
 161                     }
 162                 }
 163                 else
 164                 {
 165                     for (j = i + 1; j < isize; j++)
 166                     {
 167                         d     = distance2(x[i], x[j]);
 168                         diam2 = max(d, diam2);
 169                     }
 170                 }
 171             }
 172         }
 173         svmul(1.0 / isize, geom_center, geom_center);
 174     }
 175
 176     return sqrt(diam2);
 177 }
 178
 179 void center_conf(int natom, rvec *x, rvec center, rvec geom_cent)
 180 {
 181     int  i;
 182     rvec shift;
 183
 184     rvec_sub(center, geom_cent, shift);
 185
 186     printf("    shift       :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", shift[XX], shift[YY],
 187            shift[ZZ]);
 188
 189     for (i = 0; (i < natom); i++)
 190     {
 191         rvec_inc(x[i], shift);
 192     }
 193 }
 194
 195 void scale_conf(int natom, rvec x[], matrix box, rvec scale)
 196 {
 197     int i, j;
 198
 199     for (i = 0; i < natom; i++)
 200     {
 201         for (j = 0; j < DIM; j++)
 202         {
 203             x[i][j] *= scale[j];
 204         }
 205     }
 206     for (i = 0; i < DIM; i++)
 207     {
 208         for (j = 0; j < DIM; j++)
 209         {
 210             box[i][j] *= scale[j];
 211         }
 212     }
 213 }
 214
 215 void read_bfac(const char *fn, int *n_bfac, double **bfac_val, int **bfac_nr)
 216 {
 217     int    i;
 218     char **bfac_lines;
 219
 220     *n_bfac = get_lines(fn, &bfac_lines);
 221     snew(*bfac_val, *n_bfac);
 222     snew(*bfac_nr, *n_bfac);
 223     fprintf(stderr, "Reading %d B-factors from %s\n", *n_bfac, fn);
 224     for (i = 0; (i < *n_bfac); i++)
 225     {
 226         /*fprintf(stderr, "Line %d: %s",i,bfac_lines[i]);*/
 227         sscanf(bfac_lines[i], "%d %lf", &(*bfac_nr)[i], &(*bfac_val)[i]);
 228         /*fprintf(stderr," nr %d val %g\n",(*bfac_nr)[i],(*bfac_val)[i]);*/
 229     }
 230
 231 }
 232
 233 void set_pdb_conf_bfac(int natoms, int nres, t_atoms *atoms, int n_bfac,
 234                        double *bfac, int *bfac_nr, gmx_bool peratom)
 235 {
 236     FILE    *out;
 237     real     bfac_min, bfac_max;
 238     int      i, n;
 239     gmx_bool found;
 240
 241     bfac_max = -1e10;
 242     bfac_min = 1e10;
 243     for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 244     {
 245         if (bfac_nr[i] - 1 >= atoms->nres)
 246         {
 247             peratom = TRUE;
 248         }
 249         /*    if ((bfac_nr[i]-1<0) || (bfac_nr[i]-1>=atoms->nr))
 250            gmx_fatal(FARGS,"Index of B-Factor %d is out of range: %d (%g)",
 251            i+1,bfac_nr[i],bfac[i]); */
 252         if (bfac[i] > bfac_max)
 253         {
 254             bfac_max = bfac[i];
 255         }
 256         if (bfac[i] < bfac_min)
 257         {
 258             bfac_min = bfac[i];
 259         }
 260     }
 261     while ((bfac_max > 99.99) || (bfac_min < -99.99))
 262     {
 263         fprintf(stderr,
 264                 "Range of values for B-factors too large (min %g, max %g) "
 265                 "will scale down a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 266         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 267         {
 268             bfac[i] /= 10;
 269         }
 270         bfac_max /= 10;
 271         bfac_min /= 10;
 272     }
 273     while ((fabs(bfac_max) < 0.5) && (fabs(bfac_min) < 0.5))
 274     {
 275         fprintf(stderr,
 276                 "Range of values for B-factors too small (min %g, max %g) "
 277                 "will scale up a factor 10\n", bfac_min, bfac_max);
 278         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 279         {
 280             bfac[i] *= 10;
 281         }
 282         bfac_max *= 10;
 283         bfac_min *= 10;
 284     }
 285
 286     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 287     {
 288         atoms->pdbinfo[i].bfac = 0;
 289     }
 290
 291     if (!peratom)
 292     {
 293         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d residues\n", n_bfac,
 294                 nres);
 295         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 296         {
 297             found = FALSE;
 298             for (n = 0; (n < natoms); n++)
 299             {
 300                 if (bfac_nr[i] == atoms->resinfo[atoms->atom[n].resind].nr)
 301                 {
 302                     atoms->pdbinfo[n].bfac = bfac[i];
 303                     found                  = TRUE;
 304                 }
 305             }
 306             if (!found)
 307             {
 308                 gmx_warning("Residue nr %d not found\n", bfac_nr[i]);
 309             }
 310         }
 311     }
 312     else
 313     {
 314         fprintf(stderr, "Will attach %d B-factors to %d atoms\n", n_bfac,
 315                 natoms);
 316         for (i = 0; (i < n_bfac); i++)
 317         {
 318             atoms->pdbinfo[bfac_nr[i] - 1].bfac = bfac[i];
 319         }
 320     }
 321 }
 322
 323 void pdb_legend(FILE *out, int natoms, int nres, t_atoms *atoms, rvec x[])
 324 {
 325     real bfac_min, bfac_max, xmin, ymin, zmin;
 326     int  i;
 327     int  space = ' ';
 328
 329     bfac_max = -1e10;
 330     bfac_min = 1e10;
 331     xmin     = 1e10;
 332     ymin     = 1e10;
 333     zmin     = 1e10;
 334     for (i = 0; (i < natoms); i++)
 335     {
 336         xmin     = min(xmin, x[i][XX]);
 337         ymin     = min(ymin, x[i][YY]);
 338         zmin     = min(zmin, x[i][ZZ]);
 339         bfac_min = min(bfac_min, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 340         bfac_max = max(bfac_max, atoms->pdbinfo[i].bfac);
 341     }
 342     fprintf(stderr, "B-factors range from %g to %g\n", bfac_min, bfac_max);
 343     for (i = 1; (i < 12); i++)
 344     {
 345         fprintf(out,
 346                 "%-6s%5u  %-4.4s%3.3s %c%4d%c   %8.3f%8.3f%8.3f%6.2f%6.2f\n",
 347                 "ATOM  ", natoms + 1 + i, "CA", "LEG", space, nres + 1, space,
