OSDN Git Service

Start implementing 'additional exponent' for JANPA output
[molby/Molby.git] / MolLib / Molecule.c
index f121dfe..4672586 100755 (executable)
@@ -19,6 +19,7 @@
 #include <stddef.h>
 #include <ctype.h>
 #include <math.h>
+#include <float.h>
 
 #include "Missing.h"
 #include "Dcd.h"
@@ -154,8 +155,8 @@ BasisSetRelease(BasisSet *bset)
                free(bset->moenergies);
        if (bset->scfdensities != NULL)
                free(bset->scfdensities);
-       if (bset->pos != NULL)
-               free(bset->pos);
+/*     if (bset->pos != NULL)
+               free(bset->pos); */
        if (bset->nuccharges != NULL)
                free(bset->nuccharges);
        if (bset->cubes != NULL) {
@@ -343,6 +344,7 @@ MoleculeInitWithAtoms(Molecule *mp, const Atom *atoms, int natoms)
 Molecule *
 MoleculeInitWithMolecule(Molecule *mp2, Molecule *mp)
 {
+       int i, n;
        MoleculeFlushFrames(mp);
        MoleculeInitWithAtoms(mp2, mp->atoms, mp->natoms);
        if (mp->nbonds > 0) {
@@ -386,6 +388,17 @@ MoleculeInitWithMolecule(Molecule *mp2, Molecule *mp)
                memmove(mp2->frame_cells, mp->frame_cells, sizeof(Vector) * 4 * mp->nframe_cells);
        }
        
+       if (mp->nmolprops > 0) {
+               if (NewArray(&mp2->molprops, &mp2->nmolprops, sizeof(MolProp), mp->nmolprops) == NULL)
+                       goto error;
+               n = MoleculeGetNumberOfFrames(mp);
+               for (i = 0; i < mp2->nmolprops; i++) {
+                       mp2->molprops[i].propname = strdup(mp->molprops[i].propname);
+                       mp2->molprops[i].propvals = (Double *)malloc(sizeof(Double) * n);
+                       memcpy(mp2->molprops[i].propvals, mp->molprops[i].propvals, sizeof(Double) * n);
+               }
+       }
+       
        /* FIXME: should bset (basis set info) and elpot be duplicated or not?  */
 
        if (mp->par != NULL)
@@ -467,6 +480,7 @@ MoleculeRetain(Molecule *mp)
 void
 MoleculeClear(Molecule *mp)
 {
+       int i;
        if (mp == NULL)
                return;
        if (mp->arena != NULL) {
@@ -477,12 +491,7 @@ MoleculeClear(Molecule *mp)
                ParameterRelease(mp->par);
                mp->par = NULL;
        }
-       if (mp->bset != NULL) {
-               BasisSetRelease(mp->bset);
-               mp->bset = NULL;
-       }
        if (mp->atoms != NULL) {
-               int i;
                for (i = 0; i < mp->natoms; i++)
                        AtomClean(mp->atoms + i);
                free(mp->atoms);
@@ -536,6 +545,19 @@ MoleculeClear(Molecule *mp)
                BasisSetRelease(mp->bset);
                mp->bset = NULL;
        }
+       if (mp->mcube != NULL) {
+               MoleculeDeallocateMCube(mp->mcube);
+               mp->mcube = NULL;
+       }
+       if (mp->molprops != NULL) {
+               for (i = 0; i < mp->nmolprops; i++) {
+                       free(mp->molprops[i].propname);
+                       free(mp->molprops[i].propvals);
+               }
+               free(mp->molprops);
+               mp->molprops = NULL;
+               mp->nmolprops = 0;
+       }
        if (mp->par != NULL) {
                ParameterRelease(mp->par);
                mp->par = NULL;
@@ -766,8 +788,8 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
        int ibuf[12];
        Int iibuf[4];
        double dbuf[12];
-       int mview_ibuf[16];
-       float mview_fbuf[8];
+       int mview_ibuf[18];
+       double mview_dbuf[10];
        char cbuf[12][8];
        const char **pp;
        char *bufp, *valp, *comp;
@@ -788,9 +810,9 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                s_append_asprintf(errbuf, "Cannot open file");
                return 1;
        }
-       for (i = 0; i < 8; i++)
-               mview_fbuf[i] = kUndefined;
-       for (i = 0; i < 16; i++)
+       for (i = 0; i < 10; i++)
+               mview_dbuf[i] = kUndefined;
+       for (i = 0; i < 18; i++)
                mview_ibuf[i] = kUndefined;
        /*      flockfile(fp); */
        lineNumber = 0;
@@ -1047,6 +1069,36 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                }
                        }
                        continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:bond_orders") == 0) {
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               /* b1 b2 b3 b4 */
+                               i = sscanf(buf, "%lf %lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2], &dbuf[3]);
+                               if (i == 0) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: bad bond order format", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               for (j = 0; j < i; j++) {
+                                       AssignArray(&mp->bondOrders, &mp->nbondOrders, sizeof(Double), mp->nbondOrders, &dbuf[j]);
+                               }
+                       }
+                       if (mp->nbondOrders > mp->nbonds) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: warning: the number of bond order info (%d) exceeds number of bonds (%d) - ignoring excess info\n", lineNumber, mp->nbondOrders, mp->nbonds);
+                               nwarnings++;
+                               mp->nbondOrders = mp->nbonds;
+                       } else if (mp->nbondOrders < mp->nbonds) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: warning: the number of bond order info (%d) is less than number of bonds (%d)\n", lineNumber, mp->nbondOrders, mp->nbonds);
+                               nwarnings++;
+                               j = mp->nbondOrders;
+                               AssignArray(&mp->bondOrders, &mp->nbondOrders, sizeof(Double), mp->nbonds - 1, NULL);
+                               for (i = j; i < mp->nbonds; i++)
+                                       mp->bondOrders[i] = 0.0;
+                       }
+                       continue;
+                       
                } else if (strcmp(buf, "!:angles") == 0) {
                        while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
                                if (buf[0] == '!')
@@ -1533,14 +1585,13 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                j = ParameterReadFromString(par, buf, &bufp, fname, lineNumber, 0);
                                if (j < 0) {
                                        s_append_asprintf(errbuf, "%s", bufp);
+                                       free(bufp);
                                        goto err_exit;
                                }
                                i += j;
                        }
                        if (bufp != NULL) {
-                               MyAppCallback_setConsoleColor(1);
-                               MyAppCallback_showScriptMessage("%s", bufp);
-                               MyAppCallback_setConsoleColor(0);
+                               s_append_asprintf(errbuf, "%s", bufp);
                                free(bufp);
                        }
                        continue;
@@ -1551,15 +1602,23 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                        continue;
                                if (buf[0] == '\n')
                                        break;
+                               if (mp->mview == NULL || mp->mview->track == NULL)
+                                       continue;  /*  Skip (this should not happen though)  */
                                /* scale; trx try trz; theta_deg x y z */
-                               if ((i == 0 && sscanf(buf, "%f", &mview_fbuf[0]) < 1)
-                                       || (i == 1 && sscanf(buf, "%f %f %f",
-                                                                                &mview_fbuf[1], &mview_fbuf[2], &mview_fbuf[3]) < 3)
-                                       || (i == 2 && sscanf(buf, "%f %f %f %f",
-                                                                                &mview_fbuf[4], &mview_fbuf[5], &mview_fbuf[6], &mview_fbuf[7]) < 4)) {
+                               if ((i == 0 && sscanf(buf, "%lf", &dbuf[0]) < 1)
+                                       || (i == 1 && sscanf(buf, "%lf %lf %lf",
+                                                                                &dbuf[1], &dbuf[2], &dbuf[3]) < 3)
+                                       || (i == 2 && sscanf(buf, "%lf %lf %lf %lf",
+                                                                                &dbuf[4], &dbuf[5], &dbuf[6], &dbuf[7]) < 4)) {
                                        s_append_asprintf(errbuf, "line %d: bad trackball format", lineNumber);
                                        goto err_exit;
                                }
+                               if (i == 0)
+                                       TrackballSetScale(mp->mview->track, dbuf[0]);
+                               else if (i == 1)
+                                       TrackballSetTranslate(mp->mview->track, dbuf + 1);
+                               else if (i == 2)
+                                       TrackballSetRotate(mp->mview->track, dbuf + 4);
                                i++;
                        }
                        continue;
@@ -1569,6 +1628,8 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                        continue;
                                if (buf[0] == '\n')
                                        break;
+                               if (mp->mview == NULL)
+                                       continue;  /*  Skip (this should not happen, though)  */
                                bufp = buf;
                                comp = strsep(&bufp, " \t");
                                if (bufp != NULL) {
@@ -1576,24 +1637,334 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                                bufp++;
                                        valp = strsep(&bufp, "\n");
                                } else valp = NULL;
-                               /*  In the following, the redundant "!= NULL" is to suppress suprious warning  */
-                               if ((strcmp(comp, "show_unit_cell") == 0 && (i = 1))
-                                       || (strcmp(comp, "show_periodic_box") == 0 && (i = 2))
-                                       || (strcmp(comp, "show_expanded_atoms") == 0 && (i = 3))
-                                       || (strcmp(comp, "show_ellipsoids") == 0 && (i = 4))
-                                       || (strcmp(comp, "show_hydrogens") == 0 && (i = 5))
-                                       || (strcmp(comp, "show_dummy_atoms") == 0 && (i = 6))
-                                       || (strcmp(comp, "show_rotation_center") == 0 && (i = 7))
-                                       || (strcmp(comp, "show_graphite_flag") == 0 && (i = 8))
-                                       || (strcmp(comp, "show_periodic_image_flag") == 0 && (i = 9))
-                                       || (strcmp(comp, "show_graphite") == 0 && (i = 10))) {
-                                       mview_ibuf[i - 1] = atoi(valp);
-                               } else if (strcmp(comp, "show_periodic_image") == 0) {
-                                       sscanf(valp, "%d %d %d %d %d %d",
-                                                  &mview_ibuf[10], &mview_ibuf[11], &mview_ibuf[12],
-                                                  &mview_ibuf[13], &mview_ibuf[14], &mview_ibuf[15]);
+                               if (strcmp(comp, "show_unit_cell") == 0)
+                                       mp->mview->showUnitCell = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_periodic_box") == 0)
+                                       mp->mview->showPeriodicBox = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_expanded_atoms") == 0)
+                                       mp->mview->showExpandedAtoms = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_ellipsoids") == 0)
+                                       mp->mview->showEllipsoids = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_hydrogens") == 0)
+                                       mp->mview->showHydrogens = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_dummy_atoms") == 0)
+                                       mp->mview->showDummyAtoms = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_rotation_center") == 0)
+                                       mp->mview->showRotationCenter = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_graphite_flag") == 0)
+                                       mp->mview->showGraphiteFlag = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_periodic_image_flag") == 0)
+                                       mp->mview->showPeriodicImageFlag = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_graphite") == 0)
+                                       mp->mview->showGraphite = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "show_expanded_atoms") == 0)
+                                       mp->mview->showExpandedAtoms = atoi(valp);
+                               else if (strcmp(comp, "atom_resolution") == 0 && (i = atoi(valp)) >= 6)
+                                       mp->mview->atomResolution = i;
+                               else if (strcmp(comp, "bond_resolution") == 0 && (i = atoi(valp)) >= 4)
+                                       mp->mview->bondResolution = i;
+                               else if (strcmp(comp, "atom_radius") == 0)
+                                       mp->mview->atomRadius = strtod(valp, NULL);
+                               else if (strcmp(comp, "bond_radius") == 0)
+                                       mp->mview->bondRadius = strtod(valp, NULL);
+                               else if (strcmp(comp, "show_periodic_image") == 0) {
+                                       sscanf(valp, "%d %d %d %d %d %d", &ibuf[0], &ibuf[1], &ibuf[2], &ibuf[3], &ibuf[4], &ibuf[5]);
+                                       for (i = 0; i < 6; i++)
+                                               mp->mview->showPeriodicImage[i] = ibuf[i];
+                               }
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:property") == 0) {
+                       char dec[1024];
+                       i = 0;
+                       bufp = buf + 13;
+                       while (*bufp != 0 && *bufp != '\n' && bufp < (buf + sizeof buf - 3)) {
+                               if (*bufp == '%') {
+                                       dec[i] = bufp[1];
+                                       dec[i + 1] = bufp[2];
+                                       dec[i + 2] = 0;
+                                       dec[i++] = strtol(dec, NULL, 16);
+                                       bufp += 3;
+                               } else {
+                                       dec[i++] = *bufp++;
+                               }
+                               if (i >= 1000)
+                                       break;
+                       }
+                       if (i == 0)
+                               continue;
+                       dec[i] = 0;
+                       i = MoleculeCreateProperty(mp, dec);
+                       if (i < 0) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: warning: duplicate molecular property %s - ignored\n", lineNumber, dec);
+                               nwarnings++;
+                               continue;
+                       }
+                       j = 0;
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               if (j >= nframes) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: warning: too many molecular property %s - ignored\n", lineNumber, dec);
+                                       nwarnings++;
+                                       break;
+                               }
+                               dbuf[0] = strtod(buf, NULL);
+                               mp->molprops[i].propvals[j] = dbuf[0];
+                               j++;
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:gaussian_primitives") == 0) {
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               /* sym nprims a_idx */
+                               if (sscanf(buf, "%6s %d %d", cbuf[0], &ibuf[0], &ibuf[1]) < 3) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the gaussian primitive info cannot be read", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (strcasecmp(cbuf[0], "S") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 0;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "P") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 1;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "SP") == 0) {
+                                       ibuf[2] = -1;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "D") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 2;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "D5") == 0) {
+                                       ibuf[2] = -2;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "F") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 3;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "F7") == 0) {
+                                       ibuf[2] = -3;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "G") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 4;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "G9") == 0) {
+                                       ibuf[2] = -4;
+                               } else {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the gaussian primitive type %s is unknown", lineNumber, cbuf[0]);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (ibuf[0] <= 0) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the number of primitive (%d) must be positive", lineNumber, ibuf[0]);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (ibuf[1] < 0 || ibuf[1] >= mp->natoms) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the atom index (%d) is out of range", lineNumber, ibuf[1]);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               MoleculeAddGaussianOrbitalShell(mp, ibuf[1], ibuf[2], ibuf[0], 0);
+                               i = ibuf[0];
+                               while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                                       if (buf[0] == '!')
+                                               continue;
+                                       if (buf[0] == '\n')
+                                               break;
+                                       if (sscanf(buf, "%lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2]) < 3) {
+                                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: cannot read gaussian primitive coefficients", lineNumber);
+                                               goto err_exit;
+                                       }
+                                       MoleculeAddGaussianPrimitiveCoefficients(mp, dbuf[0], dbuf[1], dbuf[2]);
+                                       if (--i == 0)
+                                               break;
+                               }
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:mo_info") == 0) {
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               if (sscanf(buf, "%6s %d %d", cbuf[0], &ibuf[0], &ibuf[1]) < 3) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the MO info cannot be correctly read", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (strcasecmp(cbuf[0], "RHF") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 1;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "ROHF") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 2;
+                               } else if (strcasecmp(cbuf[0], "UHF") == 0) {
+                                       ibuf[2] = 0;
+                               } else {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: unknown HF type: %s", lineNumber, cbuf[0]);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (ibuf[0] < 0 || ibuf[1] < 0) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: incorrect number of electrons", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               MoleculeSetMOInfo(mp, ibuf[2], ibuf[0], ibuf[1]);
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:mo_coefficients") == 0) {
+                       if (mp->bset == NULL || mp->bset->nshells == 0) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the :gaussian_primitive section must come before :mo_coefficients", lineNumber);
+                               goto err_exit;
+                       }
+                       /*  Count the number of components  */
+                       dp = (Double *)malloc(sizeof(Double) * mp->bset->ncomps);
+                       i = 1;
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               if (sscanf(buf, "MO %d %lf", &ibuf[0], &dbuf[6]) < 2) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: cannot read the MO index or energy", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               if (ibuf[0] != i) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the MO index (%d) must be in ascending order", lineNumber, ibuf[0]);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               i = 0;
+                               while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                                       j = sscanf(buf, "%lf %lf %lf %lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2], &dbuf[3], &dbuf[4], &dbuf[5]);
+                                       if (j == 0) {
+                                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: cannot read the MO coefficients", lineNumber);
+                                               goto err_exit;
+                                       }
+                                       for (k = 0; k < j; k++, i++) {
+                                               if (i >= mp->bset->ncomps) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: too many MO coefficients", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               dp[i] = dbuf[k];
+                                       }
+                                       if (i >= mp->bset->ncomps)
+                                               break;
+                               }
+                               i = MoleculeSetMOCoefficients(mp, ibuf[0], dbuf[6], mp->bset->ncomps, dp);
+                               if (i != 0) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: cannot set MO coefficients", lineNumber);
+                                       goto err_exit;
+                               }
+                               i = ibuf[0] + 1;  /*  For next entry  */
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strcmp(buf, "!:graphics") == 0) {
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               MainViewGraphic *gp = NULL;
+                               if (buf[0] == '!')
+                                       continue;
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               if (mp->mview == NULL)
+                                       continue;  /*  Skip  */
+                       redo:
+                               if (strcmp(buf, "line\n") == 0) {
+                                       ibuf[0] = kMainViewGraphicLine;
+                               } else if (strcmp(buf, "poly\n") == 0) {
+                                       ibuf[0] = kMainViewGraphicPoly;
+                               } else if (strcmp(buf, "cylinder\n") == 0) {
+                                       ibuf[0] = kMainViewGraphicCylinder;
+                               } else if (strcmp(buf, "cone\n") == 0) {
+                                       ibuf[0] = kMainViewGraphicCone;
+                               } else if (strcmp(buf, "ellipsoid\n") == 0) {
+                                       ibuf[0] = kMainViewGraphicEllipsoid;
+                               } else {
+                                       continue;  /*  Skip  */
+                               }
+                               gp = (MainViewGraphic *)calloc(sizeof(MainViewGraphic), 1);
+                               gp->kind = ibuf[0];
+                               i = 0;
+                               while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                                       if (buf[0] == '!')
+                                               continue;
+                                       if (buf[0] == '\n')
+                                               break;
+                                       if (i == 0) {
+                                               if (sscanf(buf, "%d %d", &ibuf[0], &ibuf[1]) < 2) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the closed/visible flags cannot be read for graphic object", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               gp->closed = ibuf[0];
+                                               gp->visible = ibuf[1];
+                                       } else if (i == 1) {
+                                               if (sscanf(buf, "%lf %lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2], &dbuf[3]) < 4) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the color cannot be read for graphic object", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               for (j = 0; j < 4; j++)
+                                                       gp->rgba[j] = dbuf[j];
+                                       } else if (i == 2) {
+                                               j = atoi(buf);
+                                               if (j < 0) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the number of control points must be non-negative", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               if (j > 0)
+                                                       NewArray(&gp->points, &gp->npoints, sizeof(GLfloat) * 3, j);
+                                       } else if (i >= 3 && i < gp->npoints + 3) {
+                                               if (sscanf(buf, "%lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2]) < 3) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the control point cannot be read for graphic object", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               j = (i - 3) * 3;
+                                               gp->points[j++] = dbuf[0];
+                                               gp->points[j++] = dbuf[1];
+                                               gp->points[j] = dbuf[2];
+                                       } else if (i == gp->npoints + 3) {
+                                               j = atoi(buf);
+                                               if (j < 0) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the number of normals must be non-negative", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               if (j > 0)
+                                                       NewArray(&gp->normals, &gp->nnormals, sizeof(GLfloat) * 3, j);
+                                       } else if (i >= gp->npoints + 4 && i < gp->npoints + gp->nnormals + 4) {
+                                               if (sscanf(buf, "%lf %lf %lf", &dbuf[0], &dbuf[1], &dbuf[2]) < 3) {
+                                                       s_append_asprintf(errbuf, "line %d: the normal vector cannot be read for graphic object", lineNumber);
+                                                       goto err_exit;
+                                               }
+                                               j = (i - gp->npoints - 4) * 3;
+                                               gp->normals[j++] = dbuf[0];
+                                               gp->normals[j++] = dbuf[1];
+                                               gp->normals[j] = dbuf[2];
+                                       } else break;
+                                       i++;
                                }
+                               MainView_insertGraphic(mp->mview, -1, gp);
+                               free(gp);
+                               if (buf[0] == '\n' || buf[0] == 0)
+                                       break;
+                               goto redo;
+                       }
+                       continue;
+               } else if (strncmp(buf, "!:@", 3) == 0) {
+                       /*  Plug-in implemented in the ruby world  */
+                       Int stringLen;
+                       char *stringBuf, *returnString;
+                       i = strlen(buf);
+                       NewArray(&stringBuf, &stringLen, sizeof(char), i + 1);
+                       strcpy(stringBuf, buf);
+                       k = lineNumber;
+                       while (ReadLine(buf, sizeof buf, fp, &lineNumber) > 0) {
+                               /*  The comment lines are _not_ skipped  */
+                               if (buf[0] == '\n')
+                                       break;
+                               j = strlen(buf);
+                               AssignArray(&stringBuf, &stringLen, sizeof(char), i + j, NULL);
+                               strncpy(stringBuf + i, buf, j);
+                               i += j;
                        }
+                       if (MolActionCreateAndPerform(mp, SCRIPT_ACTION("si;s"),
+                                                                                 "proc { |i| loadmbsf_plugin(i) rescue \"line #{i}: #{$i.to_s}\" }",
+                                                                                 stringBuf, k, &returnString) != 0) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "line %d: cannot invoke Ruby plugin", lineNumber);
+                               goto err_exit;
+                       } else if (returnString[0] != 0) {
+                               s_append_asprintf(errbuf, "%s", returnString);
+                               goto err_exit;
+                       }
+                       free(stringBuf);
                        continue;
                }
                /*  Unknown sections are silently ignored  */
@@ -1604,7 +1975,8 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                md_arena_set_molecule(mp->arena, mp);
 
        fclose(fp);
-       if (mp->mview != NULL) {
+
+/*     if (mp->mview != NULL) {
                if (mview_ibuf[0] != kUndefined)
                        mp->mview->showUnitCell = mview_ibuf[0];
                if (mview_ibuf[1] != kUndefined)
@@ -1625,19 +1997,28 @@ MoleculeLoadMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                        mp->mview->showPeriodicImageFlag = mview_ibuf[8];
                if (mview_ibuf[9] != kUndefined)
                        mp->mview->showGraphite = mview_ibuf[9];
+               if (mview_ibuf[10] != kUndefined && mview_ibuf[10] >= 6)
+                       mp->mview->atomResolution = mview_ibuf[10];
+               if (mview_ibuf[11] != kUndefined && mview_ibuf[11] >= 4)
+                       mp->mview->bondResolution = mview_ibuf[11];
                for (i = 0; i < 6; i++) {
-                       if (mview_ibuf[10 + i] != kUndefined)
-                               mp->mview->showPeriodicImage[i] = mview_ibuf[10 + i];
+                       if (mview_ibuf[12 + i] != kUndefined)
+                               mp->mview->showPeriodicImage[i] = mview_ibuf[12 + i];
                }
+               if (mview_dbuf[8] != kUndefined)
+                       mp->mview->atomRadius = mview_dbuf[8];
+               if (mview_dbuf[9] != kUndefined)
+                       mp->mview->bondRadius = mview_dbuf[9];          
                if (mp->mview->track != NULL) {
-                       if (mview_fbuf[0] != kUndefined)
-                               TrackballSetScale(mp->mview->track, mview_fbuf[0]);
-                       if (mview_fbuf[1] != kUndefined)
-                               TrackballSetTranslate(mp->mview->track, mview_fbuf + 1);
-                       if (mview_fbuf[4] != kUndefined)
-                               TrackballSetRotate(mp->mview->track, mview_fbuf + 4);
+                       if (mview_dbuf[0] != kUndefined)
+                               TrackballSetScale(mp->mview->track, mview_dbuf[0]);
+                       if (mview_dbuf[1] != kUndefined)
+                               TrackballSetTranslate(mp->mview->track, mview_dbuf + 1);
+                       if (mview_dbuf[4] != kUndefined)
+                               TrackballSetRotate(mp->mview->track, mview_dbuf + 4);
                }
        }
+*/
 
        return 0;
 
@@ -1695,17 +2076,6 @@ MoleculeLoadPsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                        frames = (Vector *)realloc(frames, size);
                                if (frames == NULL)
                                        goto panic;
-                       #if 0
-                               if (fn == 1) {
-                                       /*  Copy the coordinates of the first frame  */
-                                       for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
-                                               ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-                                               frames[i] = ap->r;
-                                       }
-                               }
-                               /*  Copy the coordinates of the last frame to the newly created frame  */
-                               memmove(frames + sizeof(Vector) * mp->natoms * fn, frames + sizeof(Vector) * mp->natoms * (fn - 1), sizeof(Vector) * mp->natoms);
-                       #endif
                        }
                        /*  Read coordinates  */
                        for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
@@ -1915,10 +2285,9 @@ MoleculeLoadPsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
        if (fn > 1) {
                for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
                        ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-                       ap->frames = (Vector *)malloc(sizeof(Vector) * fn);
+                       NewArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), fn);
                        if (ap->frames == NULL)
                                goto panic;
-                       ap->nframes = fn;
                        for (j = 0; j < fn; j++)
                                ap->frames[j] = frames[mp->natoms * j + i];
                }
@@ -2129,7 +2498,7 @@ MoleculeLoadTepFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                }
        }
        fclose(fp);
-       MoleculeGuessBonds(mp, 1.2, &nbonds, &bonds);
+       MoleculeGuessBonds(mp, 0.0, &nbonds, &bonds);
        if (nbonds > 0) {
                MoleculeAddBonds(mp, nbonds, bonds, NULL, 1);
                free(bonds);
@@ -2327,7 +2696,7 @@ MoleculeLoadShelxFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                sMoleculeGenerateSymopWithTransform(mp, tr_inv, 0);
        }
        
-       MoleculeGuessBonds(mp, 1.2, &nbonds, &bonds);
+       MoleculeGuessBonds(mp, 0.0, &nbonds, &bonds);
        if (nbonds > 0) {
                MoleculeAddBonds(mp, nbonds, bonds, NULL, 1);
                free(bonds);
@@ -2341,7 +2710,7 @@ MoleculeLoadShelxFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
 
 /*  Add one gaussian orbital shell information (not undoable)  */
 int
-MoleculeAddGaussianOrbitalShell(Molecule *mol, Int sym, Int nprims, Int a_idx)
+MoleculeAddGaussianOrbitalShell(Molecule *mol, Int a_idx, Int sym, Int nprims, Int add_exp)
 {
        BasisSet *bset;
        ShellInfo *shellp;
@@ -2378,6 +2747,10 @@ MoleculeAddGaussianOrbitalShell(Molecule *mol, Int sym, Int nprims, Int a_idx)
                shellp->m_idx = 0;
                shellp->p_idx = 0;
        }
+    shellp->add_exp = add_exp;
+       /*  Update the number of components (if not yet determined)  */
+       if (bset->ncomps < shellp->m_idx + shellp->ncomp)
+               bset->ncomps = shellp->m_idx + shellp->ncomp;
        return 0;
 }
 
@@ -2404,7 +2777,86 @@ MoleculeAddGaussianPrimitiveCoefficients(Molecule *mol, Double exponent, Double
        return 0;
 }
 
-/*  Set MO coefficients for idx-th MO  */
+/*  Get the shell information from the component index  */
+/*  The outLabel must have space for at least 23 non-Null characters  */
+int
+MoleculeGetGaussianComponentInfo(Molecule *mol, Int comp_idx, Int *outAtomIdx, char *outLabel, Int *outShellIdx)
+{
+       BasisSet *bset;
+       ShellInfo *shellp;
+       int si;
+       if (mol == NULL || (bset = mol->bset) == NULL)
+               return -1;  /*  No basis set info  */
+       if (comp_idx < 0 || comp_idx >= bset->ncomps)
+               return -2;  /*  Component index out of range  */
+       for (si = 0, shellp = bset->shells; si < bset->nshells; si++, shellp++) {
+               if (comp_idx >= shellp->ncomp) {
+                       comp_idx -= shellp->ncomp;
+                       continue;
+               } else {
+                       static const char *type_p = "xyz";
+                       static const char *type_d = "xxyyzzxyxzyz";
+                       static const char *type_d5[] = {"xy","yz","zz", "xz", "xx-yy"};
+                       static const char *type_f = "xxxyyyzzzxxyxxzxyyyyzxzzyzzxyz";
+                       static const char *type_f7[] = {"x3-3xy2", "x2z-y2z", "x(5z2-r2)", "z(5z2-3r2)", "y(5z2-r2)", "xyz", "3x2y-y3"};
+                       static const char *type_g[] = {"x4", "y4", "z4", "x3y", "x3z", "xy3", "y3z", "xz3", "yz3", "x2y2", "x2z2", "y2z2", "x2yz", "x2yz", "xyz2"};
+                       static const char *type_g9[] = {"x4+y4-6x2y2", "xz(x2-3y2)", "(x2-y2)(7z2-r2)", "xz(7z2-3r2)", "35z4-30z2r2+3r4", "yz(7z2-3r2)", "xy(7z2-r2)", "yz(3x2-y2)", "xy(x2-y2)"};
+                       *outAtomIdx = shellp->a_idx;
+                       *outShellIdx = si;
+                       switch (shellp->sym) {
+                               case kGTOType_S:
+                                       strcpy(outLabel, "S");
+                                       break;
+                               case kGTOType_P:
+                                       outLabel[0] = 'P';
+                                       outLabel[1] = type_p[comp_idx];
+                                       outLabel[2] = 0;
+                                       break;
+                               case kGTOType_SP:
+                                       if (comp_idx == 0)
+                                               strcpy(outLabel, "S");
+                                       else {
+                                               outLabel[0] = 'P';
+                                               outLabel[1] = type_p[comp_idx - 1];
+                                               outLabel[2] = 0;
+                                       }
+                                       break;
+                               case kGTOType_D:
+                                       outLabel[0] = 'D';
+                                       strncpy(outLabel + 1, type_d + comp_idx * 2, 2);
+                                       outLabel[3] = 0;
+                                       break;
+                               case kGTOType_D5:
+                                       outLabel[0] = 'D';
+                                       strcpy(outLabel + 1, type_d5[comp_idx]);
+                                       break;
+                               case kGTOType_F:
+                                       outLabel[0] = 'F';
+                                       strncpy(outLabel + 1, type_f + comp_idx * 3, 3);
+                                       outLabel[4] = 0;
+                                       break;
+                               case kGTOType_F7:
+                                       outLabel[0] = 'F';
+                                       strcpy(outLabel + 1, type_f7[comp_idx]);
+                                       break;
+                               case kGTOType_G:
+                                       outLabel[0] = 'G';
+                                       strcpy(outLabel + 1, type_g[comp_idx]);
+                                       break;
+                               case kGTOType_G9:
+                                       outLabel[0] = 'G';
+                                       strcpy(outLabel + 1, type_g9[comp_idx]);
+                                       break;
+                               default:
+                                       return -3;  /*  Unsupported orbital type (internal error) */
+                       }
+                       return 0;
+               }
+       }
+       return -4;  /*  comp_idx out of range? (internal error)  */
+}
+
+/*  Set MO coefficients for idx-th MO (1-based)  */
 int
 MoleculeSetMOCoefficients(Molecule *mol, Int idx, Double energy, Int ncomps, Double *coeffs)
 {
@@ -2433,8 +2885,8 @@ MoleculeSetMOCoefficients(Molecule *mol, Int idx, Double energy, Int ncomps, Dou
                        bset->nmos = bset->ncomps;
                if (bset->nmos <= 0)
                        return -3;  /*  Bad or inconsistent number of MOs  */
-               bset->mo = (Double *)calloc(sizeof(Double), bset->nmos * bset->ncomps);
-               bset->moenergies = (Double *)calloc(sizeof(Double), bset->nmos);
+               bset->mo = (Double *)calloc(sizeof(Double), (bset->nmos + 1) * bset->ncomps);
+               bset->moenergies = (Double *)calloc(sizeof(Double), bset->nmos + 1);
                if (bset->mo == NULL || bset->moenergies == NULL) {
                        if (bset->mo != NULL)
                                free(bset->mo);
@@ -2446,8 +2898,14 @@ MoleculeSetMOCoefficients(Molecule *mol, Int idx, Double energy, Int ncomps, Dou
                        return -2;  /*  Low memory  */
                }
        }
-       if (idx < 0 || idx >= bset->nmos)
+       if (idx < 0)
+               idx = -idx + bset->ncomps;
+       if (idx < 0 || idx > bset->nmos)
                return -4;  /*  Bad MO index  */
+       if (idx == 0)
+               idx = bset->nmos;  /*  Arbitrary vector  */
+       else
+               idx--;
        if (energy != -1000000)
                bset->moenergies[idx] = energy;
        if (ncomps < bset->ncomps)
@@ -2462,36 +2920,63 @@ MoleculeSetMOCoefficients(Molecule *mol, Int idx, Double energy, Int ncomps, Dou
        return 0;
 }
 
-/*  Allocate BasisSet record. rflag: UHF, 0; RHF, 1; ROHF, 2
-    ne_alpha: number of alpha electrons, ne_beta: number of beta electrons
-    The natoms and pos are copied from mol.  */
+/*  Get MO coefficients for idx-th MO (1-based)  */
+/*  Caution: *ncoeffs and *coeffs should be valid _before_ calling this function, i.e.  */
+/*  *ncoeffs = 0 && *coeffs = NULL or *coeffs is a valid memory pointer and *ncoeffs  */
+/*  properly designates the memory size as an array of Doubles.  */
 int
-MoleculeAllocateBasisSetRecord(Molecule *mol, Int rflag, Int ne_alpha, Int ne_beta)
+MoleculeGetMOCoefficients(Molecule *mol, Int idx, Double *energy, Int *ncoeffs, Double **coeffs)
+{
+       BasisSet *bset;
+       if (mol == NULL)
+               return -1;  /*  Molecule is empty  */
+       bset = mol->bset;
+       if (bset == NULL || bset->ncomps <= 0)
+               return -2;  /*  No basis set info  */
+       if (idx < 0)
+               idx = -idx + bset->ncomps;
+       if (idx < 0 || idx > bset->nmos)
+               return -3;  /*  MO index out of range  */
+       if (idx == 0)
+               idx = bset->nmos;  /*  Arbitrary vector  */
+       else
+               idx--;
+       if (energy != NULL)
+               *energy = bset->moenergies[idx];
+       if (ncoeffs != NULL && coeffs != NULL) {
+               if (*ncoeffs < bset->ncomps || *coeffs == NULL) {
+                       if (*coeffs != NULL)
+                               free(*coeffs);  /*  Caution: possible cause of SIGBUS if *coeff is not initialized properly */
+                       *coeffs = (Double *)calloc(sizeof(Double), bset->ncomps);
+                       *ncoeffs = bset->ncomps;
+               }
+               memmove(*coeffs, bset->mo + (idx * bset->ncomps), sizeof(Double) * bset->ncomps);
+       }
+       return 0;
+}
+
+/*  Set Basic MO Info. rflag: 0, UHF; 1, RHF; 2, ROHF; -1, clear
+    ne_alpha: number of alpha electrons, ne_beta: number of beta electrons   */
+int
+MoleculeSetMOInfo(Molecule *mol, Int rflag, Int ne_alpha, Int ne_beta)
 {
        BasisSet *bset;
-       int i;
-       Atom *ap;
        if (mol == NULL || mol->natoms == 0)
                return -1;  /*  Molecule is empty  */
+       if (rflag < 0) {
+               if (mol->bset != NULL) {
+                       BasisSetRelease(mol->bset);
+                       mol->bset = NULL;
+               }
+               return 0;
+       }
        bset = mol->bset;
        if (bset == NULL) {
                bset = mol->bset = (BasisSet *)calloc(sizeof(BasisSet), 1);
                if (bset == NULL)
                        return -2;  /*  Low memory  */
        }
-       if (bset->pos != NULL) {
-               free(bset->pos);
-               bset->pos = NULL;
-       }
-       bset->natoms = mol->natoms;
-       bset->pos = (Vector *)calloc(sizeof(Vector), bset->natoms);
-       if (bset->pos == NULL)
-               return -2;  /*  Low memory  */
-       for (i = 0, ap = mol->atoms; i < mol->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
-               bset->pos[i].x = ap->r.x * kAngstrom2Bohr;
-               bset->pos[i].y = ap->r.y * kAngstrom2Bohr;
-               bset->pos[i].z = ap->r.z * kAngstrom2Bohr;
-       }
+       bset->natoms_bs = mol->natoms;
        bset->ne_alpha = ne_alpha;
        bset->ne_beta = ne_beta;
        bset->rflag = rflag;
@@ -2626,7 +3111,7 @@ MoleculeLoadGaussianFchkFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
        Int *iary;
        Double *dary;
        Atom *ap;
-       Vector *vp;
+/*     Vector *vp; */
        Double w;
 
        *errbuf = NULL;
@@ -2672,10 +3157,11 @@ MoleculeLoadGaussianFchkFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                retval = 2;
                                goto cleanup;
                        }
+                       bset->natoms_bs = natoms;
                        /*  Allocate atom records (all are empty for now)  */
                        AssignArray(&mp->atoms, &mp->natoms, gSizeOfAtomRecord, natoms - 1, NULL);
                        /*  Also allocate atom position array for MO calculations  */
-                       AssignArray(&bset->pos, &bset->natoms, sizeof(Vector), natoms - 1, NULL);
+               /*      AssignArray(&bset->pos, &bset->natoms, sizeof(Vector), natoms - 1, NULL); */
                        /*  Also allocate nuclear charge array  */
                        bset->nuccharges = (Double *)calloc(sizeof(Double), natoms);
                } else if (strcmp(buf, "Number of electrons") == 0) {
@@ -2758,13 +3244,10 @@ MoleculeLoadGaussianFchkFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                retval = 2;
                                goto cleanup;
                        }
-                       for (i = 0, ap = mp->atoms, vp = bset->pos; i < natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap), vp++) {
-                               vp->x = dary[i * 3];
-                               vp->y = dary[i * 3 + 1];
-                               vp->z = dary[i * 3 + 2];
-                               ap->r.x = vp->x * kBohr2Angstrom;
-                               ap->r.y = vp->y * kBohr2Angstrom;
-                               ap->r.z = vp->z * kBohr2Angstrom;
+                       for (i = 0, ap = mp->atoms; i < natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+                               ap->r.x = dary[i * 3] * kBohr2Angstrom;
+                               ap->r.y = dary[i * 3 + 1] * kBohr2Angstrom;
+                               ap->r.z = dary[i * 3 + 2] * kBohr2Angstrom;
                        }
                        free(dary);
                        dary = NULL;
@@ -3182,7 +3665,7 @@ MoleculeLoadGamessDatFile(Molecule *mol, const char *fname, char **errbuf)
                        continue;
                } else if (strstr(buf, "E(UHF)") != NULL || (strstr(buf, "E(RHF)") != NULL && (n1 = 1)) || (strstr(buf, "E(ROHF)") != NULL && (n1 = 2))) {
                        if (mol->bset == NULL) {
-                               i = MoleculeAllocateBasisSetRecord(mol, n1, 0, 0);
+                               i = MoleculeSetMOInfo(mol, n1, 0, 0);
                                if (i != 0) {
                                        s_append_asprintf(errbuf, "Line %d: cannot allocate basis set internal buffer", lineNumber);
                                        retval = 8;
@@ -3217,7 +3700,7 @@ MoleculeLoadGamessDatFile(Molecule *mol, const char *fname, char **errbuf)
                                }
                                if (k < mol->bset->ncomps)
                                        continue;
-                               j = MoleculeSetMOCoefficients(mol, i, -1000000, k, coeffs);
+                               j = MoleculeSetMOCoefficients(mol, i + 1, -1000000, k, coeffs);
                                if (j != 0) {
                                        s_append_asprintf(errbuf, "Line %d: cannot set coefficients for MO %d", lineNumber, i + 1);
                                        free(coeffs);
@@ -3262,7 +3745,7 @@ exit_loop:
        if (newmol && mol->nbonds == 0) {
                /*  Guess bonds  */
                Int nbonds, *bonds;
-               MoleculeGuessBonds(mol, 1.2, &nbonds, &bonds);
+               MoleculeGuessBonds(mol, 0.0, &nbonds, &bonds);
                if (nbonds > 0) {
                        MolActionCreateAndPerform(mol, gMolActionAddBonds, nbonds * 2, bonds, NULL);
                        free(bonds);
@@ -3786,6 +4269,7 @@ MoleculeWriteToMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
        FILE *fp;
        Int i, j, k, n1, n2, n3, n_aniso, nframes, nanchors, n_uff;
        Atom *ap;
+       char *p;
        char bufs[6][8];
 
        *errbuf = NULL;
@@ -3844,7 +4328,6 @@ MoleculeWriteToMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                fprintf(fp, "!:uff_type\n");
                fprintf(fp, "! idx uff_type\n");
                for (i = 0, ap = mp->atoms; i < mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
-                       int n;
                        fprintf(fp, "%d %.5s\n", i, ap->uff_type);
                }
                fprintf(fp, "\n");
@@ -3931,6 +4414,15 @@ MoleculeWriteToMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                }
                fprintf(fp, "\n");
        }
+
+       if (mp->nbondOrders > 0) {
+               fprintf(fp, "!:bond_orders\n");
+               fprintf(fp, "! order1 order2 order3 order4\n");
+               for (i = 0; i < mp->nbondOrders; i++) {
+                       fprintf(fp, "%.6f%c", mp->bondOrders[i], (i % 4 == 3 || i == mp->nbondOrders - 1 ? '\n' : ' '));
+               }
+               fprintf(fp, "\n");
+       }
        
        if (mp->nangles > 0) {
                fprintf(fp, "!:angles\n");
@@ -4099,7 +4591,7 @@ MoleculeWriteToMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
        }
        
        if (mp->mview != NULL) {
-               float f[4];
+               double f[4];
                if (mp->mview->track != NULL) {
                        fprintf(fp, "!:trackball\n");
                        fprintf(fp, "! scale; trx try trz; theta_deg x y z\n");
@@ -4126,9 +4618,141 @@ MoleculeWriteToMbsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                                mp->mview->showPeriodicImage[0], mp->mview->showPeriodicImage[1],
                                mp->mview->showPeriodicImage[2], mp->mview->showPeriodicImage[3],
                                mp->mview->showPeriodicImage[4], mp->mview->showPeriodicImage[5]);
+               if (mp->mview->atomRadius != 0.2)
+                       fprintf(fp, "atom_radius %f\n", mp->mview->atomRadius);
+               if (mp->mview->bondRadius != 0.1)
+                       fprintf(fp, "bond_radius %f\n", mp->mview->bondRadius);
+               if (mp->mview->atomResolution != 12)
+                       fprintf(fp, "atom_resolution %d\n", mp->mview->atomResolution);
+               if (mp->mview->bondResolution != 8)
+                       fprintf(fp, "bond_resolution %d\n", mp->mview->bondResolution);
+               fprintf(fp, "\n");
+       }
+
+       if (mp->nmolprops > 0) {
+               MolProp *prp;
+               for (i = 0, prp = mp->molprops; i < mp->nmolprops; i++, prp++) {
+                       /*  Encode the property name if necessary  */
+                       char enc[1024];
+                       n1 = n2 = 0;
+                       for (p = prp->propname; *p != 0 && n1 < 900; p++) {
+                               if (*p > ' ' && *p != '%' && *p < 0x7f) {
+                                       enc[n1++] = *p;
+                                       n2 = n1;
+                               } else {
+                                       sprintf(enc + n1, "%%%02x", *p);
+                                       n1 += 3;
+                               }
+                       }
+                       if (*p == 0)
+                               enc[n1] = 0;
+                       else {
+                               enc[n2] = 0; /* Truncate after last ASCII character */
+                               n1 = n2;
+                       }
+                       if (n1 == 0) {
+                               sprintf(enc, "prop_%d", i + 1);
+                               n1 = strlen(enc);
+                       }
+                       fprintf(fp, "!:property ; %s\n", enc);
+                       for (j = 0; j < nframes; j++) {
+                               fprintf(fp, "%.18g\n", prp->propvals[j]);
+                       }
+                       fprintf(fp, "\n");
+               }
+       }
+       
+       if (mp->bset != NULL) {
+               /*  Gaussian primitive info  */
+               ShellInfo *sp;
+               PrimInfo *pp;
+               fprintf(fp, "!:gaussian_primitives\n");
+               fprintf(fp, "! sym nprims a_idx; A C Csp\n");
+               for (i = 0, sp = mp->bset->shells; i < mp->bset->nshells; i++, sp++) {
+                       switch (sp->sym) {
+                               case kGTOType_S:  p = "S";  break;
+                               case kGTOType_P:  p = "P";  break;
+                               case kGTOType_SP: p = "SP"; break;
+                               case kGTOType_D:  p = "D";  break;
+                               case kGTOType_D5: p = "D5"; break;
+                               case kGTOType_F:  p = "F";  break;
+                               case kGTOType_F7: p = "F7"; break;
+                               case kGTOType_G:  p = "G";  break;
+                               case kGTOType_G9: p = "G9"; break;
+                               default: snprintf(bufs[0], 8, "X%d", sp->sym); p = bufs[0]; break;
+                       }
+                       fprintf(fp, "%s %d %d\n", p, sp->nprim, sp->a_idx);
+                       pp = mp->bset->priminfos + sp->p_idx;
+                       for (j = 0; j < sp->nprim; j++, pp++) {
+                               fprintf(fp, "%.18g %.18g %.18g\n", pp->A, pp->C, pp->Csp);
+                       }
+               }
+               fprintf(fp, "\n");
+               
+               /*  MO info  */
+               fprintf(fp, "!:mo_info\n");
+               fprintf(fp, "! uhf|rhf|rohf ne_alpha ne_beta\n");
+               switch (mp->bset->rflag) {
+                       case 0: p = "UHF"; break;
+                       case 1: p = "RHF"; break;
+                       case 2: p = "ROHF"; break;
+                       default: p = "(unknown)"; break;
+               }
+               fprintf(fp, "%s %d %d\n", p, mp->bset->ne_alpha, mp->bset->ne_beta);
+               fprintf(fp, "\n");
+
+               /*  MO coefficients  */
+               fprintf(fp, "!:mo_coefficients\n");
+               for (i = 0; i < mp->bset->nmos; i++) {
+                       fprintf(fp, "MO %d %.18g\n", i + 1, mp->bset->moenergies[i]);
+                       for (j = 0; j < mp->bset->ncomps; j++) {
+                               fprintf(fp, "%.18g%c", mp->bset->mo[i * mp->bset->ncomps + j], (j % 6 == 5 || j == mp->bset->ncomps - 1 ? '\n' : ' '));
+                       }
+               }
                fprintf(fp, "\n");
        }
 
+       if (mp->mview != NULL && mp->mview->ngraphics > 0) {
+               MainViewGraphic *gp;
+               fprintf(fp, "!:graphics\n");
+               for (i = 0; i < mp->mview->ngraphics; i++) {
+                       gp = mp->mview->graphics + i;
+                       switch (gp->kind) {
+                               case kMainViewGraphicLine: fprintf(fp, "line\n"); break;
+                               case kMainViewGraphicPoly: fprintf(fp, "poly\n"); break;
+                               case kMainViewGraphicCylinder: fprintf(fp, "cylinder\n"); break;
+                               case kMainViewGraphicCone: fprintf(fp, "cone\n"); break;
+                               case kMainViewGraphicEllipsoid: fprintf(fp, "ellipsoid\n"); break;
+                               default: fprintf(fp, "unknown\n"); break;
+                       }
+                       fprintf(fp, "%d %d\n", gp->closed, gp->visible);
+                       fprintf(fp, "%.4f %.4f %.4f %.4f\n", gp->rgba[0], gp->rgba[1], gp->rgba[2], gp->rgba[3]);
+                       fprintf(fp, "%d\n", gp->npoints);
+                       for (j = 0; j < gp->npoints; j++)
+                               fprintf(fp, "%.6f %.6f %.6f\n", gp->points[j * 3], gp->points[j * 3 + 1], gp->points[j * 3 + 2]);
+                       fprintf(fp, "%d\n", gp->nnormals);
+                       for (j = 0; j < gp->nnormals; j++)
+                               fprintf(fp, "%.6f %.6f %.6f\n", gp->normals[j * 3], gp->normals[j * 3 + 1], gp->normals[j * 3 + 2]);
+               }
+               fprintf(fp, "\n");
+       }
+       
+       /*  Plug-in in the Ruby world  */
+       {
+               char *outMessage;
+               if (MolActionCreateAndPerform(mp, SCRIPT_ACTION(";s"),
+                                                                         "proc { savembsf_plugin rescue \"Plug-in error: #{$!.to_s}\" }", &outMessage) == 0) {
+                       if (outMessage[0] != 0) {
+                               if (strncmp(outMessage, "Plug-in", 7) == 0) {
+                                       s_append_asprintf(errbuf, "%s", outMessage);
+                               } else {
+                                       fprintf(fp, "%s\n", outMessage);
+                               }
+                       }
+                       free(outMessage);
+               }
+       }
+       
        fclose(fp);
        return 0;
 }
@@ -4237,24 +4861,6 @@ MoleculeWriteToPsfFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
                        fprintf(fp, " %.8g %.8g %.8g ! %d,%.4s\n", r.x, r.y, r.z, i + 1, ap->aname);
                }
                fprintf(fp, "\n");
-#if 0
-               if (mp->nframes > 0) {
-                       int fn;  /*  Frame number  */
-                       for (fn = 0; fn < ap->nframes; fn++) {
-                               fprintf(fp, "%8d !COORD: coordinates for frame %d\n", mp->natoms, fn);
-                               for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
-                                       Vector r;
-                                       ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-                                       if (ap->frames == NULL || fn >= ap->nframes)
-                                               r = ap->r;
-                                       else
-                                               r = ap->frames[fn];
-                                       fprintf(fp, " %.8g %.8g %.8g ! %d,%.4s\n", r.x, r.y, r.z, i + 1, ap->name);
-                               }
-                               fprintf(fp, "\n");
-                       }
-               }
-#endif
        }
                
        fclose(fp);
@@ -4706,58 +5312,6 @@ sOutputBondInstructions(FILE *fp, int natoms, Atom *atoms, int overlap_correctio
                free(exbonds);
        }
 }
-       
-#if 0
-{
-       /*  Explicit bond table, sorted by bond type  */
-       for (i = j = 0; i < mp->nbonds; i++) {
-               n1 = mp->bonds[i * 2];
-               n2 = mp->bonds[i * 2 + 1];
-               ap1 = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, n1);
-               ap2 = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, n2);
-               if ((ap1->exflags & kAtomHiddenFlag) || (ap2->exflags & kAtomHiddenFlag))
-                       continue;
-               if (ap1->atomicNumber > 18 || ap2->atomicNumber > 18) {
-                       type = 3;
-               } else if (ap1->atomicNumber > 1 && ap1->atomicNumber > 1) {
-                       type = 2;
-               } else {
-                       type = 1;
-               }
-               ip[j * 3] = type;
-               ip[j * 3 + 1] = sMakeAdc(n1, ap1->symbase, ap1->symop);
-               ip[j * 3 + 2] = sMakeAdc(n2, ap2->symbase, ap2->symop);
-               j++;
-       }
-       mergesort(ip, j, sizeof(int) * 3, sCompareBondType);
-       
-       /*  Output instruction cards  */
-       strcpy(buf, "  1   811");
-       for (i = n1 = 0; i < j; i++) {
-               n2 = (n1 % 3) * 18 + 9;
-               snprintf(buf + n2, 80 - n2, "%9d%9d\n", ip[i * 3 + 1], ip[i * 3 + 2]);
-               if (i == j - 1 || n1 >= 29 || ip[i * 3] != ip[i * 3 + 3]) {
-                       /*  End of this instruction  */
-                       buf[2] = '2';
-                       fputs(buf, fp);
-                       switch (ip[i * 3]) {
-                               case 3: rad = 0.06; nshades = 5; break;
-                               case 2: rad = 0.06; nshades = 1; break;
-                               default: rad = 0.04; nshades = 1; break;
-                       }
-                       fprintf(fp, "                     %3d            %6.3f\n", nshades, rad);
-                       strcpy(buf, "  1   811");
-                       n1 = 0;
-                       continue;
-               } else if (n1 % 3 == 2) {
-                       fputs(buf, fp);
-                       strcpy(buf, "  1      ");
-               }
-               n1++;
-       }
-       free(ip);
-}
-#endif
 
 int
 MoleculeWriteToTepFile(Molecule *mp, const char *fname, char **errbuf)
@@ -5088,9 +5642,12 @@ MoleculeDeserialize(const char *data, Int length, Int *timep)
                        for (i = 0, ap = mp->atoms; i < mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
                                if (ap->nframes == 0)
                                        continue;
-                               ap->frames = (Vector *)malloc(sizeof(Vector) * ap->nframes);
-                               if (ap->frames == NULL)
-                                       goto out_of_memory;
+                               n = ap->nframes;
+                               ap->frames = NULL;
+                               ap->nframes = 0;
+                               NewArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), n);
+                               if (ap->frames == NULL)
+                                       goto out_of_memory;
                                memmove(ap->frames, ptr, sizeof(Vector) * ap->nframes);
                                ptr += sizeof(Vector) * ap->nframes;
                        }
@@ -5647,25 +6204,26 @@ MoleculeSearchImpropersAcrossAtomGroup(Molecule *mp, IntGroup *atomgroup)
        return sMoleculeSearchAcrossAtomGroup(mp->nimpropers, mp->impropers, 4, atomgroup, "impropers");
 }
 
-/*  Subroutine for MoleculeGuessBonds. It can be also used independently, but make sure that *outNbonds/*outBonds 
+/*  Subroutine for MoleculeGuessBonds. It can be also used independently, but make sure that *outNbonds / *outBonds
     _correctly_ represents an array of two integers (as in mp->nbonds/mp->bonds).  */
-/*  Find atoms within the given "distance" from the given atom.  */
+/*  Find atoms within the given "distance" from the given position.  */
 /*  If limit is negative, its absolute value denotes the threshold distance in angstrom; otherwise,
- the threshold distance is given by the sum of van der Waals radii times limit.  */
-/*  If triangle is non-zero, then only atoms with lower indexes than index are looked for.  */
+ the threshold distance is given by the sum of van der Waals radii times limit, and radius is
+ the van der Waals radius of the atom at the given position. */
+/*  Index is the atom index of the given atom; it is only used in returning the "bond" array
+ to the caller. If index is negative, then (-index) is the real atom index, and
+ only atoms with lower indices than (-index) are looked for.  */
 int
-MoleculeFindCloseAtoms(Molecule *mp, Int index, Double limit, Int *outNbonds, Int **outBonds, Int triangle)
-{
-       Int n1, n2, j, nlim, newbond[2];
-       Double a1, a2, alim;
-       Vector dr, r1, r2;
-       Atom *ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, index);
-       n1 = ap->atomicNumber;
-       if (n1 >= 0 && n1 < gCountElementParameters)
-               a1 = gElementParameters[n1].radius;
-       else a1 = gElementParameters[6].radius;
-       r1 = ap->r;
-       nlim = (triangle ? index : mp->natoms);
+MoleculeFindCloseAtoms(Molecule *mp, const Vector *vp, Double radius, Double limit, Int *outNbonds, Int **outBonds, Int index)
+{
+       Int n2, j, nlim, newbond[2];
+       Double a2, alim;
+       Vector dr, r2;
+       if (index < 0) {
+               nlim = index = -index;
+       } else {
+               nlim = mp->natoms;
+       }
        for (j = 0; j < nlim; j++) {
                Atom *bp = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, j);
                if (index == j)
@@ -5675,11 +6233,11 @@ MoleculeFindCloseAtoms(Molecule *mp, Int index, Double limit, Int *outNbonds, In
                        a2 = gElementParameters[n2].radius;
                else a2 = gElementParameters[6].radius;
                r2 = bp->r;
-               VecSub(dr, r1, r2);
+               VecSub(dr, *vp, r2);
                if (limit < 0)
                        alim = -limit;
                else
-                       alim = limit * (a1 + a2);
+                       alim = limit * (radius + a2);
                if (VecLength2(dr) < alim * alim) {
                        newbond[0] = index;
                        newbond[1] = j;
@@ -5697,42 +6255,19 @@ int
 MoleculeGuessBonds(Molecule *mp, Double limit, Int *outNbonds, Int **outBonds)
 {
        Int nbonds, *bonds, i, newbond[2];
-/*     int i, j, n1, n2;
-       Atom *ap, *bp;
-       Vector r1, r2, dr;
-       Double a1, a2, alim;
-       Int newbond[2];
-       ElementPar *p = gElementParameters; */
+       Atom *ap;
        nbonds = 0;
        bonds = NULL;
-       for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
-               MoleculeFindCloseAtoms(mp, i, limit, &nbonds, &bonds, 1);
-               /*
-               ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-               n1 = ap->atomicNumber;
-               if (n1 >= 0 && n1 < gCountElementParameters)
-                       a1 = p[n1].radius;
-               else a1 = p[6].radius;
-               r1 = ap->r;
-               for (j = 0; j < i; j++) {
-                       bp = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, j);
-                       n2 = bp->atomicNumber;
-                       if (n2 >= 0 && n2 < gCountElementParameters)
-                               a2 = p[n2].radius;
-                       else a2 = p[6].radius;
-                       r2 = bp->r;
-                       VecSub(dr, r1, r2);
-                       if (limit < 0)
-                               alim = -limit;
-                       else
-                               alim = limit * (a1 + a2);
-                       if (VecLength2(dr) < alim * alim) {
-                               newbond[0] = i;
-                               newbond[1] = j;
-                               AssignArray(&bonds, &nbonds, sizeof(Int) * 2, nbonds, newbond);
-                       }
-               }
-               */
+       if (limit == 0.0)
+               limit = 1.2;
+       for (i = 1, ap = ATOM_NEXT(mp->atoms); i < mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+               Vector r = ap->r;
+               Int an = ap->atomicNumber;
+               Double rad;
+               if (an >= 0 && an < gCountElementParameters)
+                       rad = gElementParameters[an].radius;
+               else rad = gElementParameters[6].radius;
+               MoleculeFindCloseAtoms(mp, &r, rad, limit, &nbonds, &bonds, -i);
        }
        if (nbonds > 0) {
                newbond[0] = kInvalidIndex;
@@ -6505,9 +7040,10 @@ MoleculeAddExpandedAtoms(Molecule *mp, Symop symop, IntGroup *group, Int *indice
                ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, n);
                if (SYMOP_ALIVE(ap->symop)) {
                        /*  Calculate the cumulative symop  */
+                       Transform tr2;
                        MoleculeGetTransformForSymop(mp, ap->symop, &t1, 0);
-                       TransformMul(tr, tr, t1);
-                       if (MoleculeGetSymopForTransform(mp, tr, &symop1, 0) != 0) {
+                       TransformMul(tr2, tr, t1);
+                       if (MoleculeGetSymopForTransform(mp, tr2, &symop1, 0) != 0) {
                                if (indices != NULL)
                                        indices[i] = -1;
                                continue;  /*  Skip this atom  */
@@ -6546,9 +7082,9 @@ MoleculeAddExpandedAtoms(Molecule *mp, Symop symop, IntGroup *group, Int *indice
                        AtomClean(&newAtom);
                        ap2 = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, mp->natoms - 1);
                        ap2->r = nr;
-                       ap2->symbase = n;
-                       ap2->symop = symop;
-                       ap2->symop.alive = (symop.dx != 0 || symop.dy != 0 || symop.dz != 0 || symop.sym != 0);
+                       ap2->symbase = base;
+                       ap2->symop = symop1;
+                       ap2->symop.alive = (symop1.dx != 0 || symop1.dy != 0 || symop1.dz != 0 || symop1.sym != 0);
                        table[n] = n1;  /*  The index of the new atom  */
                        MoleculeSetAnisoBySymop(mp, n1);  /*  Recalculate anisotropic parameters according to symop  */
                        if (indices != NULL)
@@ -6562,20 +7098,22 @@ MoleculeAddExpandedAtoms(Molecule *mp, Symop symop, IntGroup *group, Int *indice
        for (i = n0; i < n1; i++) {
                Int b[2], j;
                ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-               if (MoleculeGetSymopForTransform(mp, tr, &ap->symop, 0) == 0) {
+               if (SYMOP_ALIVE(ap->symop) && MoleculeGetTransformForSymop(mp, ap->symop, &tr, 1) == 0) {
                        /*  For each connected atom, look for the transformed atom  */
                        Int *cp;
                        ap2 = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, ap->symbase);
                        cp = AtomConnectData(&ap2->connect);
                        n2 = ap2->connect.count;
                        for (n = 0; n < n2; n++) {
-                               nr = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, cp[n])->r;
+                               Atom *apn = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, cp[n]);
+                               nr = apn->r;
                                TransformVec(&nr, tr, &nr);
+                               /*  Look for the bonded atom transformed by ap->symop  */
                                for (j = 0, ap2 = mp->atoms; j < mp->natoms; j++, ap2 = ATOM_NEXT(ap2)) {
                                        if (ap2->symbase == cp[n] && SYMOP_EQUAL(ap->symop, ap2->symop))
                                                break;
                                        VecSub(dr, nr, ap2->r);
-                                       if (ap2->atomicNumber == ap->atomicNumber && VecLength2(dr) < 1e-6)
+                                       if (ap2->atomicNumber == apn->atomicNumber && VecLength2(dr) < 1e-6)
                                                break;
                                }
                                if (j < mp->natoms) {
@@ -6588,28 +7126,6 @@ MoleculeAddExpandedAtoms(Molecule *mp, Symop symop, IntGroup *group, Int *indice
                        }
                }
        }
-                                       
-#if 0
-       for (i = 0; i < n0; i++) {
-               int b[2];
-               Int *cp;
-               b[0] = table[i];
-               if (b[0] < 0 || b[0] == i)
-                       continue;
-               ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
-               cp = AtomConnectData(&ap->connect);
-               for (n = 0; n < ap->connect.count; n++) {
-                       b[1] = table[cp[n]];
-                       if (b[1] < 0)
-                               continue;
-                       if (b[1] > n0 && b[0] > b[1])
-                               continue;
-                       if (MoleculeLookupBond(mp, b[0], b[1]) >= 0)
-                               continue;
-                       MoleculeAddBonds(mp, 1, b, NULL, 1);
-               }
-       }
-#endif
        mp->needsMDRebuild = 1;
        __MoleculeUnlock(mp);
        free(table);
@@ -6832,7 +7348,9 @@ int
 sRemoveElementsFromArrayAtPositions(void *objs, int nobjs, void *clip, size_t size, IntGroup *where)
 {
        int n1, n2, n3, start, end, i;
-       if (objs == NULL || where == NULL)
+       if (where == NULL || IntGroupGetCount(where) == 0)
+               return 0;  /*  No operation  */
+       if (objs == NULL || nobjs == 0)
                return 1;  /*  Bad argument  */
        n1 = 0;  /*  Position to move remaining elements to */
        n2 = 0;  /*  Position to move remaining elements from  */
@@ -7193,6 +7711,17 @@ MoleculeMerge(Molecule *dst, Molecule *src, IntGroup *where, Int resSeqOffset, I
                                goto panic;
                        /*  Copy the items  */
                        memmove(*items + n1 * nsize, *items_src, sizeof(Int) * nsize * n2);
+                       if (i == 0) {
+                               /*  Copy the bond order info if present */
+                               Int nn1 = dst->nbondOrders;
+                               if (dst->bondOrders != NULL || src->bondOrders != NULL) {
+                                       if (AssignArray(&dst->bondOrders, &dst->nbondOrders, sizeof(Double), dst->nbonds - 1, NULL) == NULL)
+                                               goto panic;
+                                       memset(dst->bondOrders + nn1, 0, sizeof(Double) * (dst->nbonds - nn1));
+                                       if (src->bondOrders != NULL)
+                                               memmove(dst->bondOrders + n1, src->bondOrders, sizeof(Double) * n2);
+                               }
+                       }
                }
                /*  Renumber  */
                for (j = 0; j < n1 * nsize; j++)
@@ -7639,14 +8168,26 @@ sMoleculeUnmergeSub(Molecule *src, Molecule **dstp, IntGroup *where, int resSeqO
                                        goto panic;
                                if (sCopyElementsFromArrayAtPositions(*items, *nitems, *items_dst, sizeof(Int) * nsize, move_g) != 0)
                                        goto panic;
+                               if (i == 0 && src->bondOrders != NULL) {
+                                       if (AssignArray(&dst->bondOrders, &dst->nbondOrders, sizeof(Double), n3 - 1, NULL) == NULL)
+                                               goto panic;
+                                       if (sCopyElementsFromArrayAtPositions(src->bondOrders, src->nbondOrders, dst->bondOrders, sizeof(Double), move_g) != 0)
+                                               goto panic;
+                               }
                        }
                        /*  Remove from src  */
                        if (moveFlag && forUndo == 0) {
                                if (nactions != NULL) {
                                        Int k, *ip;
+                                       Double *dp;
                                        ip = (Int *)malloc(sizeof(Int) * nsize * n2);
                                        for (j = 0; (k = IntGroupGetNthPoint(del_g, j)) >= 0; j++)
                                                memmove(ip + j * nsize, *items + k * nsize, sizeof(Int) * nsize);
+                                       if (i == 0 && src->bondOrders != NULL) {
+                                               dp = (Double *)malloc(sizeof(Double) * n2);
+                                               for (j = 0; (k = IntGroupGetNthPoint(del_g, j)) >= 0; j++)
+                                                       dp[j] = src->bondOrders[k];
+                                       } else dp = NULL;
                                        switch (i) {
                                                case 0:
                                                        act = MolActionNew(gMolActionAddBondsForUndo, n2 * nsize, ip, del_g); break;
@@ -7662,6 +8203,12 @@ sMoleculeUnmergeSub(Molecule *src, Molecule **dstp, IntGroup *where, int resSeqO
                                                act = NULL;
                                        }
                                        free(ip);
+                                       if (dp != NULL) {
+                                               act = MolActionNew(gMolActionAssignBondOrders, n2, dp, del_g);
+                                               AssignArray(actions, nactions, sizeof(MolAction *), *nactions, &act);
+                                               act = NULL;
+                                               free(dp);
+                                       }
                                }
                                if (sRemoveElementsFromArrayAtPositions(*items, *nitems, NULL, sizeof(Int) * nsize, del_g) != 0)
                                        goto panic;
@@ -7864,7 +8411,7 @@ MoleculeAddBonds(Molecule *mp, Int nbonds, const Int *bonds, IntGroup *where, In
 {
        Int nangles, ndihedrals;
        Int *angles, *dihedrals;
-       Int i, j, k, kk, n1, n2;
+       Int i, j, k, kk, n1, n2, cn1, cn2;
        Int *cp1, *cp2;
        Int temp[4];
        Atom *ap1, *ap2, *ap3;
@@ -7884,6 +8431,19 @@ MoleculeAddBonds(Molecule *mp, Int nbonds, const Int *bonds, IntGroup *where, In
                __MoleculeUnlock(mp);
                return -4;  /*  Out of memory  */
        }
+       if (mp->bondOrders != NULL) {
+               /*  Expand the bond order info (all new entries are zero)  */
+               Double *dp = (Double *)calloc(sizeof(Double), nbonds);
+               if (dp == NULL)
+                       return -4;
+               if (AssignArray(&(mp->bondOrders), &(mp->nbondOrders), sizeof(Double), n1 + nbonds - 1, NULL) == NULL
+                       || sInsertElementsToArrayAtPositions(mp->bondOrders, n1, dp, nbonds, sizeof(Double), where) != 0) {
+                       __MoleculeUnlock(mp);
+                       free(dp);
+                       return -4;
+               }
+               free(dp);
+       }
        
        angles = dihedrals = NULL;
        nangles = ndihedrals = 0;
@@ -7914,7 +8474,8 @@ MoleculeAddBonds(Molecule *mp, Int nbonds, const Int *bonds, IntGroup *where, In
                                                case 3: if (ap1->anchor == NULL) continue; else ac1 = &ap1->anchor->connect; break; /* N2-N1-Y */
                                        }
                                        cp1 = AtomConnectData(ac1);
-                                       for (k = 0; k < ac1->count; k++) {
+                                       cn1 = ac1->count;
+                                       for (k = 0; k < cn1; k++) {
                                                temp[2] = cp1[k];
                                                if (temp[2] == temp[0])
                                                        continue;
@@ -7926,7 +8487,7 @@ MoleculeAddBonds(Molecule *mp, Int nbonds, const Int *bonds, IntGroup *where, In
                                                }
                                                if (AssignArray(&angles, &nangles, sizeof(Int) * 3, nangles, temp) == NULL)
                                                        goto panic;
-                                               /*  Dihedrals N1-N2-X-X or N2-N1-X-X  */
+                                               /*  Dihedrals N1-N2-X-{XY} or N2-N1-X-{XY}  */
                                                if (j == 1 || j == 3)
                                                        continue;
                                                cp2 = AtomConnectData(&ap3->connect);
@@ -7937,32 +8498,48 @@ MoleculeAddBonds(Molecule *mp, Int nbonds, const Int *bonds, IntGroup *where, In
                                                        if (AssignArray(&dihedrals, &ndihedrals, sizeof(Int) * 4, ndihedrals, temp) == NULL)
                                                                goto panic;
                                                }
+                                               if (ap3->anchor != NULL) {
+                                                       /*  N1-N2-X-Y or N2-N1-X-Y  */
+                                                       /*  for Y, only the first constitute atom is considered  */
+                                                       cp2 = AtomConnectData(&ap3->anchor->connect);
+                                                       temp[3] = cp2[0];
+                                                       if (temp[3] == temp[0] || temp[3] == temp[1])
+                                                               continue;
+                                                       if (AssignArray(&dihedrals, &ndihedrals, sizeof(Int) * 4, ndihedrals, temp) == NULL)
+                                                               goto panic;
+                                               }
                                        }
                                }
                        }
-                       /*  X-N1-N2-X angles  */
-                       if (ap1->anchor == NULL)
+                       /*  X-N1-N2-X dihedrals  */
+                       /*  Y-N1-N2-anchor is allowed, but the force may be zero if the angle N1-N2-anchor is */
+                       /*  close to 180 deg (e.g. in ferrocene, C-anchor-Fe-anchor dihedral should be k=0)  */
+                       if (ap1->anchor == NULL) {
                                ac1 = &ap1->connect;
-                       else ac1 = &ap1->anchor->connect;
-                       if (ap2->anchor == NULL)
+                               cn1 = ac1->count;
+                       } else {
+                               ac1 = &ap1->anchor->connect;
+                               cn1 = 1;  /*  Only the first constitute atom of pi-anchor is considered  */
+                       }
+                       if (ap2->anchor == NULL) {
                                ac2 = &ap2->connect;
-                       else ac2 = &ap2->anchor->connect;
+                               cn2 = ac2->count;
+                       } else {
+                               ac2 = &ap2->anchor->connect;
+                               cn2 = 1;  /*  Only the first constitute atom of pi-anchor is considered  */
+                       }
                        temp[1] = n1;
                        temp[2] = n2;
                        cp1 = AtomConnectData(ac1);
                        cp2 = AtomConnectData(ac2);
-                       for (j = 0; j < ac1->count; j++) {
+                       for (j = 0; j < cn1; j++) {
                                temp[0] = cp1[j];
                                if (temp[0] == temp[2])
                                        continue;
-                               if (ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, temp[0])->anchor != NULL)
-                                       continue;
-                               for (k = 0; k < ac2->count; k++) {
+                               for (k = 0; k < cn2; k++) {
                                        temp[3] = cp2[k];
                                        if (temp[3] == temp[0] || temp[3] == temp[1])
                                                continue;
-                                       if (ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, temp[3])->anchor != NULL)
-                                               continue;
                                        if (AssignArray(&dihedrals, &ndihedrals, sizeof(Int) * 4, ndihedrals, temp) == NULL)
                                                goto panic;
                                }
@@ -8048,7 +8625,8 @@ MoleculeDeleteBonds(Molecule *mp, Int *bonds, IntGroup *where, Int **outRemoved,
        }
        
        /*  Remove bonds, angles, dihedrals, impropers  */
-       ag = dg = ig = NULL;
+       ag = IntGroupNew();
+       dg = ig = NULL;
        na = nd = ni = 0;
        
        nw = IntGroupGetCount(where);
@@ -8069,8 +8647,6 @@ MoleculeDeleteBonds(Molecule *mp, Int *bonds, IntGroup *where, Int **outRemoved,
                                || (ip[1] == n1 && ip[0] == n2)
                                || (ip[1] == n1 && ip[2] == n2)
                                || (ip[2] == n1 && ip[1] == n2)) {
-                               if (ag == NULL)
-                                       ag = IntGroupNew();
                                if (IntGroupAdd(ag, i, 1) != 0)
                                        goto panic;
                                na++;
@@ -8125,6 +8701,15 @@ MoleculeDeleteBonds(Molecule *mp, Int *bonds, IntGroup *where, Int **outRemoved,
                free(mp->bonds);
                mp->bonds = NULL;
        }
+       if (mp->bondOrders != NULL) {
+               if (sRemoveElementsFromArrayAtPositions(mp->bondOrders, mp->nbondOrders, NULL, sizeof(Double), where) != 0)
+                       goto panic;
+               mp->nbondOrders -= IntGroupGetCount(where);
+               if (mp->nbondOrders == 0) {
+                       free(mp->bondOrders);
+                       mp->bondOrders = NULL;
+               }
+       }
        if (na == 0 && nd == 0 && ni == 0)
                ip = NULL;
        else
@@ -8144,6 +8729,11 @@ MoleculeDeleteBonds(Molecule *mp, Int *bonds, IntGroup *where, Int **outRemoved,
                IntGroupRelease(ig);
        }
 
+       if (IntGroupGetCount(ag) == 0) {
+               IntGroupRelease(ag);
+               ag = NULL;
+       }
+       
        *outRemoved = ip;
        *outRemovedPos = ag;
 
@@ -8160,6 +8750,55 @@ MoleculeDeleteