src/gromacs/gmxpreprocess/readir.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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <ctype.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <limits.h>
  44 #include "sysstuff.h"
  45 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  46 #include "typedefs.h"
  47 #include "physics.h"
  48 #include "names.h"
  49 #include "gmx_fatal.h"
  50 #include "macros.h"
  51 #include "index.h"
  52 #include "symtab.h"
  53 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  54 #include "readinp.h"
  55 #include "warninp.h"
  56 #include "readir.h"
  57 #include "toputil.h"
  58 #include "index.h"
  59 #include "network.h"
  60 #include "vec.h"
  61 #include "pbc.h"
  62 #include "mtop_util.h"
  63 #include "chargegroup.h"
  64 #include "inputrec.h"
  65 #include "calc_verletbuf.h"
  66
  67 #define MAXPTR 254
  68 #define NOGID  255
  69
  70 /* Resource parameters
  71  * Do not change any of these until you read the instruction
  72  * in readinp.h. Some cpp's do not take spaces after the backslash
  73  * (like the c-shell), which will give you a very weird compiler
  74  * message.
  75  */
  76
  77 typedef struct t_inputrec_strings
  78 {
  79     char tcgrps[STRLEN], tau_t[STRLEN], ref_t[STRLEN],
  80          acc[STRLEN], accgrps[STRLEN], freeze[STRLEN], frdim[STRLEN],
  81          energy[STRLEN], user1[STRLEN], user2[STRLEN], vcm[STRLEN], x_compressed_groups[STRLEN],
  82          couple_moltype[STRLEN], orirefitgrp[STRLEN], egptable[STRLEN], egpexcl[STRLEN],
  83          wall_atomtype[STRLEN], wall_density[STRLEN], deform[STRLEN], QMMM[STRLEN],
  84          imd_grp[STRLEN];
  85     char   fep_lambda[efptNR][STRLEN];
  86     char   lambda_weights[STRLEN];
  87     char **pull_grp;
  88     char **rot_grp;
  89     char   anneal[STRLEN], anneal_npoints[STRLEN],
  90            anneal_time[STRLEN], anneal_temp[STRLEN];
  91     char   QMmethod[STRLEN], QMbasis[STRLEN], QMcharge[STRLEN], QMmult[STRLEN],
  92            bSH[STRLEN], CASorbitals[STRLEN], CASelectrons[STRLEN], SAon[STRLEN],
  93            SAoff[STRLEN], SAsteps[STRLEN], bTS[STRLEN], bOPT[STRLEN];
  94     char efield_x[STRLEN], efield_xt[STRLEN], efield_y[STRLEN],
  95          efield_yt[STRLEN], efield_z[STRLEN], efield_zt[STRLEN];
  96
  97 } gmx_inputrec_strings;
  98
  99 static gmx_inputrec_strings *is = NULL;
 100
 101 void init_inputrec_strings()
 102 {
 103     if (is)
 104     {
 105         gmx_incons("Attempted to call init_inputrec_strings before calling done_inputrec_strings. Only one inputrec (i.e. .mdp file) can be parsed at a time.");
 106     }
 107     snew(is, 1);
 108 }
 109
 110 void done_inputrec_strings()
 111 {
 112     sfree(is);
 113     is = NULL;
 114 }
 115
 116 static char swapgrp[STRLEN], splitgrp0[STRLEN], splitgrp1[STRLEN], solgrp[STRLEN];
 117
 118 enum {
 119     egrptpALL,         /* All particles have to be a member of a group.     */
 120     egrptpALL_GENREST, /* A rest group with name is generated for particles *
 121                         * that are not part of any group.                   */
 122     egrptpPART,        /* As egrptpALL_GENREST, but no name is generated    *
 123                         * for the rest group.                               */
 124     egrptpONE          /* Merge all selected groups into one group,         *
 125                         * make a rest group for the remaining particles.    */
 126 };
 127
 128 static const char *constraints[eshNR+1]    = {
 129     "none", "h-bonds", "all-bonds", "h-angles", "all-angles", NULL
 130 };
 131
 132 static const char *couple_lam[ecouplamNR+1]    = {
 133     "vdw-q", "vdw", "q", "none", NULL
 134 };
 135
 136 void init_ir(t_inputrec *ir, t_gromppopts *opts)
 137 {
 138     snew(opts->include, STRLEN);
 139     snew(opts->define, STRLEN);
 140     snew(ir->fepvals, 1);
 141     snew(ir->expandedvals, 1);
 142     snew(ir->simtempvals, 1);
 143 }
 144
 145 static void GetSimTemps(int ntemps, t_simtemp *simtemp, double *temperature_lambdas)
 146 {
 147
 148     int i;
 149
 150     for (i = 0; i < ntemps; i++)
 151     {
 152         /* simple linear scaling -- allows more control */
 153         if (simtemp->eSimTempScale == esimtempLINEAR)
 154         {
 155             simtemp->temperatures[i] = simtemp->simtemp_low + (simtemp->simtemp_high-simtemp->simtemp_low)*temperature_lambdas[i];
 156         }
 157         else if (simtemp->eSimTempScale == esimtempGEOMETRIC)  /* should give roughly equal acceptance for constant heat capacity . . . */
 158         {
 159             simtemp->temperatures[i] = simtemp->simtemp_low * pow(simtemp->simtemp_high/simtemp->simtemp_low, (1.0*i)/(ntemps-1));
 160         }
 161         else if (simtemp->eSimTempScale == esimtempEXPONENTIAL)
 162         {
 163             simtemp->temperatures[i] = simtemp->simtemp_low + (simtemp->simtemp_high-simtemp->simtemp_low)*((exp(temperature_lambdas[i])-1)/(exp(1.0)-1));
 164         }
 165         else
 166         {
 167             char errorstr[128];
 168             sprintf(errorstr, "eSimTempScale=%d not defined", simtemp->eSimTempScale);
 169             gmx_fatal(FARGS, errorstr);
 170         }
 171     }
 172 }
 173
 174
 175
 176 static void _low_check(gmx_bool b, char *s, warninp_t wi)
 177 {
 178     if (b)
 179     {
 180         warning_error(wi, s);
 181     }
 182 }
 183
 184 static void check_nst(const char *desc_nst, int nst,
 185                       const char *desc_p, int *p,
 186                       warninp_t wi)
 187 {
 188     char buf[STRLEN];
 189
 190     if (*p > 0 && *p % nst != 0)
 191     {
 192         /* Round up to the next multiple of nst */
 193         *p = ((*p)/nst + 1)*nst;
 194         sprintf(buf, "%s should be a multiple of %s, changing %s to %d\n",
 195                 desc_p, desc_nst, desc_p, *p);
 196         warning(wi, buf);
 197     }
 198 }
 199
 200 static gmx_bool ir_NVE(const t_inputrec *ir)
 201 {
 202     return ((ir->eI == eiMD || EI_VV(ir->eI)) && ir->etc == etcNO);
 203 }
 204
 205 static int lcd(int n1, int n2)
 206 {
 207     int d, i;
 208
 209     d = 1;
 210     for (i = 2; (i <= n1 && i <= n2); i++)
 211     {
 212         if (n1 % i == 0 && n2 % i == 0)
 213         {
 214             d = i;
 215         }
 216     }
 217
 218     return d;
 219 }
 220
 221 static void process_interaction_modifier(const t_inputrec *ir, int *eintmod)
 222 {
 223     if (*eintmod == eintmodPOTSHIFT_VERLET)
 224     {
 225         if (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
 226         {
 227             *eintmod = eintmodPOTSHIFT;
 228         }
 229         else
 230         {
 231             *eintmod = eintmodNONE;
 232         }
 233     }
 234 }
 235
 236 void check_ir(const char *mdparin, t_inputrec *ir, t_gromppopts *opts,
 237               warninp_t wi)
 238 /* Check internal consistency.
 239  * NOTE: index groups are not set here yet, don't check things
 240  * like temperature coupling group options here, but in triple_check
 241  */
 242 {
 243     /* Strange macro: first one fills the err_buf, and then one can check
 244      * the condition, which will print the message and increase the error
 245      * counter.
 246      */
 247 #define CHECK(b) _low_check(b, err_buf, wi)
 248     char        err_buf[256], warn_buf[STRLEN];
 249     int         i, j;
 250     int         ns_type  = 0;
 251     real        dt_coupl = 0;
 252     real        dt_pcoupl;
 253     int         nstcmin;
 254     t_lambda   *fep    = ir->fepvals;
 255     t_expanded *expand = ir->expandedvals;
 256
 257     set_warning_line(wi, mdparin, -1);
 258
 259     /* BASIC CUT-OFF STUFF */
 260     if (ir->rcoulomb < 0)
 261     {
 262         warning_error(wi, "rcoulomb should be >= 0");
 263     }
 264     if (ir->rvdw < 0)
 265     {
 266         warning_error(wi, "rvdw should be >= 0");
 267     }
 268     if (ir->rlist < 0 &&
 269         !(ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET && ir->verletbuf_tol > 0))
 270     {
 271         warning_error(wi, "rlist should be >= 0");
 272     }
 273
 274     process_interaction_modifier(ir, &ir->coulomb_modifier);
 275     process_interaction_modifier(ir, &ir->vdw_modifier);
 276
 277     if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP)
 278     {
 279         warning_note(wi,
 280                      "The group cutoff scheme is deprecated in Gromacs 5.0 and will be removed in a future "
 281                      "release when all interaction forms are supported for the verlet scheme. The verlet "
 282                      "scheme already scales better, and it is compatible with GPUs and other accelerators.");
 283
 284         /* BASIC CUT-OFF STUFF */
 285         if (ir->rlist == 0 ||
 286             !((ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(ir) && ir->rcoulomb > ir->rlist) ||
 287               (ir_vdw_might_be_zero_at_cutoff(ir)     && ir->rvdw     > ir->rlist)))
 288         {
 289             /* No switched potential and/or no twin-range:
 290              * we can set the long-range cut-off to the maximum of the other cut-offs.
 291              */
 292             ir->rlistlong = max_cutoff(ir->rlist, max_cutoff(ir->rvdw, ir->rcoulomb));
 293         }
 294         else if (ir->rlistlong < 0)
 295         {
 296             ir->rlistlong = max_cutoff(ir->rlist, max_cutoff(ir->rvdw, ir->rcoulomb));
 297             sprintf(warn_buf, "rlistlong was not set, setting it to %g (no buffer)",
 298                     ir->rlistlong);
 299             warning(wi, warn_buf);
 300         }
 301         if (ir->rlistlong == 0 && ir->ePBC != epbcNONE)
 302         {
 303             warning_error(wi, "Can not have an infinite cut-off with PBC");
 304         }
 305         if (ir->rlistlong > 0 && (ir->rlist == 0 || ir->rlistlong < ir->rlist))
 306         {
 307             warning_error(wi, "rlistlong can not be shorter than rlist");
 308         }
 309         if (IR_TWINRANGE(*ir) && ir->nstlist <= 0)
 310         {
 311             warning_error(wi, "Can not have nstlist<=0 with twin-range interactions");
 312         }
 313     }
 314
 315     if (ir->rlistlong == ir->rlist)
 316     {
 317         ir->nstcalclr = 0;
 318     }
 319     else if (ir->rlistlong > ir->rlist && ir->nstcalclr == 0)
 320     {
 321         warning_error(wi, "With different cutoffs for electrostatics and VdW, nstcalclr must be -1 or a positive number");
 322     }
 323
 324     if (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
 325     {
 326         real rc_max;
 327
 328         /* Normal Verlet type neighbor-list, currently only limited feature support */
 329         if (inputrec2nboundeddim(ir) < 3)
 330         {
 331             warning_error(wi, "With Verlet lists only full pbc or pbc=xy with walls is supported");
 332         }
 333         if (ir->rcoulomb != ir->rvdw)
 334         {
 335             warning_error(wi, "With Verlet lists rcoulomb!=rvdw is not supported");
 336         }
 337         if (ir->vdwtype == evdwSHIFT || ir->vdwtype == evdwSWITCH)
 338         {
 339             if (ir->vdw_modifier == eintmodNONE ||
 340                 ir->vdw_modifier == eintmodPOTSHIFT)
 341             {
 342                 ir->vdw_modifier = (ir->vdwtype == evdwSHIFT ? eintmodFORCESWITCH : eintmodPOTSWITCH);
 343
 344                 sprintf(warn_buf, "Replacing vdwtype=%s by the equivalent combination of vdwtype=%s and vdw_modifier=%s", evdw_names[ir->vdwtype], evdw_names[evdwCUT], eintmod_names[ir->vdw_modifier]);
 345                 warning_note(wi, warn_buf);
 346
 347                 ir->vdwtype = evdwCUT;
 348             }
 349             else
 350             {
 351                 sprintf(warn_buf, "Unsupported combination of vdwtype=%s and vdw_modifier=%s", evdw_names[ir->vdwtype], eintmod_names[ir->vdw_modifier]);
 352                 warning_error(wi, warn_buf);
 353             }
 354         }
 355
 356         if (!(ir->vdwtype == evdwCUT || ir->vdwtype == evdwPME))
 357         {
 358             warning_error(wi, "With Verlet lists only cut-off and PME LJ interactions are supported");
 359         }
 360         if (!(ir->coulombtype == eelCUT ||
 361               (EEL_RF(ir->coulombtype) && ir->coulombtype != eelRF_NEC) ||
 362               EEL_PME(ir->coulombtype) || ir->coulombtype == eelEWALD))
 363         {
 364             warning_error(wi, "With Verlet lists only cut-off, reaction-field, PME and Ewald electrostatics are supported");
 365         }
 366         if (!(ir->coulomb_modifier == eintmodNONE ||
 367               ir->coulomb_modifier == eintmodPOTSHIFT))
 368         {
 369             sprintf(warn_buf, "coulomb_modifier=%s is not supported with the Verlet cut-off scheme", eintmod_names[ir->coulomb_modifier]);
 370             warning_error(wi, warn_buf);
 371         }
 372
 373         if (ir->implicit_solvent != eisNO)
 374         {
 375             warning_error(wi, "Implicit solvent is not (yet) supported with the with Verlet lists.");
 376         }
 377
 378         if (ir->nstlist <= 0)
 379         {
 380             warning_error(wi, "With Verlet lists nstlist should be larger than 0");
 381         }
 382
 383         if (ir->nstlist < 10)
 384         {
 385             warning_note(wi, "With Verlet lists the optimal nstlist is >= 10, with GPUs >= 20. Note that with the Verlet scheme, nstlist has no effect on the accuracy of your simulation.");
 386         }
 387
 388         rc_max = max(ir->rvdw, ir->rcoulomb);
 389
 390         if (ir->verletbuf_tol <= 0)
 391         {
 392             if (ir->verletbuf_tol == 0)
 393             {
 394                 warning_error(wi, "Can not have Verlet buffer tolerance of exactly 0");
 395             }
 396
 397             if (ir->rlist < rc_max)
 398             {
 399                 warning_error(wi, "With verlet lists rlist can not be smaller than rvdw or rcoulomb");
 400             }
 401
 402             if (ir->rlist == rc_max && ir->nstlist > 1)
 403             {
 404                 warning_note(wi, "rlist is equal to rvdw and/or rcoulomb: there is no explicit Verlet buffer. The cluster pair list does have a buffering effect, but choosing a larger rlist might be necessary for good energy conservation.");
 405             }
 406         }
 407         else
 408         {
 409             if (ir->rlist > rc_max)
 410             {
 411                 warning_note(wi, "You have set rlist larger than the interaction cut-off, but you also have verlet-buffer-tolerance > 0. Will set rlist using verlet-buffer-tolerance.");
 412             }
 413
 414             if (ir->nstlist == 1)
 415             {
 416                 /* No buffer required */
 417                 ir->rlist = rc_max;
 418             }
 419             else
 420             {
 421                 if (EI_DYNAMICS(ir->eI))
 422                 {
 423                     if (inputrec2nboundeddim(ir) < 3)
 424                     {
 425                         warning_error(wi, "The box volume is required for calculating rlist from the energy drift with verlet-buffer-tolerance > 0. You are using at least one unbounded dimension, so no volume can be computed. Either use a finite box, or set rlist yourself together with verlet-buffer-tolerance = -1.");
 426                     }
 427                     /* Set rlist temporarily so we can continue processing */
 428                     ir->rlist = rc_max;
 429                 }
 430                 else
 431                 {
 432                     /* Set the buffer to 5% of the cut-off */
 433                     ir->rlist = (1.0 + verlet_buffer_ratio_nodynamics)*rc_max;
 434                 }
 435             }
 436         }
 437
 438         /* No twin-range calculations with Verlet lists */
 439         ir->rlistlong = ir->rlist;
 440     }
 441
 442     if (ir->nstcalclr == -1)
 443     {
 444         /* if rlist=rlistlong, this will later be changed to nstcalclr=0 */
 445         ir->nstcalclr = ir->nstlist;
 446     }
 447     else if (ir->nstcalclr > 0)
 448     {
 449         if (ir->nstlist > 0 && (ir->nstlist % ir->nstcalclr != 0))
 450         {
 451             warning_error(wi, "nstlist must be evenly divisible by nstcalclr. Use nstcalclr = -1 to automatically follow nstlist");
 452         }
 453     }
 454     else if (ir->nstcalclr < -1)
 455     {
 456         warning_error(wi, "nstcalclr must be a positive number (divisor of nstcalclr), or -1 to follow nstlist.");
 457     }
 458
 459     if (EEL_PME(ir->coulombtype) && ir->rcoulomb > ir->rvdw && ir->nstcalclr > 1)
 460     {
 461         warning_error(wi, "When used with PME, the long-range component of twin-range interactions must be updated every step (nstcalclr)");
 462     }
 463
 464     /* GENERAL INTEGRATOR STUFF */
 465     if (!(ir->eI == eiMD || EI_VV(ir->eI)))
 466     {
 467         ir->etc = etcNO;
 468     }
 469     if (ir->eI == eiVVAK)
 470     {
 471         sprintf(warn_buf, "Integrator method %s is implemented primarily for validation purposes; for molecular dynamics, you should probably be using %s or %s", ei_names[eiVVAK], ei_names[eiMD], ei_names[eiVV]);
 472         warning_note(wi, warn_buf);
 473     }
 474     if (!EI_DYNAMICS(ir->eI))
 475     {
 476         ir->epc = epcNO;
 477     }
 478     if (EI_DYNAMICS(ir->eI))
 479     {
 480         if (ir->nstcalcenergy < 0)
 481         {
 482             ir->nstcalcenergy = ir_optimal_nstcalcenergy(ir);
 483             if (ir->nstenergy != 0 && ir->nstenergy < ir->nstcalcenergy)
 484             {
 485                 /* nstcalcenergy larger than nstener does not make sense.
 486                  * We ideally want nstcalcenergy=nstener.
 487                  */
 488                 if (ir->nstlist > 0)
 489                 {
 490                     ir->nstcalcenergy = lcd(ir->nstenergy, ir->nstlist);
 491                 }
 492                 else
 493                 {
 494                     ir->nstcalcenergy = ir->nstenergy;
 495                 }
 496             }
 497         }
 498         else if ( (ir->nstenergy > 0 && ir->nstcalcenergy > ir->nstenergy) ||
 499                   (ir->efep != efepNO && ir->fepvals->nstdhdl > 0 &&
 500                    (ir->nstcalcenergy > ir->fepvals->nstdhdl) ) )
 501
 502         {
 503             const char *nsten    = "nstenergy";
 504             const char *nstdh    = "nstdhdl";
 505             const char *min_name = nsten;
 506             int         min_nst  = ir->nstenergy;
 507
 508             /* find the smallest of ( nstenergy, nstdhdl ) */
 509             if (ir->efep != efepNO && ir->fepvals->nstdhdl > 0 &&
 510                 (ir->nstenergy == 0 || ir->fepvals->nstdhdl < ir->nstenergy))
 511             {
 512                 min_nst  = ir->fepvals->nstdhdl;
 513                 min_name = nstdh;
 514             }
 515             /* If the user sets nstenergy small, we should respect that */
 516             sprintf(warn_buf,
 517                     "Setting nstcalcenergy (%d) equal to %s (%d)",
 518                     ir->nstcalcenergy, min_name, min_nst);
 519             warning_note(wi, warn_buf);
 520             ir->nstcalcenergy = min_nst;
 521         }
 522
 523         if (ir->epc != epcNO)
 524         {
 525             if (ir->nstpcouple < 0)
 526             {
 527                 ir->nstpcouple = ir_optimal_nstpcouple(ir);
 528             }
 529         }
 530         if (IR_TWINRANGE(*ir))
 531         {
 532             check_nst("nstlist", ir->nstlist,
 533                       "nstcalcenergy", &ir->nstcalcenergy, wi);
 534             if (ir->epc != epcNO)
 535             {
 536                 check_nst("nstlist", ir->nstlist,
 537                           "nstpcouple", &ir->nstpcouple, wi);
 538             }
 539         }
 540
 541         if (ir->nstcalcenergy > 0)
 542         {
 543             if (ir->efep != efepNO)
 544             {
 545                 /* nstdhdl should be a multiple of nstcalcenergy */
 546                 check_nst("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy,
 547                           "nstdhdl", &ir->fepvals->nstdhdl, wi);
 548                 /* nstexpanded should be a multiple of nstcalcenergy */
 549                 check_nst("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy,
 550                           "nstexpanded", &ir->expandedvals->nstexpanded, wi);
 551             }
 552             /* for storing exact averages nstenergy should be
 553              * a multiple of nstcalcenergy
 554              */
 555             check_nst("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy,
 556                       "nstenergy", &ir->nstenergy, wi);
 557         }
 558     }
 559
 560     if (ir->nsteps == 0 && !ir->bContinuation)
 561     {
 562         warning_note(wi, "For a correct single-point energy evaluation with nsteps = 0, use continuation = yes to avoid constraining the input coordinates.");
 563     }
 564
 565     /* LD STUFF */
 566     if ((EI_SD(ir->eI) || ir->eI == eiBD) &&
 567         ir->bContinuation && ir->ld_seed != -1)
 568     {
 569         warning_note(wi, "You are doing a continuation with SD or BD, make sure that ld_seed is different from the previous run (using ld_seed=-1 will ensure this)");
 570     }
 571
 572     /* TPI STUFF */
 573     if (EI_TPI(ir->eI))
 574     {
 575         sprintf(err_buf, "TPI only works with pbc = %s", epbc_names[epbcXYZ]);
 576         CHECK(ir->ePBC != epbcXYZ);
 577         sprintf(err_buf, "TPI only works with ns = %s", ens_names[ensGRID]);
 578         CHECK(ir->ns_type != ensGRID);
 579         sprintf(err_buf, "with TPI nstlist should be larger than zero");
 580         CHECK(ir->nstlist <= 0);
 581         sprintf(err_buf, "TPI does not work with full electrostatics other than PME");
 582         CHECK(EEL_FULL(ir->coulombtype) && !EEL_PME(ir->coulombtype));
 583         sprintf(err_buf, "TPI does not work (yet) with the Verlet cut-off scheme");
 584         CHECK(ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET);
 585     }
 586
 587     /* SHAKE / LINCS */
 588     if ( (opts->nshake > 0) && (opts->bMorse) )
 589     {
 590         sprintf(warn_buf,
 591                 "Using morse bond-potentials while constraining bonds is useless");
 592         warning(wi, warn_buf);
 593     }
 594
 595     if ((EI_SD(ir->eI) || ir->eI == eiBD) &&
 596         ir->bContinuation && ir->ld_seed != -1)
 597     {
 598         warning_note(wi, "You are doing a continuation with SD or BD, make sure that ld_seed is different from the previous run (using ld_seed=-1 will ensure this)");
 599     }
 600     /* verify simulated tempering options */
 601
 602     if (ir->bSimTemp)
 603     {
 604         gmx_bool bAllTempZero = TRUE;
 605         for (i = 0; i < fep->n_lambda; i++)
 606         {
 607             sprintf(err_buf, "Entry %d for %s must be between 0 and 1, instead is %g", i, efpt_names[efptTEMPERATURE], fep->all_lambda[efptTEMPERATURE][i]);
 608             CHECK((fep->all_lambda[efptTEMPERATURE][i] < 0) || (fep->all_lambda[efptTEMPERATURE][i] > 1));
 609             if (fep->all_lambda[efptTEMPERATURE][i] > 0)
 610             {
 611                 bAllTempZero = FALSE;
 612             }
 613         }
 614         sprintf(err_buf, "if simulated tempering is on, temperature-lambdas may not be all zero");
 615         CHECK(bAllTempZero == TRUE);
 616
 617         sprintf(err_buf, "Simulated tempering is currently only compatible with md-vv");
 618         CHECK(ir->eI != eiVV);
 619
 620         /* check compatability of the temperature coupling with simulated tempering */
 621
 622         if (ir->etc == etcNOSEHOOVER)
 623         {
 624             sprintf(warn_buf, "Nose-Hoover based temperature control such as [%s] my not be entirelyconsistent with simulated tempering", etcoupl_names[ir->etc]);
 625             warning_note(wi, warn_buf);
 626         }
 627
 628         /* check that the temperatures make sense */
 629
 630         sprintf(err_buf, "Higher simulated tempering temperature (%g) must be >= than the simulated tempering lower temperature (%g)", ir->simtempvals->simtemp_high, ir->simtempvals->simtemp_low);
 631         CHECK(ir->simtempvals->simtemp_high <= ir->simtempvals->simtemp_low);
 632
 633         sprintf(err_buf, "Higher simulated tempering temperature (%g) must be >= zero", ir->simtempvals->simtemp_high);
 634         CHECK(ir->simtempvals->simtemp_high <= 0);
 635
 636         sprintf(err_buf, "Lower simulated tempering temperature (%g) must be >= zero", ir->simtempvals->simtemp_low);
 637         CHECK(ir->simtempvals->simtemp_low <= 0);
 638     }
 639
 640     /* verify free energy options */
 641
 642     if (ir->efep != efepNO)
 643     {
 644         fep = ir->fepvals;
 645         sprintf(err_buf, "The soft-core power is %d and can only be 1 or 2",
 646                 fep->sc_power);
 647         CHECK(fep->sc_alpha != 0 && fep->sc_power != 1 && fep->sc_power != 2);
 648
 649         sprintf(err_buf, "The soft-core sc-r-power is %d and can only be 6 or 48",
 650                 (int)fep->sc_r_power);
 651         CHECK(fep->sc_alpha != 0 && fep->sc_r_power != 6.0 && fep->sc_r_power != 48.0);
 652
 653         sprintf(err_buf, "Can't use postive delta-lambda (%g) if initial state/lambda does not start at zero", fep->delta_lambda);
 654         CHECK(fep->delta_lambda > 0 && ((fep->init_fep_state > 0) ||  (fep->init_lambda > 0)));
 655
 656         sprintf(err_buf, "Can't use postive delta-lambda (%g) with expanded ensemble simulations", fep->delta_lambda);
 657         CHECK(fep->delta_lambda > 0 && (ir->efep == efepEXPANDED));
 658
 659         sprintf(err_buf, "Can only use expanded ensemble with md-vv for now; should be supported for other integrators in 5.0");
 660         CHECK(!(EI_VV(ir->eI)) && (ir->efep == efepEXPANDED));
 661
 662         sprintf(err_buf, "Free-energy not implemented for Ewald");
 663         CHECK(ir->coulombtype == eelEWALD);
 664
 665         /* check validty of lambda inputs */
 666         if (fep->n_lambda == 0)
 667         {
 668             /* Clear output in case of no states:*/
 669             sprintf(err_buf, "init-lambda-state set to %d: no lambda states are defined.", fep->init_fep_state);
 670             CHECK((fep->init_fep_state >= 0) && (fep->n_lambda == 0));
 671         }
 672         else
 673         {
 674             sprintf(err_buf, "initial thermodynamic state %d does not exist, only goes to %d", fep->init_fep_state, fep->n_lambda-1);
 675             CHECK((fep->init_fep_state >= fep->n_lambda));
 676         }
 677
 678         sprintf(err_buf, "Lambda state must be set, either with init-lambda-state or with init-lambda");
 679         CHECK((fep->init_fep_state < 0) && (fep->init_lambda < 0));
 680
 681         sprintf(err_buf, "init-lambda=%g while init-lambda-state=%d. Lambda state must be set either with init-lambda-state or with init-lambda, but not both",
 682                 fep->init_lambda, fep->init_fep_state);
 683         CHECK((fep->init_fep_state >= 0) && (fep->init_lambda >= 0));
 684
 685
 686
 687         if ((fep->init_lambda >= 0) && (fep->delta_lambda == 0))
 688         {
 689             int n_lambda_terms;
 690             n_lambda_terms = 0;
 691             for (i = 0; i < efptNR; i++)
 692             {
 693                 if (fep->separate_dvdl[i])
 694                 {
 695                     n_lambda_terms++;
 696                 }
 697             }
 698             if (n_lambda_terms > 1)
 699             {
 700                 sprintf(warn_buf, "If lambda vector states (fep-lambdas, coul-lambdas etc.) are set, don't use init-lambda to set lambda state (except for slow growth). Use init-lambda-state instead.");
 701                 warning(wi, warn_buf);
 702             }
 703
 704             if (n_lambda_terms < 2 && fep->n_lambda > 0)
 705             {
 706                 warning_note(wi,
 707                              "init-lambda is deprecated for setting lambda state (except for slow growth). Use init-lambda-state instead.");
 708             }
 709         }
 710
 711         for (j = 0; j < efptNR; j++)
 712         {
 713             for (i = 0; i < fep->n_lambda; i++)
 714             {
 715                 sprintf(err_buf, "Entry %d for %s must be between 0 and 1, instead is %g", i, efpt_names[j], fep->all_lambda[j][i]);
 716                 CHECK((fep->all_lambda[j][i] < 0) || (fep->all_lambda[j][i] > 1));
 717             }
 718         }
 719
 720         if ((fep->sc_alpha > 0) && (!fep->bScCoul))
 721         {
 722             for (i = 0; i < fep->n_lambda; i++)
 723             {
 724                 sprintf(err_buf, "For state %d, vdw-lambdas (%f) is changing with vdw softcore, while coul-lambdas (%f) is nonzero without coulomb softcore: this will lead to crashes, and is not supported.", i, fep->all_lambda[efptVDW][i],
 725                         fep->all_lambda[efptCOUL][i]);
 726                 CHECK((fep->sc_alpha > 0) &&
 727                       (((fep->all_lambda[efptCOUL][i] > 0.0) &&
 728                         (fep->all_lambda[efptCOUL][i] < 1.0)) &&
 729                        ((fep->all_lambda[efptVDW][i] > 0.0) &&
 730                         (fep->all_lambda[efptVDW][i] < 1.0))));
 731             }
 732         }
 733
 734         if ((fep->bScCoul) && (EEL_PME(ir->coulombtype)))
 735         {
 736             real sigma, lambda, r_sc;
 737
 738             sigma  = 0.34;
 739             /* Maximum estimate for A and B charges equal with lambda power 1 */
 740             lambda = 0.5;
 741             r_sc   = pow(lambda*fep->sc_alpha*pow(sigma/ir->rcoulomb, fep->sc_r_power) + 1.0, 1.0/fep->sc_r_power);
 742             sprintf(warn_buf, "With PME there is a minor soft core effect present at the cut-off, proportional to (LJsigma/rcoulomb)^%g. This could have a minor effect on energy conservation, but usually other effects dominate. With a common sigma value of %g nm the fraction of the particle-particle potential at the cut-off at lambda=%g is around %.1e, while ewald-rtol is %.1e.",
 743                     fep->sc_r_power,
 744                     sigma, lambda, r_sc - 1.0, ir->ewald_rtol);
 745             warning_note(wi, warn_buf);
 746         }
 747
 748         /*  Free Energy Checks -- In an ideal world, slow growth and FEP would
 749             be treated differently, but that's the next step */
 750
 751         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 752         {
 753             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
 754             {
 755                 sprintf(err_buf, "%s[%d] must be between 0 and 1", efpt_names[i], j);
 756                 CHECK((fep->all_lambda[i][j] < 0) || (fep->all_lambda[i][j] > 1));
 757             }
 758         }
 759     }
 760
 761     if ((ir->bSimTemp) || (ir->efep == efepEXPANDED))
 762     {
 763         fep    = ir->fepvals;
 764         expand = ir->expandedvals;
 765
 766         /* checking equilibration of weights inputs for validity */
 767
 768         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-all-lambda (%d) is ignored if lmc-weights-equil is not equal to %s",
 769                 expand->equil_n_at_lam, elmceq_names[elmceqNUMATLAM]);
 770         CHECK((expand->equil_n_at_lam > 0) && (expand->elmceq != elmceqNUMATLAM));
 771
 772         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-samples (%d) is ignored if lmc-weights-equil is not equal to %s",
 773                 expand->equil_samples, elmceq_names[elmceqSAMPLES]);
 774         CHECK((expand->equil_samples > 0) && (expand->elmceq != elmceqSAMPLES));
 775
 776         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-steps (%d) is ignored if lmc-weights-equil is not equal to %s",
 777                 expand->equil_steps, elmceq_names[elmceqSTEPS]);
 778         CHECK((expand->equil_steps > 0) && (expand->elmceq != elmceqSTEPS));
 779
 780         sprintf(err_buf, "weight-equil-wl-delta (%d) is ignored if lmc-weights-equil is not equal to %s",
 781                 expand->equil_samples, elmceq_names[elmceqWLDELTA]);
 782         CHECK((expand->equil_wl_delta > 0) && (expand->elmceq != elmceqWLDELTA));
 783
 784         sprintf(err_buf, "weight-equil-count-ratio (%f) is ignored if lmc-weights-equil is not equal to %s",
 785                 expand->equil_ratio, elmceq_names[elmceqRATIO]);
 786         CHECK((expand->equil_ratio > 0) && (expand->elmceq != elmceqRATIO));
 787
 788         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-all-lambda (%d) must be a positive integer if lmc-weights-equil=%s",
 789                 expand->equil_n_at_lam, elmceq_names[elmceqNUMATLAM]);
 790         CHECK((expand->equil_n_at_lam <= 0) && (expand->elmceq == elmceqNUMATLAM));
 791
 792         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-samples (%d) must be a positive integer if lmc-weights-equil=%s",
 793                 expand->equil_samples, elmceq_names[elmceqSAMPLES]);
 794         CHECK((expand->equil_samples <= 0) && (expand->elmceq == elmceqSAMPLES));
 795
 796         sprintf(err_buf, "weight-equil-number-steps (%d) must be a positive integer if lmc-weights-equil=%s",
 797                 expand->equil_steps, elmceq_names[elmceqSTEPS]);
 798         CHECK((expand->equil_steps <= 0) && (expand->elmceq == elmceqSTEPS));
 799
 800         sprintf(err_buf, "weight-equil-wl-delta (%f) must be > 0 if lmc-weights-equil=%s",
 801                 expand->equil_wl_delta, elmceq_names[elmceqWLDELTA]);
 802         CHECK((expand->equil_wl_delta <= 0) && (expand->elmceq == elmceqWLDELTA));
 803
 804         sprintf(err_buf, "weight-equil-count-ratio (%f) must be > 0 if lmc-weights-equil=%s",
 805                 expand->equil_ratio, elmceq_names[elmceqRATIO]);
 806         CHECK((expand->equil_ratio <= 0) && (expand->elmceq == elmceqRATIO));
 807
 808         sprintf(err_buf, "lmc-weights-equil=%s only possible when lmc-stats = %s or lmc-stats %s",
 809                 elmceq_names[elmceqWLDELTA], elamstats_names[elamstatsWL], elamstats_names[elamstatsWWL]);
 810         CHECK((expand->elmceq == elmceqWLDELTA) && (!EWL(expand->elamstats)));
 811
 812         sprintf(err_buf, "lmc-repeats (%d) must be greater than 0", expand->lmc_repeats);
 813         CHECK((expand->lmc_repeats <= 0));
 814         sprintf(err_buf, "minimum-var-min (%d) must be greater than 0", expand->minvarmin);
 815         CHECK((expand->minvarmin <= 0));
 816         sprintf(err_buf, "weight-c-range (%d) must be greater or equal to 0", expand->c_range);
 817         CHECK((expand->c_range < 0));
 818         sprintf(err_buf, "init-lambda-state (%d) must be zero if lmc-forced-nstart (%d)> 0 and lmc-move != 'no'",
 819                 fep->init_fep_state, expand->lmc_forced_nstart);
 820         CHECK((fep->init_fep_state != 0) && (expand->lmc_forced_nstart > 0) && (expand->elmcmove != elmcmoveNO));
 821         sprintf(err_buf, "lmc-forced-nstart (%d) must not be negative", expand->lmc_forced_nstart);
 822         CHECK((expand->lmc_forced_nstart < 0));
 823         sprintf(err_buf, "init-lambda-state (%d) must be in the interval [0,number of lambdas)", fep->init_fep_state);
 824         CHECK((fep->init_fep_state < 0) || (fep->init_fep_state >= fep->n_lambda));
 825
 826         sprintf(err_buf, "init-wl-delta (%f) must be greater than or equal to 0", expand->init_wl_delta);
 827         CHECK((expand->init_wl_delta < 0));
 828         sprintf(err_buf, "wl-ratio (%f) must be between 0 and 1", expand->wl_ratio);
 829         CHECK((expand->wl_ratio <= 0) || (expand->wl_ratio >= 1));
 830         sprintf(err_buf, "wl-scale (%f) must be between 0 and 1", expand->wl_scale);
 831         CHECK((expand->wl_scale <= 0) || (expand->wl_scale >= 1));
 832
 833         /* if there is no temperature control, we need to specify an MC temperature */
 834         sprintf(err_buf, "If there is no temperature control, and lmc-mcmove!= 'no',mc_temperature must be set to a positive number");
 835         if (expand->nstTij > 0)
 836         {
 837             sprintf(err_buf, "nst-transition-matrix (%d) must be an integer multiple of nstlog (%d)",
 838                     expand->nstTij, ir->nstlog);
 839             CHECK((mod(expand->nstTij, ir->nstlog) != 0));
 840         }
 841     }
 842
 843     /* PBC/WALLS */
 844     sprintf(err_buf, "walls only work with pbc=%s", epbc_names[epbcXY]);
 845     CHECK(ir->nwall && ir->ePBC != epbcXY);
 846
 847     /* VACUUM STUFF */
 848     if (ir->ePBC != epbcXYZ && ir->nwall != 2)
 849     {
 850         if (ir->ePBC == epbcNONE)
 851         {
 852             if (ir->epc != epcNO)
 853             {
 854                 warning(wi, "Turning off pressure coupling for vacuum system");
 855                 ir->epc = epcNO;
 856             }
 857         }
 858         else
 859         {
 860             sprintf(err_buf, "Can not have pressure coupling with pbc=%s",
 861                     epbc_names[ir->ePBC]);
 862             CHECK(ir->epc != epcNO);
 863         }
 864         sprintf(err_buf, "Can not have Ewald with pbc=%s", epbc_names[ir->ePBC]);
 865         CHECK(EEL_FULL(ir->coulombtype));
 866
 867         sprintf(err_buf, "Can not have dispersion correction with pbc=%s",
 868                 epbc_names[ir->ePBC]);
 869         CHECK(ir->eDispCorr != edispcNO);
 870     }
 871
 872     if (ir->rlist == 0.0)
 873     {
 874         sprintf(err_buf, "can only have neighborlist cut-off zero (=infinite)\n"
 875                 "with coulombtype = %s or coulombtype = %s\n"
 876                 "without periodic boundary conditions (pbc = %s) and\n"
 877                 "rcoulomb and rvdw set to zero",
 878                 eel_names[eelCUT], eel_names[eelUSER], epbc_names[epbcNONE]);
 879         CHECK(((ir->coulombtype != eelCUT) && (ir->coulombtype != eelUSER)) ||
 880               (ir->ePBC     != epbcNONE) ||
 881               (ir->rcoulomb != 0.0)      || (ir->rvdw != 0.0));
 882
 883         if (ir->nstlist < 0)
 884         {
 885             warning_error(wi, "Can not have heuristic neighborlist updates without cut-off");
 886         }
 887         if (ir->nstlist > 0)
 888         {
 889             warning_note(wi, "Simulating without cut-offs can be (slightly) faster with nstlist=0, nstype=simple and only one MPI rank");
 890         }
 891     }
 892
 893     /* COMM STUFF */
 894     if (ir->nstcomm == 0)
 895     {
 896         ir->comm_mode = ecmNO;
 897     }
 898     if (ir->comm_mode != ecmNO)
 899     {
 900         if (ir->nstcomm < 0)
 901         {
 902             warning(wi, "If you want to remove the rotation around the center of mass, you should set comm_mode = Angular instead of setting nstcomm < 0. nstcomm is modified to its absolute value");
 903             ir->nstcomm = abs(ir->nstcomm);
 904         }
 905
 906         if (ir->nstcalcenergy > 0 && ir->nstcomm < ir->nstcalcenergy)
 907         {
 908             warning_note(wi, "nstcomm < nstcalcenergy defeats the purpose of nstcalcenergy, setting nstcomm to nstcalcenergy");
 909             ir->nstcomm = ir->nstcalcenergy;
 910         }
 911
 912         if (ir->comm_mode == ecmANGULAR)
 913         {
 914             sprintf(err_buf, "Can not remove the rotation around the center of mass with periodic molecules");
 915             CHECK(ir->bPeriodicMols);
 916             if (ir->ePBC != epbcNONE)
 917             {
 918                 warning(wi, "Removing the rotation around the center of mass in a periodic system (this is not a problem when you have only one molecule).");
 919             }
 920         }
 921     }
 922
 923     if (EI_STATE_VELOCITY(ir->eI) && ir->ePBC == epbcNONE && ir->comm_mode != ecmANGULAR)
 924     {
 925         warning_note(wi, "Tumbling and or flying ice-cubes: We are not removing rotation around center of mass in a non-periodic system. You should probably set comm_mode = ANGULAR.");
 926     }
 927
 928     sprintf(err_buf, "Twin-range neighbour searching (NS) with simple NS"
 929             " algorithm not implemented");
 930     CHECK(((ir->rcoulomb > ir->rlist) || (ir->rvdw > ir->rlist))
 931           && (ir->ns_type == ensSIMPLE));
 932
 933     /* TEMPERATURE COUPLING */
 934     if (ir->etc == etcYES)
 935     {
 936         ir->etc = etcBERENDSEN;
 937         warning_note(wi, "Old option for temperature coupling given: "
 938                      "changing \"yes\" to \"Berendsen\"\n");
 939     }
 940
 941     if ((ir->etc == etcNOSEHOOVER) || (ir->epc == epcMTTK))
 942     {
 943         if (ir->opts.nhchainlength < 1)
 944         {
 945             sprintf(warn_buf, "number of Nose-Hoover chains (currently %d) cannot be less than 1,reset to 1\n", ir->opts.nhchainlength);
 946             ir->opts.nhchainlength = 1;
 947             warning(wi, warn_buf);
 948         }
 949
 950         if (ir->etc == etcNOSEHOOVER && !EI_VV(ir->eI) && ir->opts.nhchainlength > 1)
 951         {
 952             warning_note(wi, "leapfrog does not yet support Nose-Hoover chains, nhchainlength reset to 1");
 953             ir->opts.nhchainlength = 1;
 954         }
 955     }
 956     else
 957     {
 958         ir->opts.nhchainlength = 0;
 959     }
 960
 961     if (ir->eI == eiVVAK)
 962     {
 963         sprintf(err_buf, "%s implemented primarily for validation, and requires nsttcouple = 1 and nstpcouple = 1.",
 964                 ei_names[eiVVAK]);
 965         CHECK((ir->nsttcouple != 1) || (ir->nstpcouple != 1));
 966     }
 967
 968     if (ETC_ANDERSEN(ir->etc))
 969     {
 970         sprintf(err_buf, "%s temperature control not supported for integrator %s.", etcoupl_names[ir->etc], ei_names[ir->eI]);
 971         CHECK(!(EI_VV(ir->eI)));
 972
 973         if (ir->nstcomm > 0 && (ir->etc == etcANDERSEN))
 974         {
 975             sprintf(warn_buf, "Center of mass removal not necessary for %s.  All velocities of coupled groups are rerandomized periodically, so flying ice cube errors will not occur.", etcoupl_names[ir->etc]);
 976             warning_note(wi, warn_buf);
 977         }
 978
 979         sprintf(err_buf, "nstcomm must be 1, not %d for %s, as velocities of atoms in coupled groups are randomized every time step", ir->nstcomm, etcoupl_names[ir->etc]);
 980         CHECK(ir->nstcomm > 1 && (ir->etc == etcANDERSEN));
 981     }
 982
 983     if (ir->etc == etcBERENDSEN)
 984     {
 985         sprintf(warn_buf, "The %s thermostat does not generate the correct kinetic energy distribution. You might want to consider using the %s thermostat.",
 986                 ETCOUPLTYPE(ir->etc), ETCOUPLTYPE(etcVRESCALE));
 987         warning_note(wi, warn_buf);
 988     }
 989
 990     if ((ir->etc == etcNOSEHOOVER || ETC_ANDERSEN(ir->etc))
 991         && ir->epc == epcBERENDSEN)
 992     {
 993         sprintf(warn_buf, "Using Berendsen pressure coupling invalidates the "
 994                 "true ensemble for the thermostat");
 995         warning(wi, warn_buf);
 996     }
 997
 998     /* PRESSURE COUPLING */
 999     if (ir->epc == epcISOTROPIC)
1000     {
1001         ir->epc = epcBERENDSEN;
1002         warning_note(wi, "Old option for pressure coupling given: "
1003                      "changing \"Isotropic\" to \"Berendsen\"\n");
1004     }
1005
1006     if (ir->epc != epcNO)
1007     {
1008         dt_pcoupl = ir->nstpcouple*ir->delta_t;
1009
1010         sprintf(err_buf, "tau-p must be > 0 instead of %g\n", ir->tau_p);
1011         CHECK(ir->tau_p <= 0);
1012
1013         if (ir->tau_p/dt_pcoupl < pcouple_min_integration_steps(ir->epc) - 10*GMX_REAL_EPS)
1014         {
1015             sprintf(warn_buf, "For proper integration of the %s barostat, tau-p (%g) should be at least %d times larger than nstpcouple*dt (%g)",
1016                     EPCOUPLTYPE(ir->epc), ir->tau_p, pcouple_min_integration_steps(ir->epc), dt_pcoupl);
1017             warning(wi, warn_buf);
1018         }
1019
1020         sprintf(err_buf, "compressibility must be > 0 when using pressure"
1021                 " coupling %s\n", EPCOUPLTYPE(ir->epc));
1022         CHECK(ir->compress[XX][XX] < 0 || ir->compress[YY][YY] < 0 ||
1023               ir->compress[ZZ][ZZ] < 0 ||
1024               (trace(ir->compress) == 0 && ir->compress[YY][XX] <= 0 &&
1025                ir->compress[ZZ][XX] <= 0 && ir->compress[ZZ][YY] <= 0));
1026
1027         if (epcPARRINELLORAHMAN == ir->epc && opts->bGenVel)
1028         {
1029             sprintf(warn_buf,
1030                     "You are generating velocities so I am assuming you "
1031                     "are equilibrating a system. You are using "
1032                     "%s pressure coupling, but this can be "
1033                     "unstable for equilibration. If your system crashes, try "
1034                     "equilibrating first with Berendsen pressure coupling. If "
1035                     "you are not equilibrating the system, you can probably "
1036                     "ignore this warning.",
1037                     epcoupl_names[ir->epc]);
1038             warning(wi, warn_buf);
1039         }
1040     }
1041
1042     if (EI_VV(ir->eI))
1043     {
1044         if (ir->epc > epcNO)
1045         {
1046             if ((ir->epc != epcBERENDSEN) && (ir->epc != epcMTTK))
1047             {
1048                 warning_error(wi, "for md-vv and md-vv-avek, can only use Berendsen and Martyna-Tuckerman-Tobias-Klein (MTTK) equations for pressure control; MTTK is equivalent to Parrinello-Rahman.");
1049             }
1050         }
1051     }
1052     else
1053     {
1054         if (ir->epc == epcMTTK)
1055         {
1056             warning_error(wi, "MTTK pressure coupling requires a Velocity-verlet integrator");
1057         }
1058     }
1059
1060     /* ELECTROSTATICS */
1061     /* More checks are in triple check (grompp.c) */
1062
1063     if (ir->coulombtype == eelSWITCH)
1064     {
1065         sprintf(warn_buf, "coulombtype = %s is only for testing purposes and can lead to serious "
1066                 "artifacts, advice: use coulombtype = %s",
1067                 eel_names[ir->coulombtype],
1068                 eel_names[eelRF_ZERO]);
1069         warning(wi, warn_buf);
1070     }
1071
1072     if (ir->epsilon_r != 1 && ir->implicit_solvent == eisGBSA)
1073     {
1074         sprintf(warn_buf, "epsilon-r = %g with GB implicit solvent, will use this value for inner dielectric", ir->epsilon_r);
1075         warning_note(wi, warn_buf);
1076     }
1077
1078     if (EEL_RF(ir->coulombtype) && ir->epsilon_rf == 1 && ir->epsilon_r != 1)
1079     {
1080         sprintf(warn_buf, "epsilon-r = %g and epsilon-rf = 1 with reaction field, proceeding assuming old format and exchanging epsilon-r and epsilon-rf", ir->epsilon_r);
1081         warning(wi, warn_buf);
1082         ir->epsilon_rf = ir->epsilon_r;
1083         ir->epsilon_r  = 1.0;
1084     }
1085
1086     if (getenv("GMX_DO_GALACTIC_DYNAMICS") == NULL)
1087     {
1088         sprintf(err_buf, "epsilon-r must be >= 0 instead of %g\n", ir->epsilon_r);
1089         CHECK(ir->epsilon_r < 0);
1090     }
1091
1092     if (EEL_RF(ir->coulombtype))
1093     {
1094         /* reaction field (at the cut-off) */
1095
1096         if (ir->coulombtype == eelRF_ZERO)
1097         {
1098             sprintf(warn_buf, "With coulombtype = %s, epsilon-rf must be 0, assuming you meant epsilon_rf=0",
1099                     eel_names[ir->coulombtype]);
1100             CHECK(ir->epsilon_rf != 0);
1101             ir->epsilon_rf = 0.0;
1102         }
1103
1104         sprintf(err_buf, "epsilon-rf must be >= epsilon-r");
1105         CHECK((ir->epsilon_rf < ir->epsilon_r && ir->epsilon_rf != 0) ||
1106               (ir->epsilon_r == 0));
1107         if (ir->epsilon_rf == ir->epsilon_r)
1108         {
1109             sprintf(warn_buf, "Using epsilon-rf = epsilon-r with %s does not make sense",
1110                     eel_names[ir->coulombtype]);
1111             warning(wi, warn_buf);
1112         }
1113     }
1114     /* Allow rlist>rcoulomb for tabulated long range stuff. This just
1115      * means the interaction is zero outside rcoulomb, but it helps to
1116      * provide accurate energy conservation.
1117      */
1118     if (ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(ir))
1119     {
1120         if (ir_coulomb_switched(ir))
1121         {
1122             sprintf(err_buf,
1123                     "With coulombtype = %s rcoulomb_switch must be < rcoulomb. Or, better: Use the potential modifier options!",
1124                     eel_names[ir->coulombtype]);
1125             CHECK(ir->rcoulomb_switch >= ir->rcoulomb);
1126         }
1127     }
1128     else if (ir->coulombtype == eelCUT || EEL_RF(ir->coulombtype))
1129     {
1130         if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP && ir->coulomb_modifier == eintmodNONE)
1131         {
1132             sprintf(err_buf, "With coulombtype = %s, rcoulomb should be >= rlist unless you use a potential modifier",
1133                     eel_names[ir->coulombtype]);
1134             CHECK(ir->rlist > ir->rcoulomb);
1135         }
1136     }
1137
1138     if (ir->coulombtype == eelSWITCH || ir->coulombtype == eelSHIFT)
1139     {
1140         sprintf(err_buf,
1141                 "Explicit switch/shift coulomb interactions cannot be used in combination with a secondary coulomb-modifier.");
1142         CHECK( ir->coulomb_modifier != eintmodNONE);
1143     }
1144     if (ir->vdwtype == evdwSWITCH || ir->vdwtype == evdwSHIFT)
1145     {
1146         sprintf(err_buf,
1147                 "Explicit switch/shift vdw interactions cannot be used in combination with a secondary vdw-modifier.");
1148         CHECK( ir->vdw_modifier != eintmodNONE);
1149     }
1150
1151     if (ir->coulombtype == eelSWITCH || ir->coulombtype == eelSHIFT ||
1152         ir->vdwtype == evdwSWITCH || ir->vdwtype == evdwSHIFT)
1153     {
1154         sprintf(warn_buf,
1155                 "The switch/shift interaction settings are just for compatibility; you will get better "
1156                 "performance from applying potential modifiers to your interactions!\n");
1157         warning_note(wi, warn_buf);
1158     }
1159
1160     if (ir->coulombtype == eelPMESWITCH || ir->coulomb_modifier == eintmodPOTSWITCH)
1161     {
1162         if (ir->rcoulomb_switch/ir->rcoulomb < 0.9499)
1163         {
1164             real percentage  = 100*(ir->rcoulomb-ir->rcoulomb_switch)/ir->rcoulomb;
1165             sprintf(warn_buf, "The switching range should be 5%% or less (currently %.2f%% using a switching range of %4f-%4f) for accurate electrostatic energies, energy conservation will be good regardless, since ewald_rtol = %g.",
1166                     percentage, ir->rcoulomb_switch, ir->rcoulomb, ir->ewald_rtol);
1167             warning(wi, warn_buf);
1168         }
1169     }
1170
1171     if (ir->vdwtype == evdwSWITCH || ir->vdw_modifier == eintmodPOTSWITCH)
1172     {
1173         if (ir->rvdw_switch == 0)
1174         {
1175             sprintf(warn_buf, "rvdw-switch is equal 0 even though you are using a switched Lennard-Jones potential.  This suggests it was not set in the mdp, which can lead to large energy errors.  In GROMACS, 0.05 to 0.1 nm is often a reasonable vdw switching range.");
1176             warning(wi, warn_buf);
1177         }
1178     }
1179
1180     if (EEL_FULL(ir->coulombtype))
1181     {
1182         if (ir->coulombtype == eelPMESWITCH || ir->coulombtype == eelPMEUSER ||
1183             ir->coulombtype == eelPMEUSERSWITCH)
1184         {
1185             sprintf(err_buf, "With coulombtype = %s, rcoulomb must be <= rlist",
1186                     eel_names[ir->coulombtype]);
1187             CHECK(ir->rcoulomb > ir->rlist);
1188         }
1189         else if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP && ir->coulomb_modifier == eintmodNONE)
1190         {
1191             if (ir->coulombtype == eelPME || ir->coulombtype == eelP3M_AD)
1192             {
1193                 sprintf(err_buf,
1194                         "With coulombtype = %s (without modifier), rcoulomb must be equal to rlist,\n"
1195                         "or rlistlong if nstcalclr=1. For optimal energy conservation,consider using\n"
1196                         "a potential modifier.", eel_names[ir->coulombtype]);
1197                 if (ir->nstcalclr == 1)
1198                 {
1199                     CHECK(ir->rcoulomb != ir->rlist && ir->rcoulomb != ir->rlistlong);
1200                 }
1201                 else
1202                 {
1203                     CHECK(ir->rcoulomb != ir->rlist);
1204                 }
1205             }
1206         }
1207     }
1208
1209     if (EEL_PME(ir->coulombtype) || EVDW_PME(ir->vdwtype))
1210     {
1211         if (ir->pme_order < 3)
1212         {
1213             warning_error(wi, "pme-order can not be smaller than 3");
1214         }
1215     }
1216
1217     if (ir->nwall == 2 && EEL_FULL(ir->coulombtype))
1218     {
1219         if (ir->ewald_geometry == eewg3D)
1220         {
1221             sprintf(warn_buf, "With pbc=%s you should use ewald-geometry=%s",
1222                     epbc_names[ir->ePBC], eewg_names[eewg3DC]);
1223             warning(wi, warn_buf);
1224         }
1225         /* This check avoids extra pbc coding for exclusion corrections */
1226         sprintf(err_buf, "wall-ewald-zfac should be >= 2");
1227         CHECK(ir->wall_ewald_zfac < 2);
1228     }
1229
1230     if (ir_vdw_switched(ir))
1231     {
1232         sprintf(err_buf, "With switched vdw forces or potentials, rvdw-switch must be < rvdw");
1233         CHECK(ir->rvdw_switch >= ir->rvdw);
1234
1235         if (ir->rvdw_switch < 0.5*ir->rvdw)
1236         {
1237             sprintf(warn_buf, "You are applying a switch function to vdw forces or potentials from %g to %g nm, which is more than half the interaction range, whereas switch functions are intended to act only close to the cut-off.",
1238                     ir->rvdw_switch, ir->rvdw);
1239             warning_note(wi, warn_buf);
1240         }
1241     }
1242     else if (ir->vdwtype == evdwCUT || ir->vdwtype == evdwPME)
1243     {
1244         if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP && ir->vdw_modifier == eintmodNONE)
1245         {
1246             sprintf(err_buf, "With vdwtype = %s, rvdw must be >= rlist unless you use a potential modifier", evdw_names[ir->vdwtype]);
1247             CHECK(ir->rlist > ir->rvdw);
1248         }
1249     }
1250
1251     if (ir->vdwtype == evdwPME)
1252     {
1253         if (!(ir->vdw_modifier == eintmodNONE || ir->vdw_modifier == eintmodPOTSHIFT))
1254         {
1255             sprintf(err_buf, "With vdwtype = %s, the only supported modifiers are %s a\
1256 nd %s",
1257                     evdw_names[ir->vdwtype],
1258                     eintmod_names[eintmodPOTSHIFT],
1259                     eintmod_names[eintmodNONE]);
1260         }
1261     }
1262
1263     if (ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP)
1264     {
1265         if (((ir->coulomb_modifier != eintmodNONE && ir->rcoulomb == ir->rlist) ||
1266              (ir->vdw_modifier != eintmodNONE && ir->rvdw == ir->rlist)) &&
1267             ir->nstlist != 1)
1268         {
1269             warning_note(wi, "With exact cut-offs, rlist should be "
1270                          "larger than rcoulomb and rvdw, so that there "
1271                          "is a buffer region for particle motion "
1272                          "between neighborsearch steps");
1273         }
1274
1275         if (ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(ir) && ir->rlistlong <= ir->rcoulomb)
1276         {
1277             sprintf(warn_buf, "For energy conservation with switch/shift potentials, %s should be 0.1 to 0.3 nm larger than rcoulomb.",
1278                     IR_TWINRANGE(*ir) ? "rlistlong" : "rlist");
1279             warning_note(wi, warn_buf);
1280         }
1281         if (ir_vdw_switched(ir) && (ir->rlistlong <= ir->rvdw))
1282         {
1283             sprintf(warn_buf, "For energy conservation with switch/shift potentials, %s should be 0.1 to 0.3 nm larger than rvdw.",
1284                     IR_TWINRANGE(*ir) ? "rlistlong" : "rlist");
1285             warning_note(wi, warn_buf);
1286         }
1287     }
1288
1289     if (ir->vdwtype == evdwUSER && ir->eDispCorr != edispcNO)
1290     {
1291         warning_note(wi, "You have selected user tables with dispersion correction, the dispersion will be corrected to -C6/r^6 beyond rvdw_switch (the tabulated interaction between rvdw_switch and rvdw will not be double counted). Make sure that you really want dispersion correction to -C6/r^6.");
1292     }
1293
1294     if (ir->nstlist == -1)
1295     {
1296         sprintf(err_buf, "With nstlist=-1 rvdw and rcoulomb should be smaller than rlist to account for diffusion and possibly charge-group radii");
1297         CHECK(ir->rvdw >= ir->rlist || ir->rcoulomb >= ir->rlist);
1298     }
1299     sprintf(err_buf, "nstlist can not be smaller than -1");
1300     CHECK(ir->nstlist < -1);
1301
1302     if (ir->eI == eiLBFGS && (ir->coulombtype == eelCUT || ir->vdwtype == evdwCUT)
1303         && ir->rvdw != 0)
1304     {
1305         warning(wi, "For efficient BFGS minimization, use switch/shift/pme instead of cut-off.");
1306     }
1307
1308     if (ir->eI == eiLBFGS && ir->nbfgscorr <= 0)
1309     {
1310         warning(wi, "Using L-BFGS with nbfgscorr<=0 just gets you steepest descent.");
1311     }
1312
1313     /* ENERGY CONSERVATION */
1314     if (ir_NVE(ir) && ir->cutoff_scheme == ecutsGROUP)
1315     {
1316         if (!ir_vdw_might_be_zero_at_cutoff(ir) && ir->rvdw > 0 && ir->vdw_modifier == eintmodNONE)
1317         {
1318             sprintf(warn_buf, "You are using a cut-off for VdW interactions with NVE, for good energy conservation use vdwtype = %s (possibly with DispCorr)",
1319                     evdw_names[evdwSHIFT]);
1320             warning_note(wi, warn_buf);
1321         }
1322         if (!ir_coulomb_might_be_zero_at_cutoff(ir) && ir->rcoulomb > 0)
1323         {
1324             sprintf(warn_buf, "You are using a cut-off for electrostatics with NVE, for good energy conservation use coulombtype = %s or %s",
1325                     eel_names[eelPMESWITCH], eel_names[eelRF_ZERO]);
1326             warning_note(wi, warn_buf);
1327         }
1328     }
1329
1330     if (EI_VV(ir->eI) && IR_TWINRANGE(*ir) && ir->nstlist > 1)
1331     {
1332         sprintf(warn_buf, "Twin-range multiple time stepping does not work with integrator %s.", ei_names[ir->eI]);
1333         warning_error(wi, warn_buf);
1334     }
1335
1336     /* IMPLICIT SOLVENT */
1337     if (ir->coulombtype == eelGB_NOTUSED)
1338     {
1339         sprintf(warn_buf, "Invalid option %s for coulombtype",
1340                 eel_names[ir->coulombtype]);
1341         warning_error(wi, warn_buf);
1342     }
1343
1344     if (ir->sa_algorithm == esaSTILL)
1345     {
1346         sprintf(err_buf, "Still SA algorithm not available yet, use %s or %s instead\n", esa_names[esaAPPROX], esa_names[esaNO]);
1347         CHECK(ir->sa_algorithm == esaSTILL);
1348     }
1349
1350     if (ir->implicit_solvent == eisGBSA)
1351     {
1352         sprintf(err_buf, "With GBSA implicit solvent, rgbradii must be equal to rlist.");
1353         CHECK(ir->rgbradii != ir->rlist);
1354
1355         if (ir->coulombtype != eelCUT)
1356         {
1357             sprintf(err_buf, "With GBSA, coulombtype must be equal to %s\n", eel_names[eelCUT]);
1358             CHECK(ir->coulombtype != eelCUT);
1359         }
1360         if (ir->vdwtype != evdwCUT)
1361         {
1362             sprintf(err_buf, "With GBSA, vdw-type must be equal to %s\n", evdw_names[evdwCUT]);
1363             CHECK(ir->vdwtype != evdwCUT);
1364         }
1365         if (ir->nstgbradii < 1)
1366         {
1367             sprintf(warn_buf, "Using GBSA with nstgbradii<1, setting nstgbradii=1");
1368             warning_note(wi, warn_buf);
1369             ir->nstgbradii = 1;
1370         }
1371         if (ir->sa_algorithm == esaNO)
1372         {
1373             sprintf(warn_buf, "No SA (non-polar) calculation requested together with GB. Are you sure this is what you want?\n");
1374             warning_note(wi, warn_buf);
1375         }
1376         if (ir->sa_surface_tension < 0 && ir->sa_algorithm != esaNO)
1377         {
1378             sprintf(warn_buf, "Value of sa_surface_tension is < 0. Changing it to 2.05016 or 2.25936 kJ/nm^2/mol for Still and HCT/OBC respectively\n");
1379             warning_note(wi, warn_buf);
1380
1381             if (ir->gb_algorithm == egbSTILL)
1382             {
1383                 ir->sa_surface_tension = 0.0049 * CAL2JOULE * 100;
1384             }
1385             else
1386             {
1387                 ir->sa_surface_tension = 0.0054 * CAL2JOULE * 100;
1388             }
1389         }
1390         if (ir->sa_surface_tension == 0 && ir->sa_algorithm != esaNO)
1391         {
1392             sprintf(err_buf, "Surface tension set to 0 while SA-calculation requested\n");
1393             CHECK(ir->sa_surface_tension == 0 && ir->sa_algorithm != esaNO);
1394         }
1395
1396     }
1397
1398     if (ir->bAdress)
1399     {
1400         if (ir->cutoff_scheme != ecutsGROUP)
1401         {
1402             warning_error(wi, "AdresS simulation supports only cutoff-scheme=group");
1403         }
1404         if (!EI_SD(ir->eI))
1405         {
1406             warning_error(wi, "AdresS simulation supports only stochastic dynamics");
1407         }
1408         if (ir->epc != epcNO)
1409         {
1410             warning_error(wi, "AdresS simulation does not support pressure coupling");
1411         }
1412         if (EEL_FULL(ir->coulombtype))
1413         {
1414             warning_error(wi, "AdresS simulation does not support long-range electrostatics");
1415         }
1416     }
1417 }
1418
1419 /* count the number of text elemets separated by whitespace in a string.
1420     str = the input string
1421     maxptr = the maximum number of allowed elements
1422     ptr = the output array of pointers to the first character of each element
1423     returns: the number of elements. */
1424 int str_nelem(const char *str, int maxptr, char *ptr[])
1425 {
1426     int   np = 0;
1427     char *copy0, *copy;
1428
1429     copy0 = strdup(str);
1430     copy  = copy0;
1431     ltrim(copy);
1432     while (*copy != '\0')
1433     {
1434         if (np >= maxptr)
1435         {
1436             gmx_fatal(FARGS, "Too many groups on line: '%s' (max is %d)",
1437                       str, maxptr);
1438         }
1439         if (ptr)
1440         {
1441             ptr[np] = copy;
1442         }
1443         np++;
1444         while ((*copy != '\0') && !isspace(*copy))
1445         {
1446             copy++;
1447         }
1448         if (*copy != '\0')
1449         {
1450             *copy = '\0';
1451             copy++;
1452         }
1453         ltrim(copy);
1454     }
1455     if (ptr == NULL)
1456     {
1457         sfree(copy0);
1458     }
1459
1460     return np;
1461 }
1462
1463 /* interpret a number of doubles from a string and put them in an array,
1464    after allocating space for them.
1465    str = the input string
1466    n = the (pre-allocated) number of doubles read
1467    r = the output array of doubles. */
1468 static void parse_n_real(char *str, int *n, real **r)
1469 {
1470     char *ptr[MAXPTR];
1471     int   i;
1472
1473     *n = str_nelem(str, MAXPTR, ptr);
1474
1475     snew(*r, *n);
1476     for (i = 0; i < *n; i++)
1477     {
1478         (*r)[i] = strtod(ptr[i], NULL);
1479     }
1480 }
1481
1482 static void do_fep_params(t_inputrec *ir, char fep_lambda[][STRLEN], char weights[STRLEN])
1483 {
1484
1485     int         i, j, max_n_lambda, nweights, nfep[efptNR];
1486     t_lambda   *fep    = ir->fepvals;
1487     t_expanded *expand = ir->expandedvals;
1488     real      **count_fep_lambdas;
1489     gmx_bool    bOneLambda = TRUE;
1490
1491     snew(count_fep_lambdas, efptNR);
1492
1493     /* FEP input processing */
1494     /* first, identify the number of lambda values for each type.
1495        All that are nonzero must have the same number */
1496
1497     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1498     {
1499         parse_n_real(fep_lambda[i], &(nfep[i]), &(count_fep_lambdas[i]));
1500     }
1501
1502     /* now, determine the number of components.  All must be either zero, or equal. */
1503
1504     max_n_lambda = 0;
1505     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1506     {
1507         if (nfep[i] > max_n_lambda)
1508         {
1509             max_n_lambda = nfep[i];  /* here's a nonzero one.  All of them
1510                                         must have the same number if its not zero.*/
1511             break;
1512         }
1513     }
1514
1515     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1516     {
1517         if (nfep[i] == 0)
1518         {
1519             ir->fepvals->separate_dvdl[i] = FALSE;
1520         }
1521         else if (nfep[i] == max_n_lambda)
1522         {
1523             if (i != efptTEMPERATURE)  /* we treat this differently -- not really a reason to compute the derivative with
1524                                           respect to the temperature currently */
1525             {
1526                 ir->fepvals->separate_dvdl[i] = TRUE;
1527             }
1528         }
1529         else
1530         {
1531             gmx_fatal(FARGS, "Number of lambdas (%d) for FEP type %s not equal to number of other types (%d)",
1532                       nfep[i], efpt_names[i], max_n_lambda);
1533         }
1534     }
1535     /* we don't print out dhdl if the temperature is changing, since we can't correctly define dhdl in this case */
1536     ir->fepvals->separate_dvdl[efptTEMPERATURE] = FALSE;
1537
1538     /* the number of lambdas is the number we've read in, which is either zero
1539        or the same for all */
1540     fep->n_lambda = max_n_lambda;
1541
1542     /* allocate space for the array of lambda values */
1543     snew(fep->all_lambda, efptNR);
1544     /* if init_lambda is defined, we need to set lambda */
1545     if ((fep->init_lambda > 0) && (fep->n_lambda == 0))
1546     {
1547         ir->fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
1548     }
1549     /* otherwise allocate the space for all of the lambdas, and transfer the data */
1550     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1551     {
1552         snew(fep->all_lambda[i], fep->n_lambda);
1553         if (nfep[i] > 0)  /* if it's zero, then the count_fep_lambda arrays
1554                              are zero */
1555         {
1556             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
1557             {
1558                 fep->all_lambda[i][j] = (double)count_fep_lambdas[i][j];
1559             }
1560             sfree(count_fep_lambdas[i]);
1561         }
1562     }
1563     sfree(count_fep_lambdas);
1564
1565     /* "fep-vals" is either zero or the full number. If zero, we'll need to define fep-lambdas for internal
1566        bookkeeping -- for now, init_lambda */
1567
1568     if ((nfep[efptFEP] == 0) && (fep->init_lambda >= 0))
1569     {
1570         for (i = 0; i < fep->n_lambda; i++)
1571         {
1572             fep->all_lambda[efptFEP][i] = fep->init_lambda;
1573         }
1574     }
1575
1576     /* check to see if only a single component lambda is defined, and soft core is defined.
1577        In this case, turn on coulomb soft core */
1578
1579     if (max_n_lambda == 0)
1580     {
1581         bOneLambda = TRUE;
1582     }
1583     else
1584     {
1585         for (i = 0; i < efptNR; i++)
1586         {
1587             if ((nfep[i] != 0) && (i != efptFEP))
1588             {
1589                 bOneLambda = FALSE;
1590             }
1591         }
1592     }
1593     if ((bOneLambda) && (fep->sc_alpha > 0))
1594     {
1595         fep->bScCoul = TRUE;
1596     }
1597
1598     /* Fill in the others with the efptFEP if they are not explicitly
1599        specified (i.e. nfep[i] == 0).  This means if fep is not defined,
1600        they are all zero. */
1601
1602     for (i = 0; i < efptNR; i++)
1603     {
1604         if ((nfep[i] == 0) && (i != efptFEP))
1605         {
1606             for (j = 0; j < fep->n_lambda; j++)
1607             {
1608                 fep->all_lambda[i][j] = fep->all_lambda[efptFEP][j];
1609             }
1610         }
1611     }
1612
1613
1614     /* make it easier if sc_r_power = 48 by increasing it to the 4th power, to be in the right scale. */
1615     if (fep->sc_r_power == 48)
1616     {
1617         if (fep->sc_alpha > 0.1)
1618         {
1619             gmx_fatal(FARGS, "sc_alpha (%f) for sc_r_power = 48 should usually be between 0.001 and 0.004", fep->sc_alpha);
1620         }
1621     }
1622
1623     expand = ir->expandedvals;
1624     /* now read in the weights */
1625     parse_n_real(weights, &nweights, &(expand->init_lambda_weights));
1626     if (nweights == 0)
1627     {
1628         snew(expand->init_lambda_weights, fep->n_lambda); /* initialize to zero */
1629     }
1630     else if (nweights != fep->n_lambda)
1631     {
1632         gmx_fatal(FARGS, "Number of weights (%d) is not equal to number of lambda values (%d)",
1633                   nweights, fep->n_lambda);
1634     }
1635     if ((expand->nstexpanded < 0) && (ir->efep != efepNO))
1636     {
1637         expand->nstexpanded = fep->nstdhdl;
1638         /* if you don't specify nstexpanded when doing expanded ensemble free energy calcs, it is set to nstdhdl */
1639     }
1640     if ((expand->nstexpanded < 0) && ir->bSimTemp)
1641     {
1642         expand->nstexpanded = 2*(int)(ir->opts.tau_t[0]/ir->delta_t);
1643         /* if you don't specify nstexpanded when doing expanded ensemble simulated tempering, it is set to
1644            2*tau_t just to be careful so it's not to frequent  */
1645     }
1646 }
1647
1648
1649 static void do_simtemp_params(t_inputrec *ir)
1650 {
1651
1652     snew(ir->simtempvals->temperatures, ir->fepvals->n_lambda);
1653     GetSimTemps(ir->fepvals->n_lambda, ir->simtempvals, ir->fepvals->all_lambda[efptTEMPERATURE]);
1654
1655     return;
1656 }
1657
1658 static void do_wall_params(t_inputrec *ir,
1659                            char *wall_atomtype, char *wall_density,
1660                            t_gromppopts *opts)
1661 {
1662     int    nstr, i;
1663     char  *names[MAXPTR];
1664     double dbl;
1665
1666     opts->wall_atomtype[0] = NULL;
1667     opts->wall_atomtype[1] = NULL;
1668
1669     ir->wall_atomtype[0] = -1;
1670     ir->wall_atomtype[1] = -1;
1671     ir->wall_density[0]  = 0;
1672     ir->wall_density[1]  = 0;
1673
1674     if (ir->nwall > 0)
1675     {
1676         nstr = str_nelem(wall_atomtype, MAXPTR, names);
1677         if (nstr != ir->nwall)
1678         {
1679             gmx_fatal(FARGS, "Expected %d elements for wall_atomtype, found %d",
1680                       ir->nwall, nstr);
1681         }
1682         for (i = 0; i < ir->nwall; i++)
1683         {
1684             opts->wall_atomtype[i] = strdup(names[i]);
1685         }
1686
1687         if (ir->wall_type == ewt93 || ir->wall_type == ewt104)
1688         {
1689             nstr = str_nelem(wall_density, MAXPTR, names);
1690             if (nstr != ir->nwall)
1691             {
1692                 gmx_fatal(FARGS, "Expected %d elements for wall-density, found %d", ir->nwall, nstr);
1693             }
1694             for (i = 0; i < ir->nwall; i++)
1695             {
1696                 sscanf(names[i], "%lf", &dbl);
1697                 if (dbl <= 0)
1698                 {
1699                     gmx_fatal(FARGS, "wall-density[%d] = %f\n", i, dbl);
1700                 }
1701                 ir->wall_density[i] = dbl;
1702             }
1703         }
1704     }
1705 }
1706
1707 static void add_wall_energrps(gmx_groups_t *groups, int nwall, t_symtab *symtab)
1708 {
1709     int     i;
1710     t_grps *grps;
1711     char    str[STRLEN];
1712
1713     if (nwall > 0)
1714     {
1715         srenew(groups->grpname, groups->ngrpname+nwall);
1716         grps = &(groups->grps[egcENER]);
1717         srenew(grps->nm_ind, grps->nr+nwall);
1718         for (i = 0; i < nwall; i++)
1719         {
1720             sprintf(str, "wall%d", i);
1721             groups->grpname[groups->ngrpname] = put_symtab(symtab, str);
1722             grps->nm_ind[grps->nr++]          = groups->ngrpname++;
1723         }
1724     }
1725 }
1726
1727 void read_expandedparams(int *ninp_p, t_inpfile **inp_p,
1728                          t_expanded *expand, warninp_t wi)
1729 {
1730     int        ninp, nerror = 0;
1731     t_inpfile *inp;
1732
1733     ninp   = *ninp_p;
1734     inp    = *inp_p;
1735
1736     /* read expanded ensemble parameters */
1737     CCTYPE ("expanded ensemble variables");
1738     ITYPE ("nstexpanded", expand->nstexpanded, -1);
1739     EETYPE("lmc-stats", expand->elamstats, elamstats_names);
1740     EETYPE("lmc-move", expand->elmcmove, elmcmove_names);
1741     EETYPE("lmc-weights-equil", expand->elmceq, elmceq_names);
1742     ITYPE ("weight-equil-number-all-lambda", expand->equil_n_at_lam, -1);
1743     ITYPE ("weight-equil-number-samples", expand->equil_samples, -1);
1744     ITYPE ("weight-equil-number-steps", expand->equil_steps, -1);
1745     RTYPE ("weight-equil-wl-delta", expand->equil_wl_delta, -1);
1746     RTYPE ("weight-equil-count-ratio", expand->equil_ratio, -1);
1747     CCTYPE("Seed for Monte Carlo in lambda space");
1748     ITYPE ("lmc-seed", expand->lmc_seed, -1);
1749     RTYPE ("mc-temperature", expand->mc_temp, -1);
1750     ITYPE ("lmc-repeats", expand->lmc_repeats, 1);
1751     ITYPE ("lmc-gibbsdelta", expand->gibbsdeltalam, -1);
1752     ITYPE ("lmc-forced-nstart", expand->lmc_forced_nstart, 0);
1753     EETYPE("symmetrized-transition-matrix", expand->bSymmetrizedTMatrix, yesno_names);
1754     ITYPE("nst-transition-matrix", expand->nstTij, -1);
1755     ITYPE ("mininum-var-min", expand->minvarmin, 100); /*default is reasonable */
1756     ITYPE ("weight-c-range", expand->c_range, 0);      /* default is just C=0 */
1757     RTYPE ("wl-scale", expand->wl_scale, 0.8);
1758     RTYPE ("wl-ratio", expand->wl_ratio, 0.8);
1759     RTYPE ("init-wl-delta", expand->init_wl_delta, 1.0);
1760     EETYPE("wl-oneovert", expand->bWLoneovert, yesno_names);
1761
1762     *ninp_p   = ninp;
1763     *inp_p    = inp;
1764
1765     return;
1766 }
1767
1768 void get_ir(const char *mdparin, const char *mdparout,
1769             t_inputrec *ir, t_gromppopts *opts,
1770             warninp_t wi)
1771 {
1772     char       *dumstr[2];
1773     double      dumdub[2][6];
1774     t_inpfile  *inp;
1775     const char *tmp;
1776     int         i, j, m, ninp;
1777     char        warn_buf[STRLEN];
1778     t_lambda   *fep    = ir->fepvals;
1779     t_expanded *expand = ir->expandedvals;
1780
1781     init_inputrec_strings();
1782     inp = read_inpfile(mdparin, &ninp, wi);
1783
1784     snew(dumstr[0], STRLEN);
1785     snew(dumstr[1], STRLEN);
1786
1787     if (-1 == search_einp(ninp, inp, "cutoff-scheme"))
1788     {
1789         sprintf(warn_buf,
1790                 "%s did not specify a value for the .mdp option "
1791                 "\"cutoff-scheme\". Probably it was first intended for use "
1792                 "with GROMACS before 4.6. In 4.6, the Verlet scheme was "
1793                 "introduced, but the group scheme was still the default. "
1794                 "The default is now the Verlet scheme, so you will observe "
1795                 "different behaviour.", mdparin);
1796         warning_note(wi, warn_buf);
1797     }
1798
1799     /* ignore the following deprecated commands */
1800     REM_TYPE("title");
1801     REM_TYPE("cpp");
1802     REM_TYPE("domain-decomposition");
1803     REM_TYPE("andersen-seed");
1804     REM_TYPE("dihre");
1805     REM_TYPE("dihre-fc");
1806     REM_TYPE("dihre-tau");
1807     REM_TYPE("nstdihreout");
1808     REM_TYPE("nstcheckpoint");
1809     REM_TYPE("optimize-fft");
1810
1811     /* replace the following commands with the clearer new versions*/
1812     REPL_TYPE("unconstrained-start", "continuation");
1813     REPL_TYPE("foreign-lambda", "fep-lambdas");
1814     REPL_TYPE("verlet-buffer-drift", "verlet-buffer-tolerance");
1815     REPL_TYPE("nstxtcout", "nstxout-compressed");
1816     REPL_TYPE("xtc-grps", "compressed-x-grps");
1817     REPL_TYPE("xtc-precision", "compressed-x-precision");
1818
1819     CCTYPE ("VARIOUS PREPROCESSING OPTIONS");
1820     CTYPE ("Preprocessor information: use cpp syntax.");
1821     CTYPE ("e.g.: -I/home/joe/doe -I/home/mary/roe");
1822     STYPE ("include", opts->include,  NULL);
1823     CTYPE ("e.g.: -DPOSRES -DFLEXIBLE (note these variable names are case sensitive)");
1824     STYPE ("define",  opts->define,   NULL);
1825
1826     CCTYPE ("RUN CONTROL PARAMETERS");
1827     EETYPE("integrator",  ir->eI,         ei_names);
1828     CTYPE ("Start time and timestep in ps");
1829     RTYPE ("tinit",   ir->init_t, 0.0);
1830     RTYPE ("dt",      ir->delta_t,    0.001);
1831     STEPTYPE ("nsteps",   ir->nsteps,     0);
1832     CTYPE ("For exact run continuation or redoing part of a run");
1833     STEPTYPE ("init-step", ir->init_step,  0);
1834     CTYPE ("Part index is updated automatically on checkpointing (keeps files separate)");
1835     ITYPE ("simulation-part", ir->simulation_part, 1);
1836     CTYPE ("mode for center of mass motion removal");
1837     EETYPE("comm-mode",   ir->comm_mode,  ecm_names);
1838     CTYPE ("number of steps for center of mass motion removal");
1839     ITYPE ("nstcomm", ir->nstcomm,    100);
1840     CTYPE ("group(s) for center of mass motion removal");
1841     STYPE ("comm-grps",   is->vcm,            NULL);
1842
1843     CCTYPE ("LANGEVIN DYNAMICS OPTIONS");
1844     CTYPE ("Friction coefficient (amu/ps) and random seed");
1845     RTYPE ("bd-fric",     ir->bd_fric,    0.0);
1846     STEPTYPE ("ld-seed",  ir->ld_seed,    -1);
1847
1848     /* Em stuff */
1849     CCTYPE ("ENERGY MINIMIZATION OPTIONS");
1850     CTYPE ("Force tolerance and initial step-size");
1851     RTYPE ("emtol",       ir->em_tol,     10.0);
1852     RTYPE ("emstep",      ir->em_stepsize, 0.01);
1853     CTYPE ("Max number of iterations in relax-shells");
1854     ITYPE ("niter",       ir->niter,      20);
1855     CTYPE ("Step size (ps^2) for minimization of flexible constraints");
1856     RTYPE ("fcstep",      ir->fc_stepsize, 0);
1857     CTYPE ("Frequency of steepest descents steps when doing CG");
1858     ITYPE ("nstcgsteep",  ir->nstcgsteep, 1000);
1859     ITYPE ("nbfgscorr",   ir->nbfgscorr,  10);
1860
1861     CCTYPE ("TEST PARTICLE INSERTION OPTIONS");
1862     RTYPE ("rtpi",    ir->rtpi,   0.05);
1863
1864     /* Output options */
1865     CCTYPE ("OUTPUT CONTROL OPTIONS");
1866     CTYPE ("Output frequency for coords (x), velocities (v) and forces (f)");
1867     ITYPE ("nstxout", ir->nstxout,    0);
1868     ITYPE ("nstvout", ir->nstvout,    0);
1869     ITYPE ("nstfout", ir->nstfout,    0);
1870     CTYPE ("Output frequency for energies to log file and energy file");
1871     ITYPE ("nstlog",  ir->nstlog, 1000);
1872     ITYPE ("nstcalcenergy", ir->nstcalcenergy, 100);
1873     ITYPE ("nstenergy",   ir->nstenergy,  1000);
1874     CTYPE ("Output frequency and precision for .xtc file");
1875     ITYPE ("nstxout-compressed", ir->nstxout_compressed,  0);
1876     RTYPE ("compressed-x-precision", ir->x_compression_precision, 1000.0);
1877     CTYPE ("This selects the subset of atoms for the compressed");
1878     CTYPE ("trajectory file. You can select multiple groups. By");
1879     CTYPE ("default, all atoms will be written.");
1880     STYPE ("compressed-x-grps", is->x_compressed_groups, NULL);
1881     CTYPE ("Selection of energy groups");
1882     STYPE ("energygrps",  is->energy,         NULL);
1883
1884     /* Neighbor searching */
1885     CCTYPE ("NEIGHBORSEARCHING PARAMETERS");
1886     CTYPE ("cut-off scheme (Verlet: particle based cut-offs, group: using charge groups)");
1887     EETYPE("cutoff-scheme",     ir->cutoff_scheme,    ecutscheme_names);
1888     CTYPE ("nblist update frequency");
1889     ITYPE ("nstlist", ir->nstlist,    10);
1890     CTYPE ("ns algorithm (simple or grid)");
1891     EETYPE("ns-type",     ir->ns_type,    ens_names);
1892     CTYPE ("Periodic boundary conditions: xyz, no, xy");
1893     EETYPE("pbc",         ir->ePBC,       epbc_names);
1894     EETYPE("periodic-molecules", ir->bPeriodicMols, yesno_names);
1895     CTYPE ("Allowed energy error due to the Verlet buffer in kJ/mol/ps per atom,");
1896     CTYPE ("a value of -1 means: use rlist");
1897     RTYPE("verlet-buffer-tolerance", ir->verletbuf_tol,    0.005);
1898     CTYPE ("nblist cut-off");
1899     RTYPE ("rlist",   ir->rlist,  1.0);
1900     CTYPE ("long-range cut-off for switched potentials");
1901     RTYPE ("rlistlong",   ir->rlistlong,  -1);
1902     ITYPE ("nstcalclr",   ir->nstcalclr,  -1);
1903
1904     /* Electrostatics */
1905     CCTYPE ("OPTIONS FOR ELECTROSTATICS AND VDW");
1906     CTYPE ("Method for doing electrostatics");
1907     EETYPE("coulombtype", ir->coulombtype,    eel_names);
1908     EETYPE("coulomb-modifier",    ir->coulomb_modifier,    eintmod_names);
1909     CTYPE ("cut-off lengths");
1910     RTYPE ("rcoulomb-switch", ir->rcoulomb_switch,    0.0);
1911     RTYPE ("rcoulomb",    ir->rcoulomb,   1.0);
1912     CTYPE ("Relative dielectric constant for the medium and the reaction field");
1913     RTYPE ("epsilon-r",   ir->epsilon_r,  1.0);
1914     RTYPE ("epsilon-rf",  ir->epsilon_rf, 0.0);
1915     CTYPE ("Method for doing Van der Waals");
1916     EETYPE("vdw-type",    ir->vdwtype,    evdw_names);
1917     EETYPE("vdw-modifier",    ir->vdw_modifier,    eintmod_names);
1918     CTYPE ("cut-off lengths");
1919     RTYPE ("rvdw-switch", ir->rvdw_switch,    0.0);
1920     RTYPE ("rvdw",    ir->rvdw,   1.0);
1921     CTYPE ("Apply long range dispersion corrections for Energy and Pressure");
1922     EETYPE("DispCorr",    ir->eDispCorr,  edispc_names);
1923     CTYPE ("Extension of the potential lookup tables beyond the cut-off");
1924     RTYPE ("table-extension", ir->tabext, 1.0);
1925     CTYPE ("Separate tables between energy group pairs");
1926     STYPE ("energygrp-table", is->egptable,   NULL);
1927     CTYPE ("Spacing for the PME/PPPM FFT grid");
1928     RTYPE ("fourierspacing", ir->fourier_spacing, 0.12);
1929     CTYPE ("FFT grid size, when a value is 0 fourierspacing will be used");
1930     ITYPE ("fourier-nx",  ir->nkx,         0);
1931     ITYPE ("fourier-ny",  ir->nky,         0);
1932     ITYPE ("fourier-nz",  ir->nkz,         0);
1933     CTYPE ("EWALD/PME/PPPM parameters");
1934     ITYPE ("pme-order",   ir->pme_order,   4);
1935     RTYPE ("ewald-rtol",  ir->ewald_rtol, 0.00001);
1936     RTYPE ("ewald-rtol-lj", ir->ewald_rtol_lj, 0.001);
1937     EETYPE("lj-pme-comb-rule", ir->ljpme_combination_rule, eljpme_names);
1938     EETYPE("ewald-geometry", ir->ewald_geometry, eewg_names);
1939     RTYPE ("epsilon-surface", ir->epsilon_surface, 0.0);
1940
1941     CCTYPE("IMPLICIT SOLVENT ALGORITHM");
1942     EETYPE("implicit-solvent", ir->implicit_solvent, eis_names);
1943
1944     CCTYPE ("GENERALIZED BORN ELECTROSTATICS");
1945     CTYPE ("Algorithm for calculating Born radii");
1946     EETYPE("gb-algorithm", ir->gb_algorithm, egb_names);
1947     CTYPE ("Frequency of calculating the Born radii inside rlist");
1948     ITYPE ("nstgbradii", ir->nstgbradii, 1);
1949     CTYPE ("Cutoff for Born radii calculation; the contribution from atoms");
1950     CTYPE ("between rlist and rgbradii is updated every nstlist steps");
1951     RTYPE ("rgbradii",  ir->rgbradii, 1.0);
1952     CTYPE ("Dielectric coefficient of the implicit solvent");
1953     RTYPE ("gb-epsilon-solvent", ir->gb_epsilon_solvent, 80.0);
1954     CTYPE ("Salt concentration in M for Generalized Born models");
1955     RTYPE ("gb-saltconc",  ir->gb_saltconc, 0.0);
1956     CTYPE ("Scaling factors used in the OBC GB model. Default values are OBC(II)");
1957     RTYPE ("gb-obc-alpha", ir->gb_obc_alpha, 1.0);
1958     RTYPE ("gb-obc-beta", ir->gb_obc_beta, 0.8);
1959     RTYPE ("gb-obc-gamma", ir->gb_obc_gamma, 4.85);
1960     RTYPE ("gb-dielectric-offset", ir->gb_dielectric_offset, 0.009);
1961     EETYPE("sa-algorithm", ir->sa_algorithm, esa_names);
1962     CTYPE ("Surface tension (kJ/mol/nm^2) for the SA (nonpolar surface) part of GBSA");
1963     CTYPE ("The value -1 will set default value for Still/HCT/OBC GB-models.");
1964     RTYPE ("sa-surface-tension", ir->sa_surface_tension, -1);
1965
1966     /* Coupling stuff */
1967     CCTYPE ("OPTIONS FOR WEAK COUPLING ALGORITHMS");
1968     CTYPE ("Temperature coupling");
1969     EETYPE("tcoupl",  ir->etc,        etcoupl_names);
1970     ITYPE ("nsttcouple", ir->nsttcouple,  -1);
1971     ITYPE("nh-chain-length",     ir->opts.nhchainlength, 10);
1972     EETYPE("print-nose-hoover-chain-variables", ir->bPrintNHChains, yesno_names);
1973     CTYPE ("Groups to couple separately");
1974     STYPE ("tc-grps",     is->tcgrps,         NULL);
1975     CTYPE ("Time constant (ps) and reference temperature (K)");
1976     STYPE ("tau-t",   is->tau_t,      NULL);
1977     STYPE ("ref-t",   is->ref_t,      NULL);
1978     CTYPE ("pressure coupling");
1979     EETYPE("pcoupl",  ir->epc,        epcoupl_names);
1980     EETYPE("pcoupltype",  ir->epct,       epcoupltype_names);
1981     ITYPE ("nstpcouple", ir->nstpcouple,  -1);
1982     CTYPE ("Time constant (ps), compressibility (1/bar) and reference P (bar)");
1983     RTYPE ("tau-p",   ir->tau_p,  1.0);
1984     STYPE ("compressibility", dumstr[0],  NULL);
1985     STYPE ("ref-p",       dumstr[1],      NULL);
1986     CTYPE ("Scaling of reference coordinates, No, All or COM");
1987     EETYPE ("refcoord-scaling", ir->refcoord_scaling, erefscaling_names);
1988
1989     /* QMMM */
1990     CCTYPE ("OPTIONS FOR QMMM calculations");
1991     EETYPE("QMMM", ir->bQMMM, yesno_names);
1992     CTYPE ("Groups treated Quantum Mechanically");
1993     STYPE ("QMMM-grps",  is->QMMM,          NULL);
1994     CTYPE ("QM method");
1995     STYPE("QMmethod",     is->QMmethod, NULL);
1996     CTYPE ("QMMM scheme");
1997     EETYPE("QMMMscheme",  ir->QMMMscheme,    eQMMMscheme_names);
1998     CTYPE ("QM basisset");
1999     STYPE("QMbasis",      is->QMbasis, NULL);
2000     CTYPE ("QM charge");
2001     STYPE ("QMcharge",    is->QMcharge, NULL);
2002     CTYPE ("QM multiplicity");
2003     STYPE ("QMmult",      is->QMmult, NULL);
2004     CTYPE ("Surface Hopping");
2005     STYPE ("SH",          is->bSH, NULL);
2006     CTYPE ("CAS space options");
2007     STYPE ("CASorbitals",      is->CASorbitals,   NULL);
2008     STYPE ("CASelectrons",     is->CASelectrons,  NULL);
2009     STYPE ("SAon", is->SAon, NULL);
2010     STYPE ("SAoff", is->SAoff, NULL);
2011     STYPE ("SAsteps", is->SAsteps, NULL);
2012     CTYPE ("Scale factor for MM charges");
2013     RTYPE ("MMChargeScaleFactor", ir->scalefactor, 1.0);
2014     CTYPE ("Optimization of QM subsystem");
2015     STYPE ("bOPT",          is->bOPT, NULL);
2016     STYPE ("bTS",          is->bTS, NULL);
2017
2018     /* Simulated annealing */
2019     CCTYPE("SIMULATED ANNEALING");
2020     CTYPE ("Type of annealing for each temperature group (no/single/periodic)");
2021     STYPE ("annealing",   is->anneal,      NULL);
2022     CTYPE ("Number of time points to use for specifying annealing in each group");
2023     STYPE ("annealing-npoints", is->anneal_npoints, NULL);
2024     CTYPE ("List of times at the annealing points for each group");
2025     STYPE ("annealing-time",       is->anneal_time,       NULL);
2026     CTYPE ("Temp. at each annealing point, for each group.");
2027     STYPE ("annealing-temp",  is->anneal_temp,  NULL);
2028
2029     /* Startup run */
2030     CCTYPE ("GENERATE VELOCITIES FOR STARTUP RUN");
2031     EETYPE("gen-vel",     opts->bGenVel,  yesno_names);
2032     RTYPE ("gen-temp",    opts->tempi,    300.0);
2033     ITYPE ("gen-seed",    opts->seed,     -1);
2034
2035     /* Shake stuff */
2036     CCTYPE ("OPTIONS FOR BONDS");
2037     EETYPE("constraints", opts->nshake,   constraints);
2038     CTYPE ("Type of constraint algorithm");
2039     EETYPE("constraint-algorithm",  ir->eConstrAlg, econstr_names);
2040     CTYPE ("Do not constrain the start configuration");
2041     EETYPE("continuation", ir->bContinuation, yesno_names);
2042     CTYPE ("Use successive overrelaxation to reduce the number of shake iterations");
2043     EETYPE("Shake-SOR", ir->bShakeSOR, yesno_names);
2044     CTYPE ("Relative tolerance of shake");
2045     RTYPE ("shake-tol", ir->shake_tol, 0.0001);
2046     CTYPE ("Highest order in the expansion of the constraint coupling matrix");
2047     ITYPE ("lincs-order", ir->nProjOrder, 4);
2048     CTYPE ("Number of iterations in the final step of LINCS. 1 is fine for");
2049     CTYPE ("normal simulations, but use 2 to conserve energy in NVE runs.");
2050     CTYPE ("For energy minimization with constraints it should be 4 to 8.");
2051     ITYPE ("lincs-iter", ir->nLincsIter, 1);
2052     CTYPE ("Lincs will write a warning to the stderr if in one step a bond");
2053     CTYPE ("rotates over more degrees than");
2054     RTYPE ("lincs-warnangle", ir->LincsWarnAngle, 30.0);
2055     CTYPE ("Convert harmonic bonds to morse potentials");
2056     EETYPE("morse",       opts->bMorse, yesno_names);
2057
2058     /* Energy group exclusions */
2059     CCTYPE ("ENERGY GROUP EXCLUSIONS");
2060     CTYPE ("Pairs of energy groups for which all non-bonded interactions are excluded");
2061     STYPE ("energygrp-excl", is->egpexcl,     NULL);
2062
2063     /* Walls */
2064     CCTYPE ("WALLS");
2065     CTYPE ("Number of walls, type, atom types, densities and box-z scale factor for Ewald");
2066     ITYPE ("nwall", ir->nwall, 0);
2067     EETYPE("wall-type",     ir->wall_type,   ewt_names);
2068     RTYPE ("wall-r-linpot", ir->wall_r_linpot, -1);
2069     STYPE ("wall-atomtype", is->wall_atomtype, NULL);
2070     STYPE ("wall-density",  is->wall_density,  NULL);
2071     RTYPE ("wall-ewald-zfac", ir->wall_ewald_zfac, 3);
2072
2073     /* COM pulling */
2074     CCTYPE("COM PULLING");
2075     CTYPE("Pull type: no, umbrella, constraint or constant-force");
2076     EETYPE("pull",          ir->ePull, epull_names);
2077     if (ir->ePull != epullNO)
2078     {
2079         snew(ir->pull, 1);
2080         is->pull_grp = read_pullparams(&ninp, &inp, ir->pull, &opts->pull_start, wi);
2081     }
2082
2083     /* Enforced rotation */
2084     CCTYPE("ENFORCED ROTATION");
2085     CTYPE("Enforced rotation: No or Yes");
2086     EETYPE("rotation",       ir->bRot, yesno_names);
2087     if (ir->bRot)
2088     {
2089         snew(ir->rot, 1);
2090         is->rot_grp = read_rotparams(&ninp, &inp, ir->rot, wi);
2091     }
2092
2093     /* Interactive MD */
2094     ir->bIMD = FALSE;
2095     CCTYPE("Group to display and/or manipulate in interactive MD session");
2096     STYPE ("IMD-group", is->imd_grp, NULL);
2097     if (is->imd_grp[0] != '\0')
2098     {
2099         snew(ir->imd, 1);
2100         ir->bIMD = TRUE;
2101     }
2102
2103     /* Refinement */
2104     CCTYPE("NMR refinement stuff");
2105     CTYPE ("Distance restraints type: No, Simple or Ensemble");
2106     EETYPE("disre",       ir->eDisre,     edisre_names);
2107     CTYPE ("Force weighting of pairs in one distance restraint: Conservative or Equal");
2108     EETYPE("disre-weighting", ir->eDisreWeighting, edisreweighting_names);
2109     CTYPE ("Use sqrt of the time averaged times the instantaneous violation");
2110     EETYPE("disre-mixed", ir->bDisreMixed, yesno_names);
2111     RTYPE ("disre-fc",    ir->dr_fc,  1000.0);
2112     RTYPE ("disre-tau",   ir->dr_tau, 0.0);
2113     CTYPE ("Output frequency for pair distances to energy file");
2114     ITYPE ("nstdisreout", ir->nstdisreout, 100);
2115     CTYPE ("Orientation restraints: No or Yes");
2116     EETYPE("orire",       opts->bOrire,   yesno_names);
2117     CTYPE ("Orientation restraints force constant and tau for time averaging");
2118     RTYPE ("orire-fc",    ir->orires_fc,  0.0);
2119     RTYPE ("orire-tau",   ir->orires_tau, 0.0);
2120     STYPE ("orire-fitgrp", is->orirefitgrp,    NULL);
2121     CTYPE ("Output frequency for trace(SD) and S to energy file");
2122     ITYPE ("nstorireout", ir->nstorireout, 100);
2123
2124     /* free energy variables */
2125     CCTYPE ("Free energy variables");
2126     EETYPE("free-energy", ir->efep, efep_names);
2127     STYPE ("couple-moltype",  is->couple_moltype,  NULL);
2128     EETYPE("couple-lambda0", opts->couple_lam0, couple_lam);
2129     EETYPE("couple-lambda1", opts->couple_lam1, couple_lam);
2130     EETYPE("couple-intramol", opts->bCoupleIntra, yesno_names);
2131
2132     RTYPE ("init-lambda", fep->init_lambda, -1); /* start with -1 so
2133                                                     we can recognize if
2134                                                     it was not entered */
2135     ITYPE ("init-lambda-state", fep->init_fep_state, -1);
2136     RTYPE ("delta-lambda", fep->delta_lambda, 0.0);
2137     ITYPE ("nstdhdl", fep->nstdhdl, 50);
2138     STYPE ("fep-lambdas", is->fep_lambda[efptFEP], NULL);
2139     STYPE ("mass-lambdas", is->fep_lambda[efptMASS], NULL);
2140     STYPE ("coul-lambdas", is->fep_lambda[efptCOUL], NULL);
2141     STYPE ("vdw-lambdas", is->fep_lambda[efptVDW], NULL);
2142     STYPE ("bonded-lambdas", is->fep_lambda[efptBONDED], NULL);
2143     STYPE ("restraint-lambdas", is->fep_lambda[efptRESTRAINT], NULL);
2144     STYPE ("temperature-lambdas", is->fep_lambda[efptTEMPERATURE], NULL);
2145     ITYPE ("calc-lambda-neighbors", fep->lambda_neighbors, 1);
2146     STYPE ("init-lambda-weights", is->lambda_weights, NULL);
2147     EETYPE("dhdl-print-energy", fep->edHdLPrintEnergy, edHdLPrintEnergy_names);
2148     RTYPE ("sc-alpha", fep->sc_alpha, 0.0);
2149     ITYPE ("sc-power", fep->sc_power, 1);
2150     RTYPE ("sc-r-power", fep->sc_r_power, 6.0);
2151     RTYPE ("sc-sigma", fep->sc_sigma, 0.3);
2152     EETYPE("sc-coul", fep->bScCoul, yesno_names);
2153     ITYPE ("dh_hist_size", fep->dh_hist_size, 0);
2154     RTYPE ("dh_hist_spacing", fep->dh_hist_spacing, 0.1);
2155     EETYPE("separate-dhdl-file", fep->separate_dhdl_file,
2156            separate_dhdl_file_names);
2157     EETYPE("dhdl-derivatives", fep->dhdl_derivatives, dhdl_derivatives_names);
2158     ITYPE ("dh_hist_size", fep->dh_hist_size, 0);
2159     RTYPE ("dh_hist_spacing", fep->dh_hist_spacing, 0.1);
2160
2161     /* Non-equilibrium MD stuff */
2162     CCTYPE("Non-equilibrium MD stuff");
2163     STYPE ("acc-grps",    is->accgrps,        NULL);
2164     STYPE ("accelerate",  is->acc,            NULL);
2165     STYPE ("freezegrps",  is->freeze,         NULL);
2166     STYPE ("freezedim",   is->frdim,          NULL);
2167     RTYPE ("cos-acceleration", ir->cos_accel, 0);
2168     STYPE ("deform",      is->deform,         NULL);
2169
2170     /* simulated tempering variables */
2171     CCTYPE("simulated tempering variables");
2172     EETYPE("simulated-tempering", ir->bSimTemp, yesno_names);
2173     EETYPE("simulated-tempering-scaling", ir->simtempvals->eSimTempScale, esimtemp_names);
2174     RTYPE("sim-temp-low", ir->simtempvals->simtemp_low, 300.0);
2175     RTYPE("sim-temp-high", ir->simtempvals->simtemp_high, 300.0);
2176
2177     /* expanded ensemble variables */
2178     if (ir->efep == efepEXPANDED || ir->bSimTemp)
2179     {
2180         read_expandedparams(&ninp, &inp, expand, wi);
2181     }
2182
2183     /* Electric fields */
2184     CCTYPE("Electric fields");
2185     CTYPE ("Format is number of terms (int) and for all terms an amplitude (real)");
2186     CTYPE ("and a phase angle (real)");
2187     STYPE ("E-x",     is->efield_x,   NULL);
2188     STYPE ("E-xt",    is->efield_xt,  NULL);
2189     STYPE ("E-y",     is->efield_y,   NULL);
2190     STYPE ("E-yt",    is->efield_yt,  NULL);
2191     STYPE ("E-z",     is->efield_z,   NULL);
2192     STYPE ("E-zt",    is->efield_zt,  NULL);
2193
2194     CCTYPE("Ion/water position swapping for computational electrophysiology setups");
2195     CTYPE("Swap positions along direction: no, X, Y, Z");
2196     EETYPE("swapcoords", ir->eSwapCoords, eSwapTypes_names);
2197     if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
2198     {
2199         snew(ir->swap, 1);
2200         CTYPE("Swap attempt frequency");
2201         ITYPE("swap-frequency", ir->swap->nstswap, 1);
2202         CTYPE("Two index groups that contain the compartment-partitioning atoms");
2203         STYPE("split-group0", splitgrp0, NULL);
2204         STYPE("split-group1", splitgrp1, NULL);
2205         CTYPE("Use center of mass of split groups (yes/no), otherwise center of geometry is used");
2206         EETYPE("massw-split0", ir->swap->massw_split[0], yesno_names);
2207         EETYPE("massw-split1", ir->swap->massw_split[1], yesno_names);
2208
2209         CTYPE("Group name of ions that can be exchanged with solvent molecules");
2210         STYPE("swap-group", swapgrp, NULL);
2211         CTYPE("Group name of solvent molecules");
2212         STYPE("solvent-group", solgrp, NULL);
2213
2214         CTYPE("Split cylinder: radius, upper and lower extension (nm) (this will define the channels)");
2215         CTYPE("Note that the split cylinder settings do not have an influence on the swapping protocol,");
2216         CTYPE("however, if correctly defined, the ion permeation events are counted per channel");
2217         RTYPE("cyl0-r", ir->swap->cyl0r, 2.0);
2218         RTYPE("cyl0-up", ir->swap->cyl0u, 1.0);
2219         RTYPE("cyl0-down", ir->swap->cyl0l, 1.0);
2220         RTYPE("cyl1-r", ir->swap->cyl1r, 2.0);
2221         RTYPE("cyl1-up", ir->swap->cyl1u, 1.0);
2222         RTYPE("cyl1-down", ir->swap->cyl1l, 1.0);
2223
2224         CTYPE("Average the number of ions per compartment over these many swap attempt steps");
2225         ITYPE("coupl-steps", ir->swap->nAverage, 10);
2226         CTYPE("Requested number of anions and cations for each of the two compartments");
2227         CTYPE("-1 means fix the numbers as found in time step 0");
2228         ITYPE("anionsA", ir->swap->nanions[0], -1);
2229         ITYPE("cationsA", ir->swap->ncations[0], -1);
2230         ITYPE("anionsB", ir->swap->nanions[1], -1);
2231         ITYPE("cationsB", ir->swap->ncations[1], -1);
2232         CTYPE("Start to swap ions if threshold difference to requested count is reached");
2233         RTYPE("threshold", ir->swap->threshold, 1.0);
2234     }
2235
2236     /* AdResS defined thingies */
2237     CCTYPE ("AdResS parameters");
2238     EETYPE("adress",       ir->bAdress, yesno_names);
2239     if (ir->bAdress)
2240     {
2241         snew(ir->adress, 1);
2242         read_adressparams(&ninp, &inp, ir->adress, wi);
2243     }
2244
2245     /* User defined thingies */
2246     CCTYPE ("User defined thingies");
2247     STYPE ("user1-grps",  is->user1,          NULL);
2248     STYPE ("user2-grps",  is->user2,          NULL);
2249     ITYPE ("userint1",    ir->userint1,   0);
2250     ITYPE ("userint2",    ir->userint2,   0);
2251     ITYPE ("userint3",    ir->userint3,   0);
2252     ITYPE ("userint4",    ir->userint4,   0);
2253     RTYPE ("userreal1",   ir->userreal1,  0);
2254     RTYPE ("userreal2",   ir->userreal2,  0);
2255     RTYPE ("userreal3",   ir->userreal3,  0);
2256     RTYPE ("userreal4",   ir->userreal4,  0);
2257 #undef CTYPE
2258
2259     write_inpfile(mdparout, ninp, inp, FALSE, wi);
2260     for (i = 0; (i < ninp); i++)
2261     {
2262         sfree(inp[i].name);
2263         sfree(inp[i].value);
2264     }
2265     sfree(inp);
2266
2267     /* Process options if necessary */
2268     for (m = 0; m < 2; m++)
2269     {
2270         for (i = 0; i < 2*DIM; i++)
2271         {
2272             dumdub[m][i] = 0.0;
2273         }
2274         if (ir->epc)
2275         {
2276             switch (ir->epct)
2277             {
2278                 case epctISOTROPIC:
2279                     if (sscanf(dumstr[m], "%lf", &(dumdub[m][XX])) != 1)
2280                     {
2281                         warning_error(wi, "Pressure coupling not enough values (I need 1)");
2282                     }
2283                     dumdub[m][YY] = dumdub[m][ZZ] = dumdub[m][XX];
2284                     break;
2285                 case epctSEMIISOTROPIC:
2286                 case epctSURFACETENSION:
2287                     if (sscanf(dumstr[m], "%lf%lf",
2288                                &(dumdub[m][XX]), &(dumdub[m][ZZ])) != 2)
2289                     {
2290                         warning_error(wi, "Pressure coupling not enough values (I need 2)");
2291                     }
2292                     dumdub[m][YY] = dumdub[m][XX];
2293                     break;
2294                 case epctANISOTROPIC:
2295                     if (sscanf(dumstr[m], "%lf%lf%lf%lf%lf%lf",
2296                                &(dumdub[m][XX]), &(dumdub[m][YY]), &(dumdub[m][ZZ]),
2297                                &(dumdub[m][3]), &(dumdub[m][4]), &(dumdub[m][5])) != 6)
2298                     {
2299                         warning_error(wi, "Pressure coupling not enough values (I need 6)");
2300                     }
2301                     break;
2302                 default:
2303                     gmx_fatal(FARGS, "Pressure coupling type %s not implemented yet",
2304                               epcoupltype_names[ir->epct]);
2305             }
2306         }
2307     }
2308     clear_mat(ir->ref_p);
2309     clear_mat(ir->compress);
2310     for (i = 0; i < DIM; i++)
2311     {
2312         ir->ref_p[i][i]    = dumdub[1][i];
2313         ir->compress[i][i] = dumdub[0][i];
2314     }
2315     if (ir->epct == epctANISOTROPIC)
2316     {
2317         ir->ref_p[XX][YY] = dumdub[1][3];
2318         ir->ref_p[XX][ZZ] = dumdub[1][4];
2319         ir->ref_p[YY][ZZ] = dumdub[1][5];
2320         if (ir->ref_p[XX][YY] != 0 && ir->ref_p[XX][ZZ] != 0 && ir->ref_p[YY][ZZ] != 0)
2321         {
2322             warning(wi, "All off-diagonal reference pressures are non-zero. Are you sure you want to apply a threefold shear stress?\n");
2323         }
2324         ir->compress[XX][YY] = dumdub[0][3];
2325         ir->compress[XX][ZZ] = dumdub[0][4];
2326         ir->compress[YY][ZZ] = dumdub[0][5];
2327         for (i = 0; i < DIM; i++)
2328         {
2329             for (m = 0; m < i; m++)
2330             {
2331                 ir->ref_p[i][m]    = ir->ref_p[m][i];
2332                 ir->compress[i][m] = ir->compress[m][i];
2333             }
2334         }
2335     }
2336
2337     if (ir->comm_mode == ecmNO)
2338     {
2339         ir->nstcomm = 0;
2340     }
2341
2342     opts->couple_moltype = NULL;
2343     if (strlen(is->couple_moltype) > 0)
2344     {
2345         if (ir->efep != efepNO)
2346         {
2347             opts->couple_moltype = strdup(is->couple_moltype);
2348             if (opts->couple_lam0 == opts->couple_lam1)
2349             {
2350                 warning(wi, "The lambda=0 and lambda=1 states for coupling are identical");
2351             }
2352             if (ir->eI == eiMD && (opts->couple_lam0 == ecouplamNONE ||
2353                                    opts->couple_lam1 == ecouplamNONE))
2354             {
2355                 warning(wi, "For proper sampling of the (nearly) decoupled state, stochastic dynamics should be used");
2356             }
2357         }
2358         else
2359         {
2360             warning_note(wi, "Free energy is turned off, so we will not decouple the molecule listed in your input.");
2361         }
2362     }
2363     /* FREE ENERGY AND EXPANDED ENSEMBLE OPTIONS */
2364     if (ir->efep != efepNO)
2365     {
2366         if (fep->delta_lambda > 0)
2367         {
2368             ir->efep = efepSLOWGROWTH;
2369         }
2370     }
2371
2372     if (fep->edHdLPrintEnergy == edHdLPrintEnergyYES)
2373     {
2374         fep->edHdLPrintEnergy = edHdLPrintEnergyTOTAL;
2375         warning_note(wi, "Old option for dhdl-print-energy given: "
2376                      "changing \"yes\" to \"total\"\n");
2377     }
2378
2379     if (ir->bSimTemp && (fep->edHdLPrintEnergy == edHdLPrintEnergyNO))
2380     {
2381         /* always print out the energy to dhdl if we are doing
2382            expanded ensemble, since we need the total energy for
2383            analysis if the temperature is changing. In some
2384            conditions one may only want the potential energy, so
2385            we will allow that if the appropriate mdp setting has
2386            been enabled. Otherwise, total it is:
2387          */
2388         fep->edHdLPrintEnergy = edHdLPrintEnergyTOTAL;
2389     }
2390
2391     if ((ir->efep != efepNO) || ir->bSimTemp)
2392     {
2393         ir->bExpanded = FALSE;
2394         if ((ir->efep == efepEXPANDED) || ir->bSimTemp)
2395         {
2396             ir->bExpanded = TRUE;
2397         }
2398         do_fep_params(ir, is->fep_lambda, is->lambda_weights);
2399         if (ir->bSimTemp) /* done after fep params */
2400         {
2401             do_simtemp_params(ir);
2402         }
2403     }
2404     else
2405     {
2406         ir->fepvals->n_lambda = 0;
2407     }
2408
2409     /* WALL PARAMETERS */
2410
2411     do_wall_params(ir, is->wall_atomtype, is->wall_density, opts);
2412
2413     /* ORIENTATION RESTRAINT PARAMETERS */
2414
2415     if (opts->bOrire && str_nelem(is->orirefitgrp, MAXPTR, NULL) != 1)
2416     {
2417         warning_error(wi, "ERROR: Need one orientation restraint fit group\n");
2418     }
2419
2420     /* DEFORMATION PARAMETERS */
2421
2422     clear_mat(ir->deform);
2423     for (i = 0; i < 6; i++)
2424     {
2425         dumdub[0][i] = 0;
2426     }
2427     m = sscanf(is->deform, "%lf %lf %lf %lf %lf %lf",
2428                &(dumdub[0][0]), &(dumdub[0][1]), &(dumdub[0][2]),
2429                &(dumdub[0][3]), &(dumdub[0][4]), &(dumdub[0][5]));
2430     for (i = 0; i < 3; i++)
2431     {
2432         ir->deform[i][i] = dumdub[0][i];
2433     }
2434     ir->deform[YY][XX] = dumdub[0][3];
2435     ir->deform[ZZ][XX] = dumdub[0][4];
2436     ir->deform[ZZ][YY] = dumdub[0][5];
2437     if (ir->epc != epcNO)
2438     {
2439         for (i = 0; i < 3; i++)
2440         {
2441             for (j = 0; j <= i; j++)
2442             {
2443                 if (ir->deform[i][j] != 0 && ir->compress[i][j] != 0)
2444                 {
2445                     warning_error(wi, "A box element has deform set and compressibility > 0");
2446                 }
2447             }
2448         }
2449         for (i = 0; i < 3; i++)
2450         {
2451             for (j = 0; j < i; j++)
2452             {
2453                 if (ir->deform[i][j] != 0)
2454                 {
2455                     for (m = j; m < DIM; m++)
2456                     {
2457                         if (ir->compress[m][j] != 0)
2458                         {
2459                             sprintf(warn_buf, "An off-diagonal box element has deform set while compressibility > 0 for the same component of another box vector, this might lead to spurious periodicity effects.");
2460                             warning(wi, warn_buf);
2461                         }
2462                     }
2463                 }
2464             }
2465         }
2466     }
2467
2468     /* Ion/water position swapping checks */
2469     if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
2470     {
2471         if (ir->swap->nstswap < 1)
2472         {
2473             warning_error(wi, "swap_frequency must be 1 or larger when ion swapping is requested");
2474         }
2475         if (ir->swap->nAverage < 1)
2476         {
2477             warning_error(wi, "coupl_steps must be 1 or larger.\n");
2478         }
2479         if (ir->swap->threshold < 1.0)
2480         {
2481             warning_error(wi, "Ion count threshold must be at least 1.\n");
2482         }
2483     }
2484
2485     sfree(dumstr[0]);
2486     sfree(dumstr[1]);
2487 }
2488
2489 static int search_QMstring(const char *s, int ng, const char *gn[])
2490 {
2491     /* same as normal search_string, but this one searches QM strings */
2492     int i;
2493
2494     for (i = 0; (i < ng); i++)
2495     {
2496         if (gmx_strcasecmp(s, gn[i]) == 0)
2497         {
2498             return i;
2499         }
2500     }
2501
2502     gmx_fatal(FARGS, "this QM method or basisset (%s) is not implemented\n!", s);
2503
2504     return -1;
2505
2506 } /* search_QMstring */
2507
2508 /* We would like gn to be const as well, but C doesn't allow this */
2509 int search_string(const char *s, int ng, char *gn[])
2510 {
2511     int i;
2512
2513     for (i = 0; (i < ng); i++)
2514     {
2515         if (gmx_strcasecmp(s, gn[i]) == 0)
2516         {
2517             return i;
2518         }
2519     }
2520
2521     gmx_fatal(FARGS,
2522               "Group %s referenced in the .mdp file was not found in the index file.\n"
2523               "Group names must match either [moleculetype] names or custom index group\n"
2524               "names, in which case you must supply an index file to the '-n' option\n"
2525               "of grompp.",
2526               s);
2527
2528     return -1;
2529 }
2530
2531 static gmx_bool do_numbering(int natoms, gmx_groups_t *groups, int ng, char *ptrs[],
2532                              t_blocka *block, char *gnames[],
2533                              int gtype, int restnm,
2534                              int grptp, gmx_bool bVerbose,
2535                              warninp_t wi)
2536 {
2537     unsigned short *cbuf;
2538     t_grps         *grps = &(groups->grps[gtype]);
2539     int             i, j, gid, aj, ognr, ntot = 0;
2540     const char     *title;
2541     gmx_bool        bRest;
2542     char            warn_buf[STRLEN];
2543
2544     if (debug)
2545     {
2546         fprintf(debug, "Starting numbering %d groups of type %d\n", ng, gtype);
2547     }
2548
2549     title = gtypes[gtype];
2550
2551     snew(cbuf, natoms);
2552     /* Mark all id's as not set */
2553     for (i = 0; (i < natoms); i++)
2554     {
2555         cbuf[i] = NOGID;
2556     }
2557
2558     snew(grps->nm_ind, ng+1); /* +1 for possible rest group */
2559     for (i = 0; (i < ng); i++)
2560     {
2561         /* Lookup the group name in the block structure */
2562         gid = search_string(ptrs[i], block->nr, gnames);
2563         if ((grptp != egrptpONE) || (i == 0))
2564         {
2565             grps->nm_ind[grps->nr++] = gid;
2566         }
2567         if (debug)
2568         {
2569             fprintf(debug, "Found gid %d for group %s\n", gid, ptrs[i]);
2570         }
2571
2572         /* Now go over the atoms in the group */
2573         for (j = block->index[gid]; (j < block->index[gid+1]); j++)
2574         {
2575
2576             aj = block->a[j];
2577
2578             /* Range checking */
2579             if ((aj < 0) || (aj >= natoms))
2580             {
2581                 gmx_fatal(FARGS, "Invalid atom number %d in indexfile", aj);
2582             }
2583             /* Lookup up the old group number */
2584             ognr = cbuf[aj];
2585             if (ognr != NOGID)
2586             {
2587                 gmx_fatal(FARGS, "Atom %d in multiple %s groups (%d and %d)",
2588                           aj+1, title, ognr+1, i+1);
2589             }
2590             else
2591             {
2592                 /* Store the group number in buffer */
2593                 if (grptp == egrptpONE)
2594                 {
2595                     cbuf[aj] = 0;
2596                 }
2597                 else
2598                 {
2599                     cbuf[aj] = i;
2600                 }
2601                 ntot++;
2602             }
2603         }
2604     }
2605
2606     /* Now check whether we have done all atoms */
2607     bRest = FALSE;
2608     if (ntot != natoms)
2609     {
2610         if (grptp == egrptpALL)
2611         {
2612             gmx_fatal(FARGS, "%d atoms are not part of any of the %s groups",
2613                       natoms-ntot, title);
2614         }
2615         else if (grptp == egrptpPART)
2616         {
2617             sprintf(warn_buf, "%d atoms are not part of any of the %s groups",
2618                     natoms-ntot, title);
2619             warning_note(wi, warn_buf);
2620         }
2621         /* Assign all atoms currently unassigned to a rest group */
2622         for (j = 0; (j < natoms); j++)
2623         {
2624             if (cbuf[j] == NOGID)
2625             {
2626                 cbuf[j] = grps->nr;
2627                 bRest   = TRUE;
2628             }
2629         }
2630         if (grptp != egrptpPART)
2631         {
2632             if (bVerbose)
2633             {
2634                 fprintf(stderr,
2635                         "Making dummy/rest group for %s containing %d elements\n",
2636                         title, natoms-ntot);
2637             }
2638             /* Add group name "rest" */
2639             grps->nm_ind[grps->nr] = restnm;
2640
2641             /* Assign the rest name to all atoms not currently assigned to a group */
2642             for (j = 0; (j < natoms); j++)
2643             {
2644                 if (cbuf[j] == NOGID)
2645                 {
2646                     cbuf[j] = grps->nr;
2647                 }
2648             }
2649             grps->nr++;
2650         }
2651     }
2652
2653     if (grps->nr == 1 && (ntot == 0 || ntot == natoms))
2654     {
2655         /* All atoms are part of one (or no) group, no index required */
2656         groups->ngrpnr[gtype] = 0;
2657         groups->grpnr[gtype]  = NULL;
2658     }
2659     else
2660     {
2661         groups->ngrpnr[gtype] = natoms;
2662         snew(groups->grpnr[gtype], natoms);
2663         for (j = 0; (j < natoms); j++)
2664         {
2665             groups->grpnr[gtype][j] = cbuf[j];
2666         }
2667     }
2668
2669     sfree(cbuf);
2670
2671     return (bRest && grptp == egrptpPART);
2672 }
2673
2674 static void calc_nrdf(gmx_mtop_t *mtop, t_inputrec *ir, char **gnames)
2675 {
2676     t_grpopts              *opts;
2677     gmx_groups_t           *groups;
2678     t_pull                 *pull;
2679     int                     natoms, ai, aj, i, j, d, g, imin, jmin;
2680     t_iatom                *ia;
2681     int                    *nrdf2, *na_vcm, na_tot;
2682     double                 *nrdf_tc, *nrdf_vcm, nrdf_uc, n_sub = 0;
2683     gmx_mtop_atomloop_all_t aloop;
2684     t_atom                 *atom;
2685     int                     mb, mol, ftype, as;
2686     gmx_molblock_t         *molb;
2687     gmx_moltype_t          *molt;
2688
2689     /* Calculate nrdf.
2690      * First calc 3xnr-atoms for each group
2691      * then subtract half a degree of freedom for each constraint
2692      *
2693      * Only atoms and nuclei contribute to the degrees of freedom...
2694      */
2695
2696     opts = &ir->opts;
2697
2698     groups = &mtop->groups;
2699     natoms = mtop->natoms;
2700
2701     /* Allocate one more for a possible rest group */
2702     /* We need to sum degrees of freedom into doubles,
2703      * since floats give too low nrdf's above 3 million atoms.
2704      */
2705     snew(nrdf_tc, groups->grps[egcTC].nr+1);
2706     snew(nrdf_vcm, groups->grps[egcVCM].nr+1);
2707     snew(na_vcm, groups->grps[egcVCM].nr+1);
2708
2709     for (i = 0; i < groups->grps[egcTC].nr; i++)
2710     {
2711         nrdf_tc[i] = 0;
2712     }
2713     for (i = 0; i < groups->grps[egcVCM].nr+1; i++)
2714     {
2715         nrdf_vcm[i] = 0;
2716     }
2717
2718     snew(nrdf2, natoms);
2719     aloop = gmx_mtop_atomloop_all_init(mtop);
2720     while (gmx_mtop_atomloop_all_next(aloop, &i, &atom))
2721     {
2722         nrdf2[i] = 0;
2723         if (atom->ptype == eptAtom || atom->ptype == eptNucleus)
2724         {
2725             g = ggrpnr(groups, egcFREEZE, i);
2726             /* Double count nrdf for particle i */
2727             for (d = 0; d < DIM; d++)
2728             {
2729                 if (opts->nFreeze[g][d] == 0)
2730                 {
2731                     nrdf2[i] += 2;
2732                 }
2733             }
2734             nrdf_tc [ggrpnr(groups, egcTC, i)]  += 0.5*nrdf2[i];
2735             nrdf_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, i)] += 0.5*nrdf2[i];
2736         }
2737     }
2738
2739     as = 0;
2740     for (mb = 0; mb < mtop->nmolblock; mb++)
2741     {
2742         molb = &mtop->molblock[mb];
2743         molt = &mtop->moltype[molb->type];
2744         atom = molt->atoms.atom;
2745         for (mol = 0; mol < molb->nmol; mol++)
2746         {
2747             for (ftype = F_CONSTR; ftype <= F_CONSTRNC; ftype++)
2748             {
2749                 ia = molt->ilist[ftype].iatoms;
2750                 for (i = 0; i < molt->ilist[ftype].nr; )
2751                 {
2752                     /* Subtract degrees of freedom for the constraints,
2753                      * if the particles still have degrees of freedom left.
2754                      * If one of the particles is a vsite or a shell, then all
2755                      * constraint motion will go there, but since they do not
2756                      * contribute to the constraints the degrees of freedom do not
2757                      * change.
2758                      */
2759                     ai = as + ia[1];
2760                     aj = as + ia[2];
2761                     if (((atom[ia[1]].ptype == eptNucleus) ||
2762                          (atom[ia[1]].ptype == eptAtom)) &&
2763                         ((atom[ia[2]].ptype == eptNucleus) ||
2764                          (atom[ia[2]].ptype == eptAtom)))
2765                     {
2766                         if (nrdf2[ai] > 0)
2767                         {
2768                             jmin = 1;
2769                         }
2770                         else
2771                         {
2772                             jmin = 2;
2773                         }
2774                         if (nrdf2[aj] > 0)
2775                         {
2776                             imin = 1;
2777                         }
2778                         else
2779                         {
2780                             imin = 2;
2781                         }
2782                         imin       = min(imin, nrdf2[ai]);
2783                         jmin       = min(jmin, nrdf2[aj]);
2784                         nrdf2[ai] -= imin;
2785                         nrdf2[aj] -= jmin;
2786                         nrdf_tc [ggrpnr(groups, egcTC, ai)]  -= 0.5*imin;
2787                         nrdf_tc [ggrpnr(groups, egcTC, aj)]  -= 0.5*jmin;
2788                         nrdf_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, ai)] -= 0.5*imin;
2789                         nrdf_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, aj)] -= 0.5*jmin;
2790                     }
2791                     ia += interaction_function[ftype].nratoms+1;
2792                     i  += interaction_function[ftype].nratoms+1;
2793                 }
2794             }
2795             ia = molt->ilist[F_SETTLE].iatoms;
2796             for (i = 0; i < molt->ilist[F_SETTLE].nr; )
2797             {
2798                 /* Subtract 1 dof from every atom in the SETTLE */
2799                 for (j = 0; j < 3; j++)
2800                 {
2801                     ai         = as + ia[1+j];
2802                     imin       = min(2, nrdf2[ai]);
2803                     nrdf2[ai] -= imin;
2804                     nrdf_tc [ggrpnr(groups, egcTC, ai)]  -= 0.5*imin;
2805                     nrdf_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, ai)] -= 0.5*imin;
2806                 }
2807                 ia += 4;
2808                 i  += 4;
2809             }
2810             as += molt->atoms.nr;
2811         }
2812     }
2813
2814     if (ir->ePull == epullCONSTRAINT)
2815     {
2816         /* Correct nrdf for the COM constraints.
2817          * We correct using the TC and VCM group of the first atom
2818          * in the reference and pull group. If atoms in one pull group
2819          * belong to different TC or VCM groups it is anyhow difficult
2820          * to determine the optimal nrdf assignment.
2821          */
2822         pull = ir->pull;
2823
2824         for (i = 0; i < pull->ncoord; i++)
2825         {
2826             imin = 1;
2827
2828             for (j = 0; j < 2; j++)
2829             {
2830                 const t_pull_group *pgrp;
2831
2832                 pgrp = &pull->group[pull->coord[i].group[j]];
2833
2834                 if (pgrp->nat > 0)
2835                 {
2836                     /* Subtract 1/2 dof from each group */
2837                     ai = pgrp->ind[0];
2838                     nrdf_tc [ggrpnr(groups, egcTC, ai)]  -= 0.5*imin;
2839                     nrdf_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, ai)] -= 0.5*imin;
2840                     if (nrdf_tc[ggrpnr(groups, egcTC, ai)] < 0)
2841                     {
2842                         gmx_fatal(FARGS, "Center of mass pulling constraints caused the number of degrees of freedom for temperature coupling group %s to be negative", gnames[groups->grps[egcTC].nm_ind[ggrpnr(groups, egcTC, ai)]]);
2843                     }
2844                 }
2845                 else
2846                 {
2847                     /* We need to subtract the whole DOF from group j=1 */
2848                     imin += 1;
2849                 }
2850             }
2851         }
2852     }
2853
2854     if (ir->nstcomm != 0)
2855     {
2856         /* Subtract 3 from the number of degrees of freedom in each vcm group
2857          * when com translation is removed and 6 when rotation is removed
2858          * as well.
2859          */
2860         switch (ir->comm_mode)
2861         {
2862             case ecmLINEAR:
2863                 n_sub = ndof_com(ir);
2864                 break;
2865             case ecmANGULAR:
2866                 n_sub = 6;
2867                 break;
2868             default:
2869                 n_sub = 0;
2870                 gmx_incons("Checking comm_mode");
2871         }
2872
2873         for (i = 0; i < groups->grps[egcTC].nr; i++)
2874         {
2875             /* Count the number of atoms of TC group i for every VCM group */
2876             for (j = 0; j < groups->grps[egcVCM].nr+1; j++)
2877             {
2878                 na_vcm[j] = 0;
2879             }
2880             na_tot = 0;
2881             for (ai = 0; ai < natoms; ai++)
2882             {
2883                 if (ggrpnr(groups, egcTC, ai) == i)
2884                 {
2885                     na_vcm[ggrpnr(groups, egcVCM, ai)]++;
2886                     na_tot++;
2887                 }
2888             }
2889             /* Correct for VCM removal according to the fraction of each VCM
2890              * group present in this TC group.
2891              */
2892             nrdf_uc = nrdf_tc[i];
2893             if (debug)
2894             {
2895                 fprintf(debug, "T-group[%d] nrdf_uc = %g, n_sub = %g\n",
2896                         i, nrdf_uc, n_sub);
2897             }
2898             nrdf_tc[i] = 0;
2899             for (j = 0; j < groups->grps[egcVCM].nr+1; j++)
2900             {
2901                 if (nrdf_vcm[j] > n_sub)
2902                 {
2903                     nrdf_tc[i] += nrdf_uc*((double)na_vcm[j]/(double)na_tot)*
2904                         (nrdf_vcm[j] - n_sub)/nrdf_vcm[j];
2905                 }
2906                 if (debug)
2907                 {
2908                     fprintf(debug, "  nrdf_vcm[%d] = %g, nrdf = %g\n",
2909                             j, nrdf_vcm[j], nrdf_tc[i]);
2910                 }
2911             }
2912         }
2913     }
2914     for (i = 0; (i < groups->grps[egcTC].nr); i++)
2915     {
2916         opts->nrdf[i] = nrdf_tc[i];
2917         if (opts->nrdf[i] < 0)
2918         {
2919             opts->nrdf[i] = 0;
2920         }
2921         fprintf(stderr,
2922                 "Number of degrees of freedom in T-Coupling group %s is %.2f\n",
2923                 gnames[groups->grps[egcTC].nm_ind[i]], opts->nrdf[i]);
2924     }
2925
2926     sfree(nrdf2);
2927     sfree(nrdf_tc);
2928     sfree(nrdf_vcm);
2929     sfree(na_vcm);
2930 }
2931
2932 static void decode_cos(char *s, t_cosines *cosine)
2933 {
2934     char   *t;
2935     char    format[STRLEN], f1[STRLEN];
2936     double  a, phi;
2937     int     i;
2938
2939     t = strdup(s);
2940     trim(t);
2941
2942     cosine->n   = 0;
2943     cosine->a   = NULL;
2944     cosine->phi = NULL;
2945     if (strlen(t))
2946     {
2947         sscanf(t, "%d", &(cosine->n));
2948         if (cosine->n <= 0)
2949         {
2950             cosine->n = 0;
2951         }
2952         else
2953         {
2954             snew(cosine->a, cosine->n);
2955             snew(cosine->phi, cosine->n);
2956
2957             sprintf(format, "%%*d");
2958             for (i = 0; (i < cosine->n); i++)
2959             {
2960                 strcpy(f1, format);
2961                 strcat(f1, "%lf%lf");
2962                 if (sscanf(t, f1, &a, &phi) < 2)
2963                 {
2964                     gmx_fatal(FARGS, "Invalid input for electric field shift: '%s'", t);
2965                 }
2966                 cosine->a[i]   = a;
2967                 cosine->phi[i] = phi;
2968                 strcat(format, "%*lf%*lf");
2969             }
2970         }
2971     }
2972     sfree(t);
2973 }
2974
2975 static gmx_bool do_egp_flag(t_inputrec *ir, gmx_groups_t *groups,
2976                             const char *option, const char *val, int flag)
2977 {
2978     /* The maximum number of energy group pairs would be MAXPTR*(MAXPTR+1)/2.
2979      * But since this is much larger than STRLEN, such a line can not be parsed.
2980      * The real maximum is the number of names that fit in a string: STRLEN/2.
2981      */
2982 #define EGP_MAX (STRLEN/2)
2983     int      nelem, i, j, k, nr;
2984     char    *names[EGP_MAX];
2985     char  ***gnames;
2986     gmx_bool bSet;
2987
2988     gnames = groups->grpname;
2989
2990     nelem = str_nelem(val, EGP_MAX, names);
2991     if (nelem % 2 != 0)
2992     {
2993         gmx_fatal(FARGS, "The number of groups for %s is odd", option);
2994     }
2995     nr   = groups->grps[egcENER].nr;
2996     bSet = FALSE;
2997     for (i = 0; i < nelem/2; i++)
2998     {
2999         j = 0;
3000         while ((j < nr) &&
3001                gmx_strcasecmp(names[2*i], *(gnames[groups->grps[egcENER].nm_ind[j]])))
3002         {
3003             j++;
3004         }
3005         if (j == nr)
3006         {
3007             gmx_fatal(FARGS, "%s in %s is not an energy group\n",
3008                       names[2*i], option);
3009         }
3010         k = 0;
3011         while ((k < nr) &&
3012                gmx_strcasecmp(names[2*i+1], *(gnames[groups->grps[egcENER].nm_ind[k]])))
3013         {
3014             k++;
3015         }
3016         if (k == nr)
3017         {
3018             gmx_fatal(FARGS, "%s in %s is not an energy group\n",
3019                       names[2*i+1], option);
3020         }
3021         if ((j < nr) && (k < nr))
3022         {
3023             ir->opts.egp_flags[nr*j+k] |= flag;
3024             ir->opts.egp_flags[nr*k+j] |= flag;
3025             bSet = TRUE;
3026         }
3027     }
3028
3029     return bSet;
3030 }
3031
3032
3033 static void make_swap_groups(
3034         t_swapcoords *swap,
3035         char         *swapgname,
3036         char         *splitg0name,
3037         char         *splitg1name,
3038         char         *solgname,
3039         t_blocka     *grps,
3040         char        **gnames)
3041 {
3042     int   ig = -1, i = 0, j;
3043     char *splitg;
3044
3045
3046     /* Just a quick check here, more thorough checks are in mdrun */
3047     if (strcmp(splitg0name, splitg1name) == 0)
3048     {
3049         gmx_fatal(FARGS, "The split groups can not both be '%s'.", splitg0name);
3050     }
3051
3052     /* First get the swap group index atoms */
3053     ig        = search_string(swapgname, grps->nr, gnames);
3054     swap->nat = grps->index[ig+1] - grps->index[ig];
3055     if (swap->nat > 0)
3056     {
3057         fprintf(stderr, "Swap group '%s' contains %d atoms.\n", swapgname, swap->nat);
3058         snew(swap->ind, swap->nat);
3059         for (i = 0; i < swap->nat; i++)
3060         {
3061             swap->ind[i] = grps->a[grps->index[ig]+i];
3062         }
3063     }
3064     else
3065     {
3066         gmx_fatal(FARGS, "You defined an empty group of atoms for swapping.");
3067     }
3068
3069     /* Now do so for the split groups */
3070     for (j = 0; j < 2; j++)
3071     {
3072         if (j == 0)
3073         {
3074             splitg = splitg0name;
3075         }
3076         else
3077         {
3078             splitg = splitg1name;
3079         }
3080
3081         ig                 = search_string(splitg, grps->nr, gnames);
3082         swap->nat_split[j] = grps->index[ig+1] - grps->index[ig];
3083         if (swap->nat_split[j] > 0)
3084         {
3085             fprintf(stderr, "Split group %d '%s' contains %d atom%s.\n",
3086                     j, splitg, swap->nat_split[j], (swap->nat_split[j] > 1) ? "s" : "");
3087             snew(swap->ind_split[j], swap->nat_split[j]);
3088             for (i = 0; i < swap->nat_split[j]; i++)
3089             {
3090                 swap->ind_split[j][i] = grps->a[grps->index[ig]+i];
3091             }
3092         }
3093         else
3094         {
3095             gmx_fatal(FARGS, "Split group %d has to contain at least 1 atom!", j);
3096         }
3097     }
3098
3099     /* Now get the solvent group index atoms */
3100     ig            = search_string(solgname, grps->nr, gnames);
3101     swap->nat_sol = grps->index[ig+1] - grps->index[ig];
3102     if (swap->nat_sol > 0)
3103     {
3104         fprintf(stderr, "Solvent group '%s' contains %d atoms.\n", solgname, swap->nat_sol);
3105         snew(swap->ind_sol, swap->nat_sol);
3106         for (i = 0; i < swap->nat_sol; i++)
3107         {
3108             swap->ind_sol[i] = grps->a[grps->index[ig]+i];
3109         }
3110     }
3111     else
3112     {
3113         gmx_fatal(FARGS, "You defined an empty group of solvent. Cannot exchange ions.");
3114     }
3115 }
3116
3117
3118 void make_IMD_group(t_IMD *IMDgroup, char *IMDgname, t_blocka *grps, char **gnames)
3119 {
3120     int      ig = -1, i;
3121
3122
3123     ig            = search_string(IMDgname, grps->nr, gnames);
3124     IMDgroup->nat = grps->index[ig+1] - grps->index[ig];
3125
3126     if (IMDgroup->nat > 0)
3127     {
3128         fprintf(stderr, "Group '%s' with %d atoms can be activated for interactive molecular dynamics (IMD).\n",
3129                 IMDgname, IMDgroup->nat);
3130         snew(IMDgroup->ind, IMDgroup->nat);
3131         for (i = 0; i < IMDgroup->nat; i++)
3132         {
3133             IMDgroup->ind[i] = grps->a[grps->index[ig]+i];
3134         }
3135     }
3136 }
3137
3138
3139 void do_index(const char* mdparin, const char *ndx,
3140               gmx_mtop_t *mtop,
3141               gmx_bool bVerbose,
3142               t_inputrec *ir, rvec *v,
3143               warninp_t wi)
3144 {
3145     t_blocka     *grps;
3146     gmx_groups_t *groups;
3147     int           natoms;
3148     t_symtab     *symtab;
3149     t_atoms       atoms_all;
3150     char          warnbuf[STRLEN], **gnames;
3151     int           nr, ntcg, ntau_t, nref_t, nacc, nofg, nSA, nSA_points, nSA_time, nSA_temp;
3152     real          tau_min;
3153     int           nstcmin;
3154     int           nacg, nfreeze, nfrdim, nenergy, nvcm, nuser;
3155     char         *ptr1[MAXPTR], *ptr2[MAXPTR], *ptr3[MAXPTR];
3156     int           i, j, k, restnm;
3157     real          SAtime;
3158     gmx_bool      bExcl, bTable, bSetTCpar, bAnneal, bRest;
3159     int           nQMmethod, nQMbasis, nQMcharge, nQMmult, nbSH, nCASorb, nCASelec,
3160                   nSAon, nSAoff, nSAsteps, nQMg, nbOPT, nbTS;
3161     char          warn_buf[STRLEN];
3162
3163     if (bVerbose)
3164     {
3165         fprintf(stderr, "processing index file...\n");
3166     }
3167     debug_gmx();
3168     if (ndx == NULL)
3169     {
3170         snew(grps, 1);
3171         snew(grps->index, 1);
3172         snew(gnames, 1);
3173         atoms_all = gmx_mtop_global_atoms(mtop);
3174         analyse(&atoms_all, grps, &gnames, FALSE, TRUE);
3175         free_t_atoms(&atoms_all, FALSE);
3176     }
3177     else
3178     {
3179         grps = init_index(ndx, &gnames);
3180     }
3181
3182     groups = &mtop->groups;
3183     natoms = mtop->natoms;
3184     symtab = &mtop->symtab;
3185
3186     snew(groups->grpname, grps->nr+1);
3187
3188     for (i = 0; (i < grps->nr); i++)
3189     {
3190         groups->grpname[i] = put_symtab(symtab, gnames[i]);
3191     }
3192     groups->grpname[i] = put_symtab(symtab, "rest");
3193     restnm             = i;
3194     srenew(gnames, grps->nr+1);
3195     gnames[restnm]   = *(groups->grpname[i]);
3196     groups->ngrpname = grps->nr+1;
3197
3198     set_warning_line(wi, mdparin, -1);
3199
3200     ntau_t = str_nelem(is->tau_t, MAXPTR, ptr1);
3201     nref_t = str_nelem(is->ref_t, MAXPTR, ptr2);
3202     ntcg   = str_nelem(is->tcgrps, MAXPTR, ptr3);
3203     if ((ntau_t != ntcg) || (nref_t != ntcg))
3204     {
3205         gmx_fatal(FARGS, "Invalid T coupling input: %d groups, %d ref-t values and "
3206                   "%d tau-t values", ntcg, nref_t, ntau_t);
3207     }
3208
3209     bSetTCpar = (ir->etc || EI_SD(ir->eI) || ir->eI == eiBD || EI_TPI(ir->eI));
3210     do_numbering(natoms, groups, ntcg, ptr3, grps, gnames, egcTC,
3211                  restnm, bSetTCpar ? egrptpALL : egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3212     nr            = groups->grps[egcTC].nr;
3213     ir->opts.ngtc = nr;
3214     snew(ir->opts.nrdf, nr);
3215     snew(ir->opts.tau_t, nr);
3216     snew(ir->opts.ref_t, nr);
3217     if (ir->eI == eiBD && ir->bd_fric == 0)
3218     {
3219         fprintf(stderr, "bd-fric=0, so tau-t will be used as the inverse friction constant(s)\n");
3220     }
3221
3222     if (bSetTCpar)
3223     {
3224         if (nr != nref_t)
3225         {
3226             gmx_fatal(FARGS, "Not enough ref-t and tau-t values!");
3227         }
3228
3229         tau_min = 1e20;
3230         for (i = 0; (i < nr); i++)
3231         {
3232             ir->opts.tau_t[i] = strtod(ptr1[i], NULL);
3233             if ((ir->eI == eiBD || ir->eI == eiSD2) && ir->opts.tau_t[i] <= 0)
3234             {
3235                 sprintf(warn_buf, "With integrator %s tau-t should be larger than 0", ei_names[ir->eI]);
3236                 warning_error(wi, warn_buf);
3237             }
3238
3239             if (ir->etc != etcVRESCALE && ir->opts.tau_t[i] == 0)
3240             {
3241                 warning_note(wi, "tau-t = -1 is the value to signal that a group should not have temperature coupling. Treating your use of tau-t = 0 as if you used -1.");
3242             }
3243
3244             if (ir->opts.tau_t[i] >= 0)
3245             {
3246                 tau_min = min(tau_min, ir->opts.tau_t[i]);
3247             }
3248         }
3249         if (ir->etc != etcNO && ir->nsttcouple == -1)
3250         {
3251             ir->nsttcouple = ir_optimal_nsttcouple(ir);
3252         }
3253
3254         if (EI_VV(ir->eI))
3255         {
3256             if ((ir->etc == etcNOSEHOOVER) && (ir->epc == epcBERENDSEN))
3257             {
3258                 gmx_fatal(FARGS, "Cannot do Nose-Hoover temperature with Berendsen pressure control with md-vv; use either vrescale temperature with berendsen pressure or Nose-Hoover temperature with MTTK pressure");
3259             }
3260             if ((ir->epc == epcMTTK) && (ir->etc > etcNO))
3261             {
3262                 if (ir->nstpcouple != ir->nsttcouple)
3263                 {
3264                     int mincouple = min(ir->nstpcouple, ir->nsttcouple);
3265                     ir->nstpcouple = ir->nsttcouple = mincouple;
3266                     sprintf(warn_buf, "for current Trotter decomposition methods with vv, nsttcouple and nstpcouple must be equal.  Both have been reset to min(nsttcouple,nstpcouple) = %d", mincouple);
3267                     warning_note(wi, warn_buf);
3268                 }
3269             }
3270         }
3271         /* velocity verlet with averaged kinetic energy KE = 0.5*(v(t+1/2) - v(t-1/2)) is implemented
3272            primarily for testing purposes, and does not work with temperature coupling other than 1 */
3273
3274         if (ETC_ANDERSEN(ir->etc))
3275         {
3276             if (ir->nsttcouple != 1)
3277             {
3278                 ir->nsttcouple = 1;
3279                 sprintf(warn_buf, "Andersen temperature control methods assume nsttcouple = 1; there is no need for larger nsttcouple > 1, since no global parameters are computed. nsttcouple has been reset to 1");
3280                 warning_note(wi, warn_buf);
3281             }
3282         }
3283         nstcmin = tcouple_min_integration_steps(ir->etc);
3284         if (nstcmin > 1)
3285         {
3286             if (tau_min/(ir->delta_t*ir->nsttcouple) < nstcmin - 10*GMX_REAL_EPS)
3287             {
3288                 sprintf(warn_buf, "For proper integration of the %s thermostat, tau-t (%g) should be at least %d times larger than nsttcouple*dt (%g)",
3289                         ETCOUPLTYPE(ir->etc),
3290                         tau_min, nstcmin,
3291                         ir->nsttcouple*ir->delta_t);
3292                 warning(wi, warn_buf);
3293             }
3294         }
3295         for (i = 0; (i < nr); i++)
3296         {
3297             ir->opts.ref_t[i] = strtod(ptr2[i], NULL);
3298             if (ir->opts.ref_t[i] < 0)
3299             {
3300                 gmx_fatal(FARGS, "ref-t for group %d negative", i);
3301             }
3302         }
3303         /* set the lambda mc temperature to the md integrator temperature (which should be defined
3304            if we are in this conditional) if mc_temp is negative */
3305         if (ir->expandedvals->mc_temp < 0)
3306         {
3307             ir->expandedvals->mc_temp = ir->opts.ref_t[0]; /*for now, set to the first reft */
3308         }
3309     }
3310
3311     /* Simulated annealing for each group. There are nr groups */
3312     nSA = str_nelem(is->anneal, MAXPTR, ptr1);
3313     if (nSA == 1 && (ptr1[0][0] == 'n' || ptr1[0][0] == 'N'))
3314     {
3315         nSA = 0;
3316     }
3317     if (nSA > 0 && nSA != nr)
3318     {
3319         gmx_fatal(FARGS, "Not enough annealing values: %d (for %d groups)\n", nSA, nr);
3320     }
3321     else
3322     {
3323         snew(ir->opts.annealing, nr);
3324         snew(ir->opts.anneal_npoints, nr);
3325         snew(ir->opts.anneal_time, nr);
3326         snew(ir->opts.anneal_temp, nr);
3327         for (i = 0; i < nr; i++)
3328         {
3329             ir->opts.annealing[i]      = eannNO;
3330             ir->opts.anneal_npoints[i] = 0;
3331             ir->opts.anneal_time[i]    = NULL;
3332             ir->opts.anneal_temp[i]    = NULL;
3333         }
3334         if (nSA > 0)
3335         {
3336             bAnneal = FALSE;
3337             for (i = 0; i < nr; i++)
3338             {
3339                 if (ptr1[i][0] == 'n' || ptr1[i][0] == 'N')
3340                 {
3341                     ir->opts.annealing[i] = eannNO;
3342                 }
3343                 else if (ptr1[i][0] == 's' || ptr1[i][0] == 'S')
3344                 {
3345                     ir->opts.annealing[i] = eannSINGLE;
3346                     bAnneal               = TRUE;
3347                 }
3348                 else if (ptr1[i][0] == 'p' || ptr1[i][0] == 'P')
3349                 {
3350                     ir->opts.annealing[i] = eannPERIODIC;
3351                     bAnneal               = TRUE;
3352                 }
3353             }
3354             if (bAnneal)
3355             {
3356                 /* Read the other fields too */
3357                 nSA_points = str_nelem(is->anneal_npoints, MAXPTR, ptr1);
3358                 if (nSA_points != nSA)
3359                 {
3360                     gmx_fatal(FARGS, "Found %d annealing-npoints values for %d groups\n", nSA_points, nSA);
3361                 }
3362                 for (k = 0, i = 0; i < nr; i++)
3363                 {
3364                     ir->opts.anneal_npoints[i] = strtol(ptr1[i], NULL, 10);
3365                     if (ir->opts.anneal_npoints[i] == 1)
3366                     {
3367                         gmx_fatal(FARGS, "Please specify at least a start and an end point for annealing\n");
3368                     }
3369                     snew(ir->opts.anneal_time[i], ir->opts.anneal_npoints[i]);
3370                     snew(ir->opts.anneal_temp[i], ir->opts.anneal_npoints[i]);
3371                     k += ir->opts.anneal_npoints[i];
3372                 }
3373
3374                 nSA_time = str_nelem(is->anneal_time, MAXPTR, ptr1);
3375                 if (nSA_time != k)
3376                 {
3377                     gmx_fatal(FARGS, "Found %d annealing-time values, wanter %d\n", nSA_time, k);
3378                 }
3379                 nSA_temp = str_nelem(is->anneal_temp, MAXPTR, ptr2);
3380                 if (nSA_temp != k)
3381                 {
3382                     gmx_fatal(FARGS, "Found %d annealing-temp values, wanted %d\n", nSA_temp, k);
3383                 }
3384
3385                 for (i = 0, k = 0; i < nr; i++)
3386                 {
3387
3388                     for (j = 0; j < ir->opts.anneal_npoints[i]; j++)
3389                     {
3390                         ir->opts.anneal_time[i][j] = strtod(ptr1[k], NULL);
3391                         ir->opts.anneal_temp[i][j] = strtod(ptr2[k], NULL);
3392                         if (j == 0)
3393                         {
3394                             if (ir->opts.anneal_time[i][0] > (ir->init_t+GMX_REAL_EPS))
3395                             {
3396                                 gmx_fatal(FARGS, "First time point for annealing > init_t.\n");
3397                             }
3398                         }
3399                         else
3400                         {
3401                             /* j>0 */
3402                             if (ir->opts.anneal_time[i][j] < ir->opts.anneal_time[i][j-1])
3403                             {
3404                                 gmx_fatal(FARGS, "Annealing timepoints out of order: t=%f comes after t=%f\n",
3405                                           ir->opts.anneal_time[i][j], ir->opts.anneal_time[i][j-1]);
3406                             }
3407                         }
3408                         if (ir->opts.anneal_temp[i][j] < 0)
3409                         {
3410                             gmx_fatal(FARGS, "Found negative temperature in annealing: %f\n", ir->opts.anneal_temp[i][j]);
3411                         }
3412                         k++;
3413                     }
3414                 }
3415                 /* Print out some summary information, to make sure we got it right */
3416                 for (i = 0, k = 0; i < nr; i++)
3417                 {
3418                     if (ir->opts.annealing[i] != eannNO)
3419                     {
3420                         j = groups->grps[egcTC].nm_ind[i];
3421                         fprintf(stderr, "Simulated annealing for group %s: %s, %d timepoints\n",
3422                                 *(groups->grpname[j]), eann_names[ir->opts.annealing[i]],
3423                                 ir->opts.anneal_npoints[i]);
3424                         fprintf(stderr, "Time (ps)   Temperature (K)\n");
3425                         /* All terms except the last one */
3426                         for (j = 0; j < (ir->opts.anneal_npoints[i]-1); j++)
3427                         {
3428                             fprintf(stderr, "%9.1f      %5.1f\n", ir->opts.anneal_time[i][j], ir->opts.anneal_temp[i][j]);
3429                         }
3430
3431                         /* Finally the last one */
3432                         j = ir->opts.anneal_npoints[i]-1;
3433                         if (ir->opts.annealing[i] == eannSINGLE)
3434                         {
3435                             fprintf(stderr, "%9.1f-     %5.1f\n", ir->opts.anneal_time[i][j], ir->opts.anneal_temp[i][j]);
3436                         }
3437                         else
3438                         {
3439                             fprintf(stderr, "%9.1f      %5.1f\n", ir->opts.anneal_time[i][j], ir->opts.anneal_temp[i][j]);
3440                             if (fabs(ir->opts.anneal_temp[i][j]-ir->opts.anneal_temp[i][0]) > GMX_REAL_EPS)
3441                             {
3442                                 warning_note(wi, "There is a temperature jump when your annealing loops back.\n");
3443                             }
3444                         }
3445                     }
3446                 }
3447             }
3448         }
3449     }
3450
3451     if (ir->ePull != epullNO)
3452     {
3453         make_pull_groups(ir->pull, is->pull_grp, grps, gnames);
3454
3455         make_pull_coords(ir->pull);
3456     }
3457
3458     if (ir->bRot)
3459     {
3460         make_rotation_groups(ir->rot, is->rot_grp, grps, gnames);
3461     }
3462
3463     if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
3464     {
3465         make_swap_groups(ir->swap, swapgrp, splitgrp0, splitgrp1, solgrp, grps, gnames);
3466     }
3467
3468     /* Make indices for IMD session */
3469     if (ir->bIMD)
3470     {
3471         make_IMD_group(ir->imd, is->imd_grp, grps, gnames);
3472     }
3473
3474     nacc = str_nelem(is->acc, MAXPTR, ptr1);
3475     nacg = str_nelem(is->accgrps, MAXPTR, ptr2);
3476     if (nacg*DIM != nacc)
3477     {
3478         gmx_fatal(FARGS, "Invalid Acceleration input: %d groups and %d acc. values",
3479                   nacg, nacc);
3480     }
3481     do_numbering(natoms, groups, nacg, ptr2, grps, gnames, egcACC,
3482                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3483     nr = groups->grps[egcACC].nr;
3484     snew(ir->opts.acc, nr);
3485     ir->opts.ngacc = nr;
3486
3487     for (i = k = 0; (i < nacg); i++)
3488     {
3489         for (j = 0; (j < DIM); j++, k++)
3490         {
3491             ir->opts.acc[i][j] = strtod(ptr1[k], NULL);
3492         }
3493     }
3494     for (; (i < nr); i++)
3495     {
3496         for (j = 0; (j < DIM); j++)
3497         {
3498             ir->opts.acc[i][j] = 0;
3499         }
3500     }
3501
3502     nfrdim  = str_nelem(is->frdim, MAXPTR, ptr1);
3503     nfreeze = str_nelem(is->freeze, MAXPTR, ptr2);
3504     if (nfrdim != DIM*nfreeze)
3505     {
3506         gmx_fatal(FARGS, "Invalid Freezing input: %d groups and %d freeze values",
3507                   nfreeze, nfrdim);
3508     }
3509     do_numbering(natoms, groups, nfreeze, ptr2, grps, gnames, egcFREEZE,
3510                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3511     nr             = groups->grps[egcFREEZE].nr;
3512     ir->opts.ngfrz = nr;
3513     snew(ir->opts.nFreeze, nr);
3514     for (i = k = 0; (i < nfreeze); i++)
3515     {
3516         for (j = 0; (j < DIM); j++, k++)
3517         {
3518             ir->opts.nFreeze[i][j] = (gmx_strncasecmp(ptr1[k], "Y", 1) == 0);
3519             if (!ir->opts.nFreeze[i][j])
3520             {
3521                 if (gmx_strncasecmp(ptr1[k], "N", 1) != 0)
3522                 {
3523                     sprintf(warnbuf, "Please use Y(ES) or N(O) for freezedim only "
3524                             "(not %s)", ptr1[k]);
3525                     warning(wi, warn_buf);
3526                 }
3527             }
3528         }
3529     }
3530     for (; (i < nr); i++)
3531     {
3532         for (j = 0; (j < DIM); j++)
3533         {
3534             ir->opts.nFreeze[i][j] = 0;
3535         }
3536     }
3537
3538     nenergy = str_nelem(is->energy, MAXPTR, ptr1);
3539     do_numbering(natoms, groups, nenergy, ptr1, grps, gnames, egcENER,
3540                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3541     add_wall_energrps(groups, ir->nwall, symtab);
3542     ir->opts.ngener = groups->grps[egcENER].nr;
3543     nvcm            = str_nelem(is->vcm, MAXPTR, ptr1);
3544     bRest           =
3545         do_numbering(natoms, groups, nvcm, ptr1, grps, gnames, egcVCM,
3546                      restnm, nvcm == 0 ? egrptpALL_GENREST : egrptpPART, bVerbose, wi);
3547     if (bRest)
3548     {
3549         warning(wi, "Some atoms are not part of any center of mass motion removal group.\n"
3550                 "This may lead to artifacts.\n"
3551                 "In most cases one should use one group for the whole system.");
3552     }
3553
3554     /* Now we have filled the freeze struct, so we can calculate NRDF */
3555     calc_nrdf(mtop, ir, gnames);
3556
3557     if (v && NULL)
3558     {
3559         real fac, ntot = 0;
3560
3561         /* Must check per group! */
3562         for (i = 0; (i < ir->opts.ngtc); i++)
3563         {
3564             ntot += ir->opts.nrdf[i];
3565         }
3566         if (ntot != (DIM*natoms))
3567         {
3568             fac = sqrt(ntot/(DIM*natoms));
3569             if (bVerbose)
3570             {
3571                 fprintf(stderr, "Scaling velocities by a factor of %.3f to account for constraints\n"
3572                         "and removal of center of mass motion\n", fac);
3573             }
3574             for (i = 0; (i < natoms); i++)
3575             {
3576                 svmul(fac, v[i], v[i]);
3577             }
3578         }
3579     }
3580
3581     nuser = str_nelem(is->user1, MAXPTR, ptr1);
3582     do_numbering(natoms, groups, nuser, ptr1, grps, gnames, egcUser1,
3583                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3584     nuser = str_nelem(is->user2, MAXPTR, ptr1);
3585     do_numbering(natoms, groups, nuser, ptr1, grps, gnames, egcUser2,
3586                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3587     nuser = str_nelem(is->x_compressed_groups, MAXPTR, ptr1);
3588     do_numbering(natoms, groups, nuser, ptr1, grps, gnames, egcCompressedX,
3589                  restnm, egrptpONE, bVerbose, wi);
3590     nofg = str_nelem(is->orirefitgrp, MAXPTR, ptr1);
3591     do_numbering(natoms, groups, nofg, ptr1, grps, gnames, egcORFIT,
3592                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3593
3594     /* QMMM input processing */
3595     nQMg          = str_nelem(is->QMMM, MAXPTR, ptr1);
3596     nQMmethod     = str_nelem(is->QMmethod, MAXPTR, ptr2);
3597     nQMbasis      = str_nelem(is->QMbasis, MAXPTR, ptr3);
3598     if ((nQMmethod != nQMg) || (nQMbasis != nQMg))
3599     {
3600         gmx_fatal(FARGS, "Invalid QMMM input: %d groups %d basissets"
3601                   " and %d methods\n", nQMg, nQMbasis, nQMmethod);
3602     }
3603     /* group rest, if any, is always MM! */
3604     do_numbering(natoms, groups, nQMg, ptr1, grps, gnames, egcQMMM,
3605                  restnm, egrptpALL_GENREST, bVerbose, wi);
3606     nr            = nQMg; /*atoms->grps[egcQMMM].nr;*/
3607     ir->opts.ngQM = nQMg;
3608     snew(ir->opts.QMmethod, nr);
3609     snew(ir->opts.QMbasis, nr);
3610     for (i = 0; i < nr; i++)
3611     {
3612         /* input consists of strings: RHF CASSCF PM3 .. These need to be
3613          * converted to the corresponding enum in names.c
3614          */
3615         ir->opts.QMmethod[i] = search_QMstring(ptr2[i], eQMmethodNR,
3616                                                eQMmethod_names);
3617         ir->opts.QMbasis[i]  = search_QMstring(ptr3[i], eQMbasisNR,
3618                                                eQMbasis_names);
3619
3620     }
3621     nQMmult   = str_nelem(is->QMmult, MAXPTR, ptr1);
3622     nQMcharge = str_nelem(is->QMcharge, MAXPTR, ptr2);
3623     nbSH      = str_nelem(is->bSH, MAXPTR, ptr3);
3624     snew(ir->opts.QMmult, nr);
3625     snew(ir->opts.QMcharge, nr);
3626     snew(ir->opts.bSH, nr);
3627
3628     for (i = 0; i < nr; i++)
3629     {
3630         ir->opts.QMmult[i]   = strtol(ptr1[i], NULL, 10);
3631         ir->opts.QMcharge[i] = strtol(ptr2[i], NULL, 10);
3632         ir->opts.bSH[i]      = (gmx_strncasecmp(ptr3[i], "Y", 1) == 0);
3633     }
3634
3635     nCASelec  = str_nelem(is->CASelectrons, MAXPTR, ptr1);
3636     nCASorb   = str_nelem(is->CASorbitals, MAXPTR, ptr2);
3637     snew(ir->opts.CASelectrons, nr);
3638     snew(ir->opts.CASorbitals, nr);
3639     for (i = 0; i < nr; i++)
3640     {
3641         ir->opts.CASelectrons[i] = strtol(ptr1[i], NULL, 10);
3642         ir->opts.CASorbitals[i]  = strtol(ptr2[i], NULL, 10);
3643     }
3644     /* special optimization options */
3645
3646     nbOPT = str_nelem(is->bOPT, MAXPTR, ptr1);
3647     nbTS  = str_nelem(is->bTS, MAXPTR, ptr2);
3648     snew(ir->opts.bOPT, nr);
3649     snew(ir->opts.bTS, nr);
3650     for (i = 0; i < nr; i++)
3651     {
3652         ir->opts.bOPT[i] = (gmx_strncasecmp(ptr1[i], "Y", 1) == 0);
3653         ir->opts.bTS[i]  = (gmx_strncasecmp(ptr2[i], "Y", 1) == 0);
3654     }
3655     nSAon     = str_nelem(is->SAon, MAXPTR, ptr1);
3656     nSAoff    = str_nelem(is->SAoff, MAXPTR, ptr2);
3657     nSAsteps  = str_nelem(is->SAsteps, MAXPTR, ptr3);
3658     snew(ir->opts.SAon, nr);
3659     snew(ir->opts.SAoff, nr);
3660     snew(ir->opts.SAsteps, nr);
3661
3662     for (i = 0; i < nr; i++)
3663     {
3664         ir->opts.SAon[i]    = strtod(ptr1[i], NULL);
3665         ir->opts.SAoff[i]   = strtod(ptr2[i], NULL);
3666         ir->opts.SAsteps[i] = strtol(ptr3[i], NULL, 10);
3667     }
3668     /* end of QMMM input */
3669
3670     if (bVerbose)
3671     {
3672         for (i = 0; (i < egcNR); i++)
3673         {
3674             fprintf(stderr, "%-16s has %d element(s):", gtypes[i], groups->grps[i].nr);
3675             for (j = 0; (j < groups->grps[i].nr); j++)
3676             {
3677                 fprintf(stderr, " %s", *(groups->grpname[groups->grps[i].nm_ind[j]]));
3678             }
3679             fprintf(stderr, "\n");
3680         }
3681     }
3682
3683     nr = groups->grps[egcENER].nr;
3684     snew(ir->opts.egp_flags, nr*nr);
3685
3686     bExcl = do_egp_flag(ir, groups, "energygrp-excl", is->egpexcl, EGP_EXCL);
3687     if (bExcl && ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET)
3688     {
3689         warning_error(wi, "Energy group exclusions are not (yet) implemented for the Verlet scheme");
3690     }
3691     if (bExcl && EEL_FULL(ir->coulombtype))
3692     {
3693         warning(wi, "Can not exclude the lattice Coulomb energy between energy groups");
3694     }
3695
3696     bTable = do_egp_flag(ir, groups, "energygrp-table", is->egptable, EGP_TABLE);
3697     if (bTable && !(ir->vdwtype == evdwUSER) &&
3698         !(ir->coulombtype == eelUSER) && !(ir->coulombtype == eelPMEUSER) &&
3699         !(ir->coulombtype == eelPMEUSERSWITCH))
3700     {
3701         gmx_fatal(FARGS, "Can only have energy group pair tables in combination with user tables for VdW and/or Coulomb");
3702     }
3703
3704     decode_cos(is->efield_x, &(ir->ex[XX]));
3705     decode_cos(is->efield_xt, &(ir->et[XX]));
3706     decode_cos(is->efield_y, &(ir->ex[YY]));
3707     decode_cos(is->efield_yt, &(ir->et[YY]));
3708     decode_cos(is->efield_z, &(ir->ex[ZZ]));
3709     decode_cos(is->efield_zt, &(ir->et[ZZ]));
3710
3711     if (ir->bAdress)
3712     {
3713         do_adress_index(ir->adress, groups, gnames, &(ir->opts), wi);
3714     }
3715
3716     for (i = 0; (i < grps->nr); i++)
3717     {
3718         sfree(gnames[i]);
3719     }
3720     sfree(gnames);
3721     done_blocka(grps);
3722     sfree(grps);
3723
3724 }
3725
3726
3727
3728 static void check_disre(gmx_mtop_t *mtop)
3729 {
3730     gmx_ffparams_t *ffparams;
3731     t_functype     *functype;
3732     t_iparams      *ip;
3733     int             i, ndouble, ftype;
3734     int             label, old_label;
3735
3736     if (gmx_mtop_ftype_count(mtop, F_DISRES) > 0)
3737     {
3738         ffparams  = &mtop->ffparams;
3739         functype  = ffparams->functype;
3740         ip        = ffparams->iparams;
3741         ndouble   = 0;
3742         old_label = -1;
3743         for (i = 0; i < ffparams->ntypes; i++)
3744         {
3745             ftype = functype[i];
3746             if (ftype == F_DISRES)
3747             {
3748                 label = ip[i].disres.label;
3749                 if (label == old_label)
3750                 {
3751                     fprintf(stderr, "Distance restraint index %d occurs twice\n", label);
3752                     ndouble++;
3753                 }
3754                 old_label = label;
3755             }
3756         }
3757         if (ndouble > 0)
3758         {
3759             gmx_fatal(FARGS, "Found %d double distance restraint indices,\n"
3760                       "probably the parameters for multiple pairs in one restraint "
3761                       "are not identical\n", ndouble);
3762         }
3763     }
3764 }
3765
3766 static gmx_bool absolute_reference(t_inputrec *ir, gmx_mtop_t *sys,
3767                                    gmx_bool posres_only,
3768                                    ivec AbsRef)
3769 {
3770     int                  d, g, i;
3771     gmx_mtop_ilistloop_t iloop;
3772     t_ilist             *ilist;
3773     int                  nmol;
3774     t_iparams           *pr;
3775
3776     clear_ivec(AbsRef);
3777
3778     if (!posres_only)
3779     {
3780         /* Check the COM */
3781         for (d = 0; d < DIM; d++)
3782         {
3783             AbsRef[d] = (d < ndof_com(ir) ? 0 : 1);
3784         }
3785         /* Check for freeze groups */
3786         for (g = 0; g < ir->opts.ngfrz; g++)
3787         {
3788             for (d = 0; d < DIM; d++)
3789             {
3790                 if (ir->opts.nFreeze[g][d] != 0)
3791                 {
3792                     AbsRef[d] = 1;
3793                 }
3794             }
3795         }
3796     }
3797
3798     /* Check for position restraints */
3799     iloop = gmx_mtop_ilistloop_init(sys);
3800     while (gmx_mtop_ilistloop_next(iloop, &ilist, &nmol))
3801     {
3802         if (nmol > 0 &&
3803             (AbsRef[XX] == 0 || AbsRef[YY] == 0 || AbsRef[ZZ] == 0))
3804         {
3805             for (i = 0; i < ilist[F_POSRES].nr; i += 2)
3806             {
3807                 pr = &sys->ffparams.iparams[ilist[F_POSRES].iatoms[i]];
3808                 for (d = 0; d < DIM; d++)
3809                 {
3810                     if (pr->posres.fcA[d] != 0)
3811                     {
3812                         AbsRef[d] = 1;
3813                     }
3814                 }
3815             }
3816             for (i = 0; i < ilist[F_FBPOSRES].nr; i += 2)
3817             {
3818                 /* Check for flat-bottom posres */
3819                 pr = &sys->ffparams.iparams[ilist[F_FBPOSRES].iatoms[i]];
3820                 if (pr->fbposres.k != 0)
3821                 {
3822                     switch (pr->fbposres.geom)
3823                     {
3824                         case efbposresSPHERE:
3825                             AbsRef[XX] = AbsRef[YY] = AbsRef[ZZ] = 1;
3826                             break;
3827                         case efbposresCYLINDER:
3828                             AbsRef[XX] = AbsRef[YY] = 1;
3829                             break;
3830                         case efbposresX: /* d=XX */
3831                         case efbposresY: /* d=YY */
3832                         case efbposresZ: /* d=ZZ */
3833                             d         = pr->fbposres.geom - efbposresX;
3834                             AbsRef[d] = 1;
3835                             break;
3836                         default:
3837                             gmx_fatal(FARGS, " Invalid geometry for flat-bottom position restraint.\n"
3838                                       "Expected nr between 1 and %d. Found %d\n", efbposresNR-1,
3839                                       pr->fbposres.geom);
3840                     }
3841                 }
3842             }
3843         }
3844     }
3845
3846     return (AbsRef[XX] != 0 && AbsRef[YY] != 0 && AbsRef[ZZ] != 0);
3847 }
3848
3849 static void
3850 check_combination_rule_differences(const gmx_mtop_t *mtop, int state,
3851                                    gmx_bool *bC6ParametersWorkWithGeometricRules,
3852                                    gmx_bool *bC6ParametersWorkWithLBRules,
3853                                    gmx_bool *bLBRulesPossible)
3854 {
3855     int           ntypes, tpi, tpj, thisLBdiff, thisgeomdiff;
3856     int          *typecount;
3857     real          tol;
3858     double        geometricdiff, LBdiff;
3859     double        c6i, c6j, c12i, c12j;
3860     double        c6, c6_geometric, c6_LB;
3861     double        sigmai, sigmaj, epsi, epsj;
3862     gmx_bool      bCanDoLBRules, bCanDoGeometricRules;
3863     const char   *ptr;
3864
3865     /* A tolerance of 1e-5 seems reasonable for (possibly hand-typed)
3866      * force-field floating point parameters.
3867      */
3868     tol = 1e-5;
3869     ptr = getenv("GMX_LJCOMB_TOL");
3870     if (ptr != NULL)
3871     {
3872         double dbl;
3873
3874         sscanf(ptr, "%lf", &dbl);
3875         tol = dbl;
3876     }
3877
3878     *bC6ParametersWorkWithLBRules         = TRUE;
3879     *bC6ParametersWorkWithGeometricRules  = TRUE;
3880     bCanDoLBRules                         = TRUE;
3881     bCanDoGeometricRules                  = TRUE;
3882     ntypes                                = mtop->ffparams.atnr;
3883     snew(typecount, ntypes);
3884     gmx_mtop_count_atomtypes(mtop, state, typecount);
3885     geometricdiff           = LBdiff = 0.0;
3886     *bLBRulesPossible       = TRUE;
3887     for (tpi = 0; tpi < ntypes; ++tpi)
3888     {
3889         c6i  = mtop->ffparams.iparams[(ntypes + 1) * tpi].lj.c6;
3890         c12i = mtop->ffparams.iparams[(ntypes + 1) * tpi].lj.c12;
3891         for (tpj = tpi; tpj < ntypes; ++tpj)
3892         {
3893             c6j          = mtop->ffparams.iparams[(ntypes + 1) * tpj].lj.c6;
3894             c12j         = mtop->ffparams.iparams[(ntypes + 1) * tpj].lj.c12;
3895             c6           = mtop->ffparams.iparams[ntypes * tpi + tpj].lj.c6;
3896             c6_geometric = sqrt(c6i * c6j);
3897             if (!gmx_numzero(c6_geometric))
3898             {
3899                 if (!gmx_numzero(c12i) && !gmx_numzero(c12j))
3900                 {
3901                     sigmai   = pow(c12i / c6i, 1.0/6.0);
3902                     sigmaj   = pow(c12j / c6j, 1.0/6.0);
3903                     epsi     = c6i * c6i /(4.0 * c12i);
3904                     epsj     = c6j * c6j /(4.0 * c12j);
3905                     c6_LB    = 4.0 * pow(epsi * epsj, 1.0/2.0) * pow(0.5 * (sigmai + sigmaj), 6);
3906                 }
3907                 else
3908                 {
3909                     *bLBRulesPossible = FALSE;
3910                     c6_LB             = c6_geometric;
3911                 }
3912                 bCanDoLBRules = gmx_within_tol(c6_LB, c6, tol);
3913             }
3914
3915             if (FALSE == bCanDoLBRules)
3916             {
3917                 *bC6ParametersWorkWithLBRules = FALSE;
3918             }
3919
3920             bCanDoGeometricRules = gmx_within_tol(c6_geometric, c6, tol);
3921
3922             if (FALSE == bCanDoGeometricRules)
3923             {
3924                 *bC6ParametersWorkWithGeometricRules = FALSE;
3925             }
3926         }
3927     }
3928     sfree(typecount);
3929 }
3930
3931 static void
3932 check_combination_rules(const t_inputrec *ir, const gmx_mtop_t *mtop,
3933                         warninp_t wi)
3934 {
3935     char     err_buf[256];
3936     gmx_bool bLBRulesPossible, bC6ParametersWorkWithGeometricRules, bC6ParametersWorkWithLBRules;
3937
3938     check_combination_rule_differences(mtop, 0,
3939                                        &bC6ParametersWorkWithGeometricRules,
3940                                        &bC6ParametersWorkWithLBRules,
3941                                        &bLBRulesPossible);
3942     if (ir->ljpme_combination_rule == eljpmeLB)
3943     {
3944         if (FALSE == bC6ParametersWorkWithLBRules || FALSE == bLBRulesPossible)
3945         {
3946             warning(wi, "You are using arithmetic-geometric combination rules "
3947                     "in LJ-PME, but your non-bonded C6 parameters do not "
3948                     "follow these rules.");
3949         }
3950     }
3951     else
3952     {
3953         if (FALSE == bC6ParametersWorkWithGeometricRules)
3954         {
3955             if (ir->eDispCorr != edispcNO)
3956             {
3957                 warning_note(wi, "You are using geometric combination rules in "
3958                              "LJ-PME, but your non-bonded C6 parameters do "
3959                              "not follow these rules. "
3960                              "This will introduce very small errors in the forces and energies in "
3961                              "your simulations. Dispersion correction will correct total energy "
3962                              "and/or pressure for isotropic systems, but not forces or surface tensions.");
3963             }
3964             else
3965             {
3966                 warning_note(wi, "You are using geometric combination rules in "
3967                              "LJ-PME, but your non-bonded C6 parameters do "
3968                              "not follow these rules. "
3969                              "This will introduce very small errors in the forces and energies in "
3970                              "your simulations. If your system is homogeneous, consider using dispersion correction "
3971                              "for the total energy and pressure.");
3972             }
3973         }
3974     }
3975 }
3976
3977 void triple_check(const char *mdparin, t_inputrec *ir, gmx_mtop_t *sys,
3978                   warninp_t wi)
3979 {
3980     char                      err_buf[STRLEN];
3981     int                       i, m, c, nmol, npct;
3982     gmx_bool                  bCharge, bAcc;
3983     real                      gdt_max, *mgrp, mt;
3984     rvec                      acc;
3985     gmx_mtop_atomloop_block_t aloopb;
3986     gmx_mtop_atomloop_all_t   aloop;
3987     t_atom                   *atom;
3988     ivec                      AbsRef;
3989     char                      warn_buf[STRLEN];
3990
3991     set_warning_line(wi, mdparin, -1);
3992
3993     if (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET &&
3994         ir->verletbuf_tol > 0 &&
3995         ir->nstlist > 1 &&
3996         ((EI_MD(ir->eI) || EI_SD(ir->eI)) &&
3997          (ir->etc == etcVRESCALE || ir->etc == etcBERENDSEN)))
3998     {
3999         /* Check if a too small Verlet buffer might potentially
4000          * cause more drift than the thermostat can couple off.
4001          */
4002         /* Temperature error fraction for warning and suggestion */
4003         const real T_error_warn    = 0.002;
4004         const real T_error_suggest = 0.001;
4005         /* For safety: 2 DOF per atom (typical with constraints) */
4006         const real nrdf_at         = 2;
4007         real       T, tau, max_T_error;
4008         int        i;
4009
4010         T   = 0;
4011         tau = 0;
4012         for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
4013         {
4014             T   = max(T, ir->opts.ref_t[i]);
4015             tau = max(tau, ir->opts.tau_t[i]);
4016         }
4017         if (T > 0)
4018         {
4019             /* This is a worst case estimate of the temperature error,
4020              * assuming perfect buffer estimation and no cancelation
4021              * of errors. The factor 0.5 is because energy distributes
4022              * equally over Ekin and Epot.
4023              */
4024             max_T_error = 0.5*tau*ir->verletbuf_tol/(nrdf_at*BOLTZ*T);
4025             if (max_T_error > T_error_warn)
4026             {
4027                 sprintf(warn_buf, "With a verlet-buffer-tolerance of %g kJ/mol/ps, a reference temperature of %g and a tau_t of %g, your temperature might be off by up to %.1f%%. To ensure the error is below %.1f%%, decrease verlet-buffer-tolerance to %.0e or decrease tau_t.",
4028                         ir->verletbuf_tol, T, tau,
4029                         100*max_T_error,
4030                         100*T_error_suggest,
4031                         ir->verletbuf_tol*T_error_suggest/max_T_error);
4032                 warning(wi, warn_buf);
4033             }
4034         }
4035     }
4036
4037     if (ETC_ANDERSEN(ir->etc))
4038     {
4039         int i;
4040
4041         for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
4042         {
4043             sprintf(err_buf, "all tau_t must currently be equal using Andersen temperature control, violated for group %d", i);
4044             CHECK(ir->opts.tau_t[0] != ir->opts.tau_t[i]);
4045             sprintf(err_buf, "all tau_t must be postive using Andersen temperature control, tau_t[%d]=%10.6f",
4046                     i, ir->opts.tau_t[i]);
4047             CHECK(ir->opts.tau_t[i] < 0);
4048         }
4049
4050         for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
4051         {
4052             int nsteps = (int)(ir->opts.tau_t[i]/ir->delta_t);
4053             sprintf(err_buf, "tau_t/delta_t for group %d for temperature control method %s must be a multiple of nstcomm (%d), as velocities of atoms in coupled groups are randomized every time step. The input tau_t (%8.3f) leads to %d steps per randomization", i, etcoupl_names[ir->etc], ir->nstcomm, ir->opts.tau_t[i], nsteps);
4054             CHECK((nsteps % ir->nstcomm) && (ir->etc == etcANDERSENMASSIVE));
4055         }
4056     }
4057
4058     if (EI_DYNAMICS(ir->eI) && !EI_SD(ir->eI) && ir->eI != eiBD &&
4059         ir->comm_mode == ecmNO &&
4060         !(absolute_reference(ir, sys, FALSE, AbsRef) || ir->nsteps <= 10) &&
4061         !ETC_ANDERSEN(ir->etc))
4062     {
4063         warning(wi, "You are not using center of mass motion removal (mdp option comm-mode), numerical rounding errors can lead to build up of kinetic energy of the center of mass");
4064     }
4065
4066     /* Check for pressure coupling with absolute position restraints */
4067     if (ir->epc != epcNO && ir->refcoord_scaling == erscNO)
4068     {
4069         absolute_reference(ir, sys, TRUE, AbsRef);
4070         {
4071             for (m = 0; m < DIM; m++)
4072             {
4073                 if (AbsRef[m] && norm2(ir->compress[m]) > 0)
4074                 {
4075                     warning(wi, "You are using pressure coupling with absolute position restraints, this will give artifacts. Use the refcoord_scaling option.");
4076                     break;
4077                 }
4078             }
4079         }
4080     }
4081
4082     bCharge = FALSE;
4083     aloopb  = gmx_mtop_atomloop_block_init(sys);
4084     while (gmx_mtop_atomloop_block_next(aloopb, &atom, &nmol))
4085     {
4086         if (atom->q != 0 || atom->qB != 0)
4087         {
4088             bCharge = TRUE;
4089         }
4090     }
4091
4092     if (!bCharge)
4093     {
4094         if (EEL_FULL(ir->coulombtype))
4095         {
4096             sprintf(err_buf,
4097                     "You are using full electrostatics treatment %s for a system without charges.\n"
4098                     "This costs a lot of performance for just processing zeros, consider using %s instead.\n",
4099                     EELTYPE(ir->coulombtype), EELTYPE(eelCUT));
4100             warning(wi, err_buf);
4101         }
4102     }
4103     else
4104     {
4105         if (ir->coulombtype == eelCUT && ir->rcoulomb > 0 && !ir->implicit_solvent)
4106         {
4107             sprintf(err_buf,
4108                     "You are using a plain Coulomb cut-off, which might produce artifacts.\n"
4109                     "You might want to consider using %s electrostatics.\n",
4110                     EELTYPE(eelPME));
4111             warning_note(wi, err_buf);
4112         }
4113     }
4114
4115     /* Check if combination rules used in LJ-PME are the same as in the force field */
4116     if (EVDW_PME(ir->vdwtype))
4117     {
4118         check_combination_rules(ir, sys, wi);
4119     }
4120
4121     /* Generalized reaction field */
4122     if (ir->opts.ngtc == 0)
4123     {
4124         sprintf(err_buf, "No temperature coupling while using coulombtype %s",
4125                 eel_names[eelGRF]);
4126         CHECK(ir->coulombtype == eelGRF);
4127     }
4128     else
4129     {
4130         sprintf(err_buf, "When using coulombtype = %s"
4131                 " ref-t for temperature coupling should be > 0",
4132                 eel_names[eelGRF]);
4133         CHECK((ir->coulombtype == eelGRF) && (ir->opts.ref_t[0] <= 0));
4134     }
4135
4136     if (ir->eI == eiSD2)
4137     {
4138         sprintf(warn_buf, "The stochastic dynamics integrator %s is deprecated, since\n"
4139                 "it is slower than integrator %s and is slightly less accurate\n"
4140                 "with constraints. Use the %s integrator.",
4141                 ei_names[ir->eI], ei_names[eiSD1], ei_names[eiSD1]);
4142         warning_note(wi, warn_buf);
4143     }
4144
4145     bAcc = FALSE;
4146     for (i = 0; (i < sys->groups.grps[egcACC].nr); i++)
4147     {
4148         for (m = 0; (m < DIM); m++)
4149         {
4150             if (fabs(ir->opts.acc[i][m]) > 1e-6)
4151             {
4152                 bAcc = TRUE;
4153             }
4154         }
4155     }
4156     if (bAcc)
4157     {
4158         clear_rvec(acc);
4159         snew(mgrp, sys->groups.grps[egcACC].nr);
4160         aloop = gmx_mtop_atomloop_all_init(sys);
4161         while (gmx_mtop_atomloop_all_next(aloop, &i, &atom))
4162         {
4163             mgrp[ggrpnr(&sys->groups, egcACC, i)] += atom->m;
4164         }
4165         mt = 0.0;
4166         for (i = 0; (i < sys->groups.grps[egcACC].nr); i++)
4167         {
4168             for (m = 0; (m < DIM); m++)
4169             {
4170                 acc[m] += ir->opts.acc[i][m]*mgrp[i];
4171             }
4172             mt += mgrp[i];
4173         }
4174         for (m = 0; (m < DIM); m++)
4175         {
4176             if (fabs(acc[m]) > 1e-6)
4177             {
4178                 const char *dim[DIM] = { "X", "Y", "Z" };
4179                 fprintf(stderr,
4180                         "Net Acceleration in %s direction, will %s be corrected\n",
4181                         dim[m], ir->nstcomm != 0 ? "" : "not");
4182                 if (ir->nstcomm != 0 && m < ndof_com(ir))
4183                 {
4184                     acc[m] /= mt;
4185                     for (i = 0; (i < sys->groups.grps[egcACC].nr); i++)
4186                     {
4187                         ir->opts.acc[i][m] -= acc[m];
4188                     }
4189                 }
4190             }
4191         }
4192         sfree(mgrp);
4193     }
4194
4195     if (ir->efep != efepNO && ir->fepvals->sc_alpha != 0 &&
4196         !gmx_within_tol(sys->ffparams.reppow, 12.0, 10*GMX_DOUBLE_EPS))
4197     {
4198         gmx_fatal(FARGS, "Soft-core interactions are only supported with VdW repulsion power 12");
4199     }
4200
4201     if (ir->ePull != epullNO)
4202     {
4203         gmx_bool bPullAbsoluteRef;
4204
4205         bPullAbsoluteRef = FALSE;
4206         for (i = 0; i < ir->pull->ncoord; i++)
4207         {
4208             bPullAbsoluteRef = bPullAbsoluteRef ||
4209                 ir->pull->coord[i].group[0] == 0 ||
4210                 ir->pull->coord[i].group[1] == 0;
4211         }
4212         if (bPullAbsoluteRef)
4213         {
4214             absolute_reference(ir, sys, FALSE, AbsRef);
4215             for (m = 0; m < DIM; m++)
4216             {
4217                 if (ir->pull->dim[m] && !AbsRef[m])
4218                 {
4219                     warning(wi, "You are using an absolute reference for pulling, but the rest of the system does not have an absolute reference. This will lead to artifacts.");
4220                     break;
4221                 }
4222             }
4223         }
4224
4225         if (ir->pull->eGeom == epullgDIRPBC)
4226         {
4227             for (i = 0; i < 3; i++)
4228             {
4229                 for (m = 0; m <= i; m++)
4230                 {
4231                     if ((ir->epc != epcNO && ir->compress[i][m] != 0) ||
4232                         ir->deform[i][m] != 0)
4233                     {
4234                         for (c = 0; c < ir->pull->ncoord; c++)
4235                         {
4236                             if (ir->pull->coord[c].vec[m] != 0)
4237                             {
4238                                 gmx_fatal(FARGS, "Can not have dynamic box while using pull geometry '%s' (dim %c)", EPULLGEOM(ir->pull->eGeom), 'x'+m);
4239                             }
4240                         }
4241                     }
4242                 }
4243             }
4244         }
4245     }
4246
4247     check_disre(sys);
4248 }
4249
4250 void double_check(t_inputrec *ir, matrix box, gmx_bool bConstr, warninp_t wi)
4251 {
4252     real        min_size;
4253     gmx_bool    bTWIN;
4254     char        warn_buf[STRLEN];
4255     const char *ptr;
4256
4257     ptr = check_box(ir->ePBC, box);
4258     if (ptr)
4259     {
4260         warning_error(wi, ptr);
4261     }
4262
4263     if (bConstr && ir->eConstrAlg == econtSHAKE)
4264     {
4265         if (ir->shake_tol <= 0.0)
4266         {
4267             sprintf(warn_buf, "ERROR: shake-tol must be > 0 instead of %g\n",
4268                     ir->shake_tol);
4269             warning_error(wi, warn_buf);
4270         }
4271
4272         if (IR_TWINRANGE(*ir) && ir->nstlist > 1)
4273         {
4274             sprintf(warn_buf, "With twin-range cut-off's and SHAKE the virial and the pressure are incorrect.");
4275             if (ir->epc == epcNO)
4276             {
4277                 warning(wi, warn_buf);
4278             }
4279             else
4280             {
4281                 warning_error(wi, warn_buf);
4282             }
4283         }
4284     }
4285
4286     if ( (ir->eConstrAlg == econtLINCS) && bConstr)
4287     {
4288         /* If we have Lincs constraints: */
4289         if (ir->eI == eiMD && ir->etc == etcNO &&
4290             ir->eConstrAlg == econtLINCS && ir->nLincsIter == 1)
4291         {
4292             sprintf(warn_buf, "For energy conservation with LINCS, lincs_iter should be 2 or larger.\n");
4293             warning_note(wi, warn_buf);
4294         }
4295
4296         if ((ir->eI == eiCG || ir->eI == eiLBFGS) && (ir->nProjOrder < 8))
4297         {
4298             sprintf(warn_buf, "For accurate %s with LINCS constraints, lincs-order should be 8 or more.", ei_names[ir->eI]);
4299             warning_note(wi, warn_buf);
4300         }
4301         if (ir->epc == epcMTTK)
4302         {
4303             warning_error(wi, "MTTK not compatible with lincs -- use shake instead.");
4304         }
4305     }
4306
4307     if (bConstr && ir->epc == epcMTTK)
4308     {
4309         warning_note(wi, "MTTK with constraints is deprecated, and will be removed in GROMACS 5.1");
4310     }
4311
4312     if (ir->LincsWarnAngle > 90.0)
4313     {
4314         sprintf(warn_buf, "lincs-warnangle can not be larger than 90 degrees, setting it to 90.\n");
4315         warning(wi, warn_buf);
4316         ir->LincsWarnAngle = 90.0;
4317     }
4318
4319     if (ir->ePBC != epbcNONE)
4320     {
4321         if (ir->nstlist == 0)
4322         {
4323             warning(wi, "With nstlist=0 atoms are only put into the box at step 0, therefore drifting atoms might cause the simulation to crash.");
4324         }
4325         bTWIN = (ir->rlistlong > ir->rlist);
4326         if (ir->ns_type == ensGRID)
4327         {
4328             if (sqr(ir->rlistlong) >= max_cutoff2(ir->ePBC, box))
4329             {
4330                 sprintf(warn_buf, "ERROR: The cut-off length is longer than half the shortest box vector or longer than the smallest box diagonal element. Increase the box size or decrease %s.\n",
4331                         bTWIN ? (ir->rcoulomb == ir->rlistlong ? "rcoulomb" : "rvdw") : "rlist");
4332                 warning_error(wi, warn_buf);
4333             }
4334         }
4335         else
4336         {
4337             min_size = min(box[XX][XX], min(box[YY][YY], box[ZZ][ZZ]));
4338             if (2*ir->rlistlong >= min_size)
4339             {
4340                 sprintf(warn_buf, "ERROR: One of the box lengths is smaller than twice the cut-off length. Increase the box size or decrease rlist.");
4341                 warning_error(wi, warn_buf);
4342                 if (TRICLINIC(box))
4343                 {
4344                     fprintf(stderr, "Grid search might allow larger cut-off's than simple search with triclinic boxes.");
4345                 }
4346             }
4347         }
4348     }
4349 }
4350
4351 void check_chargegroup_radii(const gmx_mtop_t *mtop, const t_inputrec *ir,
4352                              rvec *x,
4353                              warninp_t wi)
4354 {
4355     real rvdw1, rvdw2, rcoul1, rcoul2;
4356     char warn_buf[STRLEN];
4357
4358     calc_chargegroup_radii(mtop, x, &rvdw1, &rvdw2, &rcoul1, &rcoul2);
4359
4360     if (rvdw1 > 0)
4361     {
4362         printf("Largest charge group radii for Van der Waals: %5.3f, %5.3f nm\n",
4363                rvdw1, rvdw2);
4364     }
4365     if (rcoul1 > 0)
4366     {
4367         printf("Largest charge group radii for Coulomb:       %5.3f, %5.3f nm\n",
4368                rcoul1, rcoul2);
4369     }
4370
4371     if (ir->rlist > 0)
4372     {
4373         if (rvdw1  + rvdw2  > ir->rlist ||
4374             rcoul1 + rcoul2 > ir->rlist)
4375         {
4376             sprintf(warn_buf,
4377                     "The sum of the two largest charge group radii (%f) "
4378                     "is larger than rlist (%f)\n",
4379                     max(rvdw1+rvdw2, rcoul1+rcoul2), ir->rlist);
4380             warning(wi, warn_buf);
4381         }
4382         else
4383         {
4384             /* Here we do not use the zero at cut-off macro,
4385              * since user defined interactions might purposely
4386              * not be zero at the cut-off.
4387              */
4388             if (ir_vdw_is_zero_at_cutoff(ir) &&
4389                 rvdw1 + rvdw2 > ir->rlistlong - ir->rvdw)
4390             {
4391                 sprintf(warn_buf, "The sum of the two largest charge group "
4392                         "radii (%f) is larger than %s (%f) - rvdw (%f).\n"
4393                         "With exact cut-offs, better performance can be "
4394                         "obtained with cutoff-scheme = %s, because it "
4395                         "does not use charge groups at all.",
4396                         rvdw1+rvdw2,
4397                         ir->rlistlong > ir->rlist ? "rlistlong" : "rlist",
4398                         ir->rlistlong, ir->rvdw,
4399                         ecutscheme_names[ecutsVERLET]);
4400                 if (ir_NVE(ir))
4401                 {
4402                     warning(wi, warn_buf);
4403                 }
4404                 else
4405                 {
4406                     warning_note(wi, warn_buf);
4407                 }
4408             }
4409             if (ir_coulomb_is_zero_at_cutoff(ir) &&
4410                 rcoul1 + rcoul2 > ir->rlistlong - ir->rcoulomb)
4411             {
4412                 sprintf(warn_buf, "The sum of the two largest charge group radii (%f) is larger than %s (%f) - rcoulomb (%f).\n"
4413                         "With exact cut-offs, better performance can be obtained with cutoff-scheme = %s, because it does not use charge groups at all.",
4414                         rcoul1+rcoul2,
4415                         ir->rlistlong > ir->rlist ? "rlistlong" : "rlist",
4416                         ir->rlistlong, ir->rcoulomb,
4417                         ecutscheme_names[ecutsVERLET]);
4418                 if (ir_NVE(ir))
4419                 {
4420                     warning(wi, warn_buf);
4421                 }
4422                 else
4423                 {
4424                     warning_note(wi, warn_buf);
4425                 }
4426             }
4427         }
4428     }
4429 }