 348                 (xmin + (i * 0.12)) * 10, ymin * 10, zmin * 10, 1.0, bfac_min
 349                 + ((i - 1.0) * (bfac_max - bfac_min) / 10));
 350     }
 351 }
 352
 353 void visualize_images(const char *fn, int ePBC, matrix box)
 354 {
 355     t_atoms atoms;
 356     rvec   *img;
 357     char   *c, *ala;
 358     int     nat, i;
 359
 360     nat = NTRICIMG + 1;
 361     init_t_atoms(&atoms, nat, FALSE);
 362     atoms.nr = nat;
 363     snew(img, nat);
 364     /* FIXME: Constness should not be cast away */
 365     c   = (char *) "C";
 366     ala = (char *) "ALA";
 367     for (i = 0; i < nat; i++)
 368     {
 369         atoms.atomname[i]        = &c;
 370         atoms.atom[i].resind     = i;
 371         atoms.resinfo[i].name    = &ala;
 372         atoms.resinfo[i].nr      = i + 1;
 373         atoms.resinfo[i].chainid = 'A' + i / NCUCVERT;
 374     }
 375     calc_triclinic_images(box, img + 1);
 376
 377     write_sto_conf(fn, "Images", &atoms, img, NULL, ePBC, box);
 378
 379     free_t_atoms(&atoms, FALSE);
 380     sfree(img);
 381 }
 382
 383 void visualize_box(FILE *out, int a0, int r0, matrix box, rvec gridsize)
 384 {
 385     int  *edge;
 386     rvec *vert, shift;
 387     int   nx, ny, nz, nbox, nat;
 388     int   i, j, x, y, z;
 389     int   rectedge[24] =
 390     {
 391         0, 1, 1, 3, 3, 2, 0, 2, 0, 4, 1, 5, 3, 7, 2, 6, 4, 5, 5, 7, 7, 6, 6,
 392         4
 393     };
 394
 395     a0++;
 396     r0++;
 397
 398     nx   = (int) (gridsize[XX] + 0.5);
 399     ny   = (int) (gridsize[YY] + 0.5);
 400     nz   = (int) (gridsize[ZZ] + 0.5);
 401     nbox = nx * ny * nz;
 402     if (TRICLINIC(box))
 403     {
 404         nat = nbox * NCUCVERT;
 405         snew(vert, nat);
 406         calc_compact_unitcell_vertices(ecenterDEF, box, vert);
 407         j = 0;
 408         for (z = 0; z < nz; z++)
 409         {
 410             for (y = 0; y < ny; y++)
 411             {
 412                 for (x = 0; x < nx; x++)
 413                 {
 414                     for (i = 0; i < DIM; i++)
 415                     {
 416                         shift[i] = x * box[0][i] + y * box[1][i] + z
 417                             * box[2][i];
 418                     }
 419                     for (i = 0; i < NCUCVERT; i++)
 420                     {
 421                         rvec_add(vert[i], shift, vert[j]);
 422                         j++;
 423                     }
 424                 }
 425             }
 426         }
 427
 428         for (i = 0; i < nat; i++)
 429         {
 430             gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i / NCUCVERT, r0 + i, ' ',
 431                                      10*vert[i][XX], 10*vert[i][YY], 10*vert[i][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 432         }
 433
 434         edge = compact_unitcell_edges();
 435         for (j = 0; j < nbox; j++)
 436         {
 437             for (i = 0; i < NCUCEDGE; i++)
 438             {
 439                 fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i],
 440                         a0 + j * NCUCVERT + edge[2 * i + 1]);
 441             }
 442         }
 443
 444         sfree(vert);
 445     }
 446     else
 447     {
 448         i = 0;
 449         for (z = 0; z <= 1; z++)
 450         {
 451             for (y = 0; y <= 1; y++)
 452             {
 453                 for (x = 0; x <= 1; x++)
 454                 {
 455                     gmx_fprintf_pdb_atomline(out, epdbATOM, a0 + i, "C", ' ', "BOX", 'K' + i/8, r0+i, ' ',
 456                                              x * 10 * box[XX][XX], y * 10 * box[YY][YY], z * 10 * box[ZZ][ZZ], 1.0, 0.0, "");
 457                     i++;
 458                 }
 459             }
 460         }
 461         for (i = 0; i < 24; i += 2)
 462         {
 463             fprintf(out, "CONECT%5d%5d\n", a0 + rectedge[i], a0 + rectedge[i
 464                                                                            + 1]);
 465         }
 466     }
 467 }
 468
 469 void calc_rotmatrix(rvec principal_axis, rvec targetvec, matrix rotmatrix)
 470 {
 471     rvec rotvec;
 472     real ux, uy, uz, costheta, sintheta;
 473
 474     costheta = cos_angle(principal_axis, targetvec);
 475     sintheta = sqrt(1.0-costheta*costheta); /* sign is always positive since 0<theta<pi */
 476
 477     /* Determine rotation from cross product with target vector */
 478     cprod(principal_axis, targetvec, rotvec);
 479     unitv(rotvec, rotvec);
 480     printf("Aligning %g %g %g to %g %g %g : xprod  %g %g %g\n",
 481            principal_axis[XX], principal_axis[YY], principal_axis[ZZ], targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
 482            rotvec[XX], rotvec[YY], rotvec[ZZ]);
 483
 484     ux              = rotvec[XX];
 485     uy              = rotvec[YY];
 486     uz              = rotvec[ZZ];
 487     rotmatrix[0][0] = ux*ux + (1.0-ux*ux)*costheta;
 488     rotmatrix[0][1] = ux*uy*(1-costheta)-uz*sintheta;
 489     rotmatrix[0][2] = ux*uz*(1-costheta)+uy*sintheta;
 490     rotmatrix[1][0] = ux*uy*(1-costheta)+uz*sintheta;
 491     rotmatrix[1][1] = uy*uy + (1.0-uy*uy)*costheta;
 492     rotmatrix[1][2] = uy*uz*(1-costheta)-ux*sintheta;
 493     rotmatrix[2][0] = ux*uz*(1-costheta)-uy*sintheta;
 494     rotmatrix[2][1] = uy*uz*(1-costheta)+ux*sintheta;
 495     rotmatrix[2][2] = uz*uz + (1.0-uz*uz)*costheta;
 496
 497     printf("Rotation matrix: \n%g %g %g\n%g %g %g\n%g %g %g\n",
 498            rotmatrix[0][0], rotmatrix[0][1], rotmatrix[0][2],
 499            rotmatrix[1][0], rotmatrix[1][1], rotmatrix[1][2],
 500            rotmatrix[2][0], rotmatrix[2][1], rotmatrix[2][2]);
 501 }
 502
 503 static void renum_resnr(t_atoms *atoms, int isize, const int *index,
 504                         int resnr_start)
 505 {
 506     int i, resind_prev, resind;
 507
 508     resind_prev = -1;
 509     for (i = 0; i < isize; i++)
 510     {
 511         resind = atoms->atom[index == NULL ? i : index[i]].resind;
 512         if (resind != resind_prev)
 513         {
 514             atoms->resinfo[resind].nr = resnr_start;
 515             resnr_start++;
 516         }
 517         resind_prev = resind;
 518     }
 519 }
 520
 521 int gmx_editconf(int argc, char *argv[])
 522 {
 523     const char     *desc[] =
 524     {
 525         "[THISMODULE] converts generic structure format to [TT].gro[tt], [TT].g96[tt]",
 526         "or [TT].pdb[tt].",
 527         "[PAR]",
 528         "The box can be modified with options [TT]-box[tt], [TT]-d[tt] and",
 529         "[TT]-angles[tt]. Both [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]",
 530         "will center the system in the box, unless [TT]-noc[tt] is used.",
 531         "[PAR]",
 532         "Option [TT]-bt[tt] determines the box type: [TT]triclinic[tt] is a",
 533         "triclinic box, [TT]cubic[tt] is a rectangular box with all sides equal",
 534         "[TT]dodecahedron[tt] represents a rhombic dodecahedron and",
 535         "[TT]octahedron[tt] is a truncated octahedron.",
 536         "The last two are special cases of a triclinic box.",
 537         "The length of the three box vectors of the truncated octahedron is the",
 538         "shortest distance between two opposite hexagons.",
 539         "Relative to a cubic box with some periodic image distance, the volume of a ",
 540         "dodecahedron with this same periodic distance is 0.71 times that of the cube, ",
 541         "and that of a truncated octahedron is 0.77 times.",
 542         "[PAR]",
 543         "Option [TT]-box[tt] requires only",
 544         "one value for a cubic, rhombic dodecahedral, or truncated octahedral box.",
 545         "[PAR]",
 546         "With [TT]-d[tt] and a [TT]triclinic[tt] box the size of the system in the [IT]x[it]-, [IT]y[it]-,",
 547         "and [IT]z[it]-directions is used. With [TT]-d[tt] and [TT]cubic[tt],",
 548         "[TT]dodecahedron[tt] or [TT]octahedron[tt] boxes, the dimensions are set",
 549         "to the diameter of the system (largest distance between atoms) plus twice",
 550         "the specified distance.",
 551         "[PAR]",
 552         "Option [TT]-angles[tt] is only meaningful with option [TT]-box[tt] and",
 553         "a triclinic box and cannot be used with option [TT]-d[tt].",
 554         "[PAR]",
 555         "When [TT]-n[tt] or [TT]-ndef[tt] is set, a group",
 556         "can be selected for calculating the size and the geometric center,",
 557         "otherwise the whole system is used.",
 558         "[PAR]",
 559         "[TT]-rotate[tt] rotates the coordinates and velocities.",
 560         "[PAR]",
 561         "[TT]-princ[tt] aligns the principal axes of the system along the",
 562         "coordinate axes, with the longest axis aligned with the [IT]x[it]-axis. ",
 563         "This may allow you to decrease the box volume,",
 564         "but beware that molecules can rotate significantly in a nanosecond.",
 565         "[PAR]",
 566         "Scaling is applied before any of the other operations are",
 567         "performed. Boxes and coordinates can be scaled to give a certain density (option",
 568         "[TT]-density[tt]). Note that this may be inaccurate in case a [TT].gro[tt]",
 569         "file is given as input. A special feature of the scaling option is that when the",
 570         "factor -1 is given in one dimension, one obtains a mirror image,",
 571         "mirrored in one of the planes. When one uses -1 in three dimensions, ",
 572         "a point-mirror image is obtained.[PAR]",
 573         "Groups are selected after all operations have been applied.[PAR]",
 574         "Periodicity can be removed in a crude manner.",
 575         "It is important that the box vectors at the bottom of your input file",
 576         "are correct when the periodicity is to be removed.",
 577         "[PAR]",
 578         "When writing [TT].pdb[tt] files, B-factors can be",
 579         "added with the [TT]-bf[tt] option. B-factors are read",
 580         "from a file with with following format: first line states number of",
 581         "entries in the file, next lines state an index",
 582         "followed by a B-factor. The B-factors will be attached per residue",
 583         "unless an index is larger than the number of residues or unless the",
 584         "[TT]-atom[tt] option is set. Obviously, any type of numeric data can",
 585         "be added instead of B-factors. [TT]-legend[tt] will produce",
 586         "a row of CA atoms with B-factors ranging from the minimum to the",
 587         "maximum value found, effectively making a legend for viewing.",
 588         "[PAR]",
 589         "With the option [TT]-mead[tt] a special [TT].pdb[tt] ([TT].pqr[tt])",
 590         "file for the MEAD electrostatics",
 591         "program (Poisson-Boltzmann solver) can be made. A further prerequisite",
 592         "is that the input file is a run input file.",
 593         "The B-factor field is then filled with the Van der Waals radius",
 594         "of the atoms while the occupancy field will hold the charge.",
 595         "[PAR]",
 596         "The option [TT]-grasp[tt] is similar, but it puts the charges in the B-factor",
 597         "and the radius in the occupancy.",
 598         "[PAR]",
 599         "Option [TT]-align[tt] allows alignment",
 600         "of the principal axis of a specified group against the given vector, ",
 601         "with an optional center of rotation specified by [TT]-aligncenter[tt].",
 602         "[PAR]",
 603         "Finally, with option [TT]-label[tt], [TT]editconf[tt] can add a chain identifier",
 604         "to a [TT].pdb[tt] file, which can be useful for analysis with e.g. Rasmol.",
 605         "[PAR]",
 606         "To convert a truncated octrahedron file produced by a package which uses",
 607         "a cubic box with the corners cut off (such as GROMOS), use:[BR]",
 608         "[TT]gmx editconf -f in -rotate 0 45 35.264 -bt o -box veclen -o out[tt][BR]",
 609         "where [TT]veclen[tt] is the size of the cubic box times [SQRT]3[sqrt]/2."
 610     };
 611     const char     *bugs[] =
 612     {
 613         "For complex molecules, the periodicity removal routine may break down, "
 614         "in that case you can use [gmx-trjconv]."
 615     };
 616     static real     dist    = 0.0, rbox = 0.0, to_diam = 0.0;
 617     static gmx_bool bNDEF   = FALSE, bRMPBC = FALSE, bCenter = FALSE, bReadVDW =
 618         FALSE, bCONECT      = FALSE;
 619     static gmx_bool peratom = FALSE, bLegend = FALSE, bOrient = FALSE, bMead =
 620         FALSE, bGrasp       = FALSE, bSig56 = FALSE;
 621     static rvec     scale   =
 622     { 1, 1, 1 }, newbox     =
 623     { 0, 0, 0 }, newang     =
 624     { 90, 90, 90 };
 625     static real rho          = 1000.0, rvdw = 0.12;
 626     static rvec center       =
 627     { 0, 0, 0 }, translation =
 628     { 0, 0, 0 }, rotangles   =
 629     { 0, 0, 0 }, aligncenter =
 630     { 0, 0, 0 }, targetvec   =
 631     { 0, 0, 0 };
 632     static const char *btype[] =
 633     { NULL, "triclinic", "cubic", "dodecahedron", "octahedron", NULL },
 634     *label             = "A";
 635     static rvec visbox =
 636     { 0, 0, 0 };
 637     static int  resnr_start = -1;
 638     t_pargs
 639                 pa[] =
 640     {
 641         { "-ndef", FALSE, etBOOL,
 642           { &bNDEF }, "Choose output from default index groups" },
 643         { "-visbox", FALSE, etRVEC,
 644           { visbox },
 645           "HIDDENVisualize a grid of boxes, -1 visualizes the 14 box images" },
 646         { "-bt", FALSE, etENUM,
 647           { btype }, "Box type for [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt]" },
 648         { "-box", FALSE, etRVEC,
 649           { newbox }, "Box vector lengths (a,b,c)" },
 650         { "-angles", FALSE, etRVEC,
 651           { newang }, "Angles between the box vectors (bc,ac,ab)" },
 652         { "-d", FALSE, etREAL,
 653           { &dist }, "Distance between the solute and the box" },
 654         { "-c", FALSE, etBOOL,
 655           { &bCenter },
 656           "Center molecule in box (implied by [TT]-box[tt] and [TT]-d[tt])" },
 657         { "-center", FALSE, etRVEC,
 658           { center }, "Coordinates of geometrical center" },
 659         { "-aligncenter", FALSE, etRVEC,
 660           { aligncenter }, "Center of rotation for alignment" },
 661         { "-align", FALSE, etRVEC,
 662           { targetvec },
 663           "Align to target vector" },
 664         { "-translate", FALSE, etRVEC,
 665           { translation }, "Translation" },
 666         { "-rotate", FALSE, etRVEC,
 667           { rotangles },
 668           "Rotation around the X, Y and Z axes in degrees" },
 669         { "-princ", FALSE, etBOOL,
 670           { &bOrient },
 671           "Orient molecule(s) along their principal axes" },
 672         { "-scale", FALSE, etRVEC,
 673           { scale }, "Scaling factor" },
 674         { "-density", FALSE, etREAL,
 675           { &rho },
 676           "Density (g/L) of the output box achieved by scaling" },
 677         { "-pbc", FALSE, etBOOL,
 678           { &bRMPBC },
 679           "Remove the periodicity (make molecule whole again)" },
 680         { "-resnr", FALSE, etINT,
 681           { &resnr_start },
 682           " Renumber residues starting from resnr" },
 683         { "-grasp", FALSE, etBOOL,
 684           { &bGrasp },
 685           "Store the charge of the atom in the B-factor field and the radius of the atom in the occupancy field" },
 686         {
 687             "-rvdw", FALSE, etREAL,
 688             { &rvdw },
 689             "Default Van der Waals radius (in nm) if one can not be found in the database or if no parameters are present in the topology file"
 690         },
 691         { "-sig56", FALSE, etBOOL,
 692           { &bSig56 },
 693           "Use rmin/2 (minimum in the Van der Waals potential) rather than [GRK]sigma[grk]/2 " },
 694         {
 695             "-vdwread", FALSE, etBOOL,
 696             { &bReadVDW },
 697             "Read the Van der Waals radii from the file [TT]vdwradii.dat[tt] rather than computing the radii based on the force field"
 698         },
 699         { "-atom", FALSE, etBOOL,
 700           { &peratom }, "Force B-factor attachment per atom" },
 701         { "-legend", FALSE, etBOOL,
 702           { &bLegend }, "Make B-factor legend" },
 703         { "-label", FALSE, etSTR,
 704           { &label }, "Add chain label for all residues" },
 705         {
 706             "-conect", FALSE, etBOOL,
 707             { &bCONECT },
 708             "Add CONECT records to a [TT].pdb[tt] file when written. Can only be done when a topology is present"
 709         }
 710     };
 711 #define NPA asize(pa)
 712
 713     FILE          *out;
 714     const char    *infile, *outfile;
 715     char           title[STRLEN];
 716     int            outftp, inftp, natom, i, j, n_bfac, itype, ntype;
 717     double        *bfac    = NULL, c6, c12;
 718     int           *bfac_nr = NULL;
 719     t_topology    *top     = NULL;
 720     t_atoms        atoms;
 721     char          *grpname, *sgrpname, *agrpname;
 722     int            isize, ssize, tsize, asize;
 723     atom_id       *index, *sindex, *tindex, *aindex;
 724     rvec          *x, *v, gc, min, max, size;
 725     int            ePBC;
 726     matrix         box, rotmatrix, trans;
 727     rvec           princd, tmpvec;
 728     gmx_bool       bIndex, bSetSize, bSetAng, bCubic, bDist, bSetCenter, bAlign;
 729     gmx_bool       bHaveV, bScale, bRho, bTranslate, bRotate, bCalcGeom, bCalcDiam;
 730     real           xs, ys, zs, xcent, ycent, zcent, diam = 0, mass = 0, d, vdw;
 731     gmx_atomprop_t aps;
 732     gmx_conect     conect;
 733     output_env_t   oenv;
 734     t_filenm       fnm[] =
 735     {
 736         { efSTX, "-f", NULL, ffREAD },
 737         { efNDX, "-n", NULL, ffOPTRD },
 738         { efSTO, NULL, NULL, ffOPTWR },
 739         { efPQR, "-mead", "mead", ffOPTWR },
 740         { efDAT, "-bf", "bfact", ffOPTRD }
 741     };
 742 #define NFILE asize(fnm)
 743
 744     if (!parse_common_args(&argc, argv, PCA_CAN_VIEW, NFILE, fnm, NPA, pa,
 745                            asize(desc), desc, asize(bugs), bugs, &oenv))
 746     {
 747         return 0;
 748     }
 749
 750     bIndex     = opt2bSet("-n", NFILE, fnm) || bNDEF;
 751     bMead      = opt2bSet("-mead", NFILE, fnm);
 752     bSetSize   = opt2parg_bSet("-box", NPA, pa);
 753     bSetAng    = opt2parg_bSet("-angles", NPA, pa);
 754     bSetCenter = opt2parg_bSet("-center", NPA, pa);
 755     bDist      = opt2parg_bSet("-d", NPA, pa);
 756     bAlign     = opt2parg_bSet("-align", NPA, pa);
 757     /* Only automatically turn on centering without -noc */
 758     if ((bDist || bSetSize || bSetCenter) && !opt2parg_bSet("-c", NPA, pa))
 759     {
 760         bCenter = TRUE;
 761     }
 762     bScale     = opt2parg_bSet("-scale", NPA, pa);
 763     bRho       = opt2parg_bSet("-density", NPA, pa);
 764     bTranslate = opt2parg_bSet("-translate", NPA, pa);
 765     bRotate    = opt2parg_bSet("-rotate", NPA, pa);
 766     if (bScale && bRho)
 767     {
 768         fprintf(stderr, "WARNING: setting -density overrides -scale\n");
 769     }
 770     bScale    = bScale || bRho;
 771     bCalcGeom = bCenter || bRotate || bOrient || bScale;
 772     bCalcDiam = btype[0][0] == 'c' || btype[0][0] == 'd' || btype[0][0] == 'o';
 773
 774     infile = ftp2fn(efSTX, NFILE, fnm);
 775     if (bMead)
 776     {
 777         outfile = ftp2fn(efPQR, NFILE, fnm);
 778     }
 779     else
 780     {
 781         outfile = ftp2fn(efSTO, NFILE, fnm);
 782     }
 783     outftp = fn2ftp(outfile);
 784     inftp  = fn2ftp(infile);
 785
 786     aps = gmx_atomprop_init();
 787
 788     if (bMead && bGrasp)
 789     {
 790         printf("Incompatible options -mead and -grasp. Turning off -grasp\n");
 791         bGrasp = FALSE;
 792     }
 793     if (bGrasp && (outftp != efPDB))
 794     {
 795         gmx_fatal(FARGS, "Output file should be a .pdb file"
 796                   " when using the -grasp option\n");
 797     }
 798     if ((bMead || bGrasp) && !((fn2ftp(infile) == efTPR) ||
 799                                (fn2ftp(infile) == efTPA) ||
 800                                (fn2ftp(infile) == efTPB)))
 801     {
 802         gmx_fatal(FARGS, "Input file should be a .tp[abr] file"
 803                   " when using the -mead option\n");
 804     }
 805
 806     get_stx_coordnum(infile, &natom);
 807     init_t_atoms(&atoms, natom, TRUE);
 808     snew(x, natom);
 809     snew(v, natom);
 810     read_stx_conf(infile, title, &atoms, x, v, &ePBC, box);
 811     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 812     {
 813         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 814     }
 815     printf("Read %d atoms\n", atoms.nr);
 816
 817     /* Get the element numbers if available in a pdb file */
 818     if (fn2ftp(infile) == efPDB)
 819     {
 820         get_pdb_atomnumber(&atoms, aps);
 821     }
 822
 823     if (ePBC != epbcNONE)
 824     {
 825         real vol = det(box);
 826         printf("Volume: %g nm^3, corresponds to roughly %d electrons\n",
 827                vol, 100*((int)(vol*4.5)));
 828     }
 829
 830     if (bMead || bGrasp || bCONECT)
 831     {
 832         top = read_top(infile, NULL);
 833     }
 834
 835     if (bMead || bGrasp)
 836     {
 837         if (atoms.nr != top->atoms.nr)
 838         {
 839             gmx_fatal(FARGS, "Atom numbers don't match (%d vs. %d)", atoms.nr, top->atoms.nr);
 840         }
 841         snew(atoms.pdbinfo, top->atoms.nr);
 842         ntype = top->idef.atnr;
 843         for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
 844         {
 845             /* Determine the Van der Waals radius from the force field */
 846             if (bReadVDW)
 847             {
 848                 if (!gmx_atomprop_query(aps, epropVDW,
 849                                         *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
 850                                         *top->atoms.atomname[i], &vdw))
 851                 {
 852                     vdw = rvdw;
 853                 }
 854             }
 855             else
 856             {
 857                 itype = top->atoms.atom[i].type;
 858                 c12   = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c12;
 859                 c6    = top->idef.iparams[itype*ntype+itype].lj.c6;
 860                 if ((c6 != 0) && (c12 != 0))
 861                 {
 862                     real sig6;
 863                     if (bSig56)
 864                     {
 865                         sig6 = 2*c12/c6;
 866                     }
 867                     else
 868                     {
 869                         sig6 = c12/c6;
 870                     }
 871                     vdw   = 0.5*pow(sig6, 1.0/6.0);
 872                 }
 873                 else
 874                 {
 875                     vdw = rvdw;
 876                 }
 877             }
 878             /* Factor of 10 for nm -> Angstroms */
 879             vdw *= 10;
 880
 881             if (bMead)
 882             {
 883                 atoms.pdbinfo[i].occup = top->atoms.atom[i].q;
 884                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = vdw;
 885             }
 886             else
 887             {
 888                 atoms.pdbinfo[i].occup = vdw;
 889                 atoms.pdbinfo[i].bfac  = top->atoms.atom[i].q;
 890             }
 891         }
 892     }
 893     bHaveV = FALSE;
 894     for (i = 0; (i < natom) && !bHaveV; i++)
 895     {
 896         for (j = 0; (j < DIM) && !bHaveV; j++)
 897         {
 898             bHaveV = bHaveV || (v[i][j] != 0);
 899         }
 900     }
 901     printf("%selocities found\n", bHaveV ? "V" : "No v");
 902
 903     if (visbox[0] > 0)
 904     {
 905         if (bIndex)
 906         {
 907             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can not visualize box with index groups");
 908         }
 909         if (outftp != efPDB)
 910         {
 911             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, can only visualize box with a pdb file");
 912         }
 913     }
 914     else if (visbox[0] == -1)
 915     {
 916         visualize_images("images.pdb", ePBC, box);
 917     }
 918
 919     /* remove pbc */
 920     if (bRMPBC)
 921     {
 922         rm_gropbc(&atoms, x, box);
 923     }
 924
 925     if (bCalcGeom)
 926     {
 927         if (bIndex)
 928         {
 929             fprintf(stderr, "\nSelect a group for determining the system size:\n");
 930             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
 931                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
 932         }
 933         else
 934         {
 935             ssize  = atoms.nr;
 936             sindex = NULL;
 937         }
 938         diam = calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, bCalcDiam);
 939         rvec_sub(max, min, size);
 940         printf("    system size :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 941                size[XX], size[YY], size[ZZ]);
 942         if (bCalcDiam)
 943         {
 944             printf("    diameter    :%7.3f               (nm)\n", diam);
 945         }
 946         printf("    center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
 947         printf("    box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
 948                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
 949         printf("    box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
 950                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 951                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[YY], box[ZZ])),
 952                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
 953                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[ZZ])),
 954                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
 955                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[YY])));
 956         printf("    box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
 957     }
 958
 959     if (bRho || bOrient || bAlign)
 960     {
 961         mass = calc_mass(&atoms, !fn2bTPX(infile), aps);
 962     }
 963
 964     if (bOrient)
 965     {
 966         atom_id *index;
 967         char    *grpnames;
 968
 969         /* Get a group for principal component analysis */
 970         fprintf(stderr, "\nSelect group for the determining the orientation\n");
 971         get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm), 1, &isize, &index, &grpnames);
 972
 973         /* Orient the principal axes along the coordinate axes */
 974         orient_princ(&atoms, isize, index, natom, x, bHaveV ? v : NULL, NULL);
 975         sfree(index);
 976         sfree(grpnames);
 977     }
 978
 979     if (bScale)
 980     {
 981         /* scale coordinates and box */
 982         if (bRho)
 983         {
 984             /* Compute scaling constant */
 985             real vol, dens;
 986
 987             vol  = det(box);
 988             dens = (mass*AMU)/(vol*NANO*NANO*NANO);
 989             fprintf(stderr, "Volume  of input %g (nm^3)\n", vol);
 990             fprintf(stderr, "Mass    of input %g (a.m.u.)\n", mass);
 991             fprintf(stderr, "Density of input %g (g/l)\n", dens);
 992             if (vol == 0 || mass == 0)
 993             {
 994                 gmx_fatal(FARGS, "Cannot scale density with "
 995                           "zero mass (%g) or volume (%g)\n", mass, vol);
 996             }
 997
 998             scale[XX] = scale[YY] = scale[ZZ] = pow(dens/rho, 1.0/3.0);
 999             fprintf(stderr, "Scaling all box vectors by %g\n", scale[XX]);
1000         }
1001         scale_conf(atoms.nr, x, box, scale);
1002     }
1003
1004     if (bAlign)
1005     {
1006         if (bIndex)
1007         {
1008             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to align:\n");
1009             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1010                       1, &asize, &aindex, &agrpname);
1011         }
1012         else
1013         {
1014             asize = atoms.nr;
1015             snew(aindex, asize);
1016             for (i = 0; i < asize; i++)
1017             {
1018                 aindex[i] = i;
1019             }
1020         }
1021         printf("Aligning %d atoms (out of %d) to %g %g %g, center of rotation %g %g %g\n", asize, natom,
1022                targetvec[XX], targetvec[YY], targetvec[ZZ],
1023                aligncenter[XX], aligncenter[YY], aligncenter[ZZ]);
1024         /*subtract out pivot point*/
1025         for (i = 0; i < asize; i++)
1026         {
1027             rvec_dec(x[aindex[i]], aligncenter);
1028         }
1029         /*now determine transform and rotate*/
1030         /*will this work?*/
1031         principal_comp(asize, aindex, atoms.atom, x, trans, princd);
1032
1033         unitv(targetvec, targetvec);
1034         printf("Using %g %g %g as principal axis\n", trans[0][2], trans[1][2], trans[2][2]);
1035         tmpvec[XX] = trans[0][2]; tmpvec[YY] = trans[1][2]; tmpvec[ZZ] = trans[2][2];
1036         calc_rotmatrix(tmpvec, targetvec, rotmatrix);
1037         /* rotmatrix finished */
1038
1039         for (i = 0; i < asize; ++i)
1040         {
1041             mvmul(rotmatrix, x[aindex[i]], tmpvec);
1042             copy_rvec(tmpvec, x[aindex[i]]);
1043         }
1044
1045         /*add pivot point back*/
1046         for (i = 0; i < asize; i++)
1047         {
1048             rvec_inc(x[aindex[i]], aligncenter);
1049         }
1050         if (!bIndex)
1051         {
1052             sfree(aindex);
1053         }
1054     }
1055
1056     if (bTranslate)
1057     {
1058         if (bIndex)
1059         {
1060             fprintf(stderr, "\nSelect a group that you want to translate:\n");
1061             get_index(&atoms, ftp2fn_null(efNDX, NFILE, fnm),
1062                       1, &ssize, &sindex, &sgrpname);
1063         }
1064         else
1065         {
1066             ssize  = atoms.nr;
1067             sindex = NULL;
1068         }
1069         printf("Translating %d atoms (out of %d) by %g %g %g nm\n", ssize, natom,
1070                translation[XX], translation[YY], translation[ZZ]);
1071         if (sindex)
1072         {
1073             for (i = 0; i < ssize; i++)
1074             {
1075                 rvec_inc(x[sindex[i]], translation);
1076             }
1077         }
1078         else
1079         {
1080             for (i = 0; i < natom; i++)
1081             {
1082                 rvec_inc(x[i], translation);
1083             }
1084         }
1085     }
1086     if (bRotate)
1087     {
1088         /* Rotate */
1089         printf("Rotating %g, %g, %g degrees around the X, Y and Z axis respectively\n", rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1090         for (i = 0; i < DIM; i++)
1091         {
1092             rotangles[i] *= DEG2RAD;
1093         }
1094         rotate_conf(natom, x, v, rotangles[XX], rotangles[YY], rotangles[ZZ]);
1095     }
1096
1097     if (bCalcGeom)
1098     {
1099         /* recalc geometrical center and max and min coordinates and size */
1100         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, FALSE);
1101         rvec_sub(max, min, size);
1102         if (bScale || bOrient || bRotate)
1103         {
1104             printf("new system size : %6.3f %6.3f %6.3f\n",
1105                    size[XX], size[YY], size[ZZ]);
1106         }
1107     }
1108
1109     if (bSetSize || bDist || (btype[0][0] == 't' && bSetAng))
1110     {
1111         ePBC = epbcXYZ;
1112         if (!(bSetSize || bDist))
1113         {
1114             for (i = 0; i < DIM; i++)
1115             {
1116                 newbox[i] = norm(box[i]);
1117             }
1118         }
1119         clear_mat(box);
1120         /* calculate new boxsize */
1121         switch (btype[0][0])
1122         {
1123             case 't':
1124                 if (bDist)
1125                 {
1126                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1127                     {
1128                         newbox[i] = size[i]+2*dist;
1129                     }
1130                 }
1131                 if (!bSetAng)
1132                 {
1133                     box[XX][XX] = newbox[XX];
1134                     box[YY][YY] = newbox[YY];
1135                     box[ZZ][ZZ] = newbox[ZZ];
1136                 }
1137                 else
1138                 {
1139                     matrix_convert(box, newbox, newang);
1140                 }
1141                 break;
1142             case 'c':
1143             case 'd':
1144             case 'o':
1145                 if (bSetSize)
1146                 {
1147                     d = newbox[0];
1148                 }
1149                 else
1150                 {
1151                     d = diam+2*dist;
1152                 }
1153                 if (btype[0][0] == 'c')
1154                 {
1155                     for (i = 0; i < DIM; i++)
1156                     {
1157                         box[i][i] = d;
1158                     }
1159                 }
1160                 else if (btype[0][0] == 'd')
1161                 {
1162                     box[XX][XX] = d;
1163                     box[YY][YY] = d;
1164                     box[ZZ][XX] = d/2;
1165                     box[ZZ][YY] = d/2;
1166                     box[ZZ][ZZ] = d*sqrt(2)/2;
1167                 }
1168                 else
1169                 {
1170                     box[XX][XX] = d;
1171                     box[YY][XX] = d/3;
1172                     box[YY][YY] = d*sqrt(2)*2/3;
1173                     box[ZZ][XX] = -d/3;
1174                     box[ZZ][YY] = d*sqrt(2)/3;
1175                     box[ZZ][ZZ] = d*sqrt(6)/3;
1176                 }
1177                 break;
1178         }
1179     }
1180
1181     /* calculate new coords for geometrical center */
1182     if (!bSetCenter)
1183     {
1184         calc_box_center(ecenterDEF, box, center);
1185     }
1186
1187     /* center molecule on 'center' */
1188     if (bCenter)
1189     {
1190         center_conf(natom, x, center, gc);
1191     }
1192
1193     /* print some */
1194     if (bCalcGeom)
1195     {
1196         calc_geom(ssize, sindex, x, gc, min, max, FALSE);
1197         printf("new center      :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n", gc[XX], gc[YY], gc[ZZ]);
1198     }
1199     if (bOrient || bScale || bDist || bSetSize)
1200     {
1201         printf("new box vectors :%7.3f%7.3f%7.3f (nm)\n",
1202                norm(box[XX]), norm(box[YY]), norm(box[ZZ]));
1203         printf("new box angles  :%7.2f%7.2f%7.2f (degrees)\n",
1204                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1205                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[YY], box[ZZ])),
1206                norm2(box[ZZ]) == 0 ? 0 :
1207                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[ZZ])),
1208                norm2(box[YY]) == 0 ? 0 :
1209                RAD2DEG*acos(cos_angle_no_table(box[XX], box[YY])));
1210         printf("new box volume  :%7.2f               (nm^3)\n", det(box));
1211     }
1212
1213     if (check_box(epbcXYZ, box))
1214     {
1215         printf("\nWARNING: %s\n"
1216                "See the GROMACS manual for a description of the requirements that\n"
1217                "must be satisfied by descriptions of simulation cells.\n",
1218                check_box(epbcXYZ, box));
1219     }
1220
1221     if (bDist && btype[0][0] == 't')
1222     {
1223         if (TRICLINIC(box))
1224         {
1225             printf("\nWARNING: Your box is triclinic with non-orthogonal axes. In this case, the\n"
1226                    "distance from the solute to a box surface along the corresponding normal\n"
1227                    "vector might be somewhat smaller than your specified value %f.\n"
1228                    "You can check the actual value with g_mindist -pi\n", dist);
1229         }
1230         else if (!opt2parg_bSet("-bt", NPA, pa))
1231         {
1232             printf("\nWARNING: No boxtype specified - distance condition applied in each dimension.\n"
1233                    "If the molecule rotates the actual distance will be smaller. You might want\n"
1234                    "to use a cubic box instead, or why not try a dodecahedron today?\n");
1235         }
1236     }
1237     if (bCONECT && (outftp == efPDB) && (inftp == efTPR))
1238     {
1239         conect = gmx_conect_generate(top);
1240     }
1241     else
1242     {
1243         conect = NULL;
1244     }
1245
1246     if (bIndex)
1247     {
1248         fprintf(stderr, "\nSelect a group for output:\n");
1249         get_index(&atoms, opt2fn_null("-n", NFILE, fnm),
1250                   1, &isize, &index, &grpname);
1251
1252         if (resnr_start >= 0)
1253         {
1254             renum_resnr(&atoms, isize, index, resnr_start);
1255         }
1256
1257         if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1258         {
1259             for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1260             {
1261                 atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1262             }
1263         }
1264
1265         if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm) || bLegend)
1266         {
1267             gmx_fatal(FARGS, "Sorry, cannot do bfactors with an index group.");
1268         }
1269
1270         if (outftp == efPDB)
1271         {
1272             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1273             write_pdbfile_indexed(out, title, &atoms, x, ePBC, box, ' ', 1, isize, index, conect, TRUE);
1274             gmx_ffclose(out);
1275         }
1276         else
1277         {
1278             write_sto_conf_indexed(outfile, title, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box, isize, index);
1279         }
1280     }
1281     else
1282     {
1283         if (resnr_start >= 0)
1284         {
1285             renum_resnr(&atoms, atoms.nr, NULL, resnr_start);
1286         }
1287
1288         if ((outftp == efPDB) || (outftp == efPQR))
1289         {
1290             out = gmx_ffopen(outfile, "w");
1291             if (bMead)
1292             {
1293                 fprintf(out, "REMARK    "
1294                         "The B-factors in this file hold atomic radii\n");
1295                 fprintf(out, "REMARK    "
1296                         "The occupancy in this file hold atomic charges\n");
1297             }
1298             else if (bGrasp)
1299             {
1300                 fprintf(out, "GRASP PDB FILE\nFORMAT NUMBER=1\n");
1301                 fprintf(out, "REMARK    "
1302                         "The B-factors in this file hold atomic charges\n");
1303                 fprintf(out, "REMARK    "
1304                         "The occupancy in this file hold atomic radii\n");
1305             }
1306             else if (opt2bSet("-bf", NFILE, fnm))
1307             {
1308                 read_bfac(opt2fn("-bf", NFILE, fnm), &n_bfac, &bfac, &bfac_nr);
1309                 set_pdb_conf_bfac(atoms.nr, atoms.nres, &atoms,
1310                                   n_bfac, bfac, bfac_nr, peratom);
1311             }
1312             if (opt2parg_bSet("-label", NPA, pa))
1313             {
1314                 for (i = 0; (i < atoms.nr); i++)
1315                 {
1316                     atoms.resinfo[atoms.atom[i].resind].chainid = label[0];
1317                 }
1318             }
1319             write_pdbfile(out, title, &atoms, x, ePBC, box, ' ', -1, conect, TRUE);
1320             if (bLegend)
1321             {
1322                 pdb_legend(out, atoms.nr, atoms.nres, &atoms, x);
1323             }
1324             if (visbox[0] > 0)
1325             {
1326                 visualize_box(out, bLegend ? atoms.nr+12 : atoms.nr,
1327                               bLegend ? atoms.nres = 12 : atoms.nres, box, visbox);
1328             }
1329             gmx_ffclose(out);
1330         }
1331         else
1332         {
1333             write_sto_conf(outfile, title, &atoms, x, bHaveV ? v : NULL, ePBC, box);
1334         }
1335     }
1336     gmx_atomprop_destroy(aps);
1337
1338     do_view(oenv, outfile, NULL);
1339
1340     return 0;
1341 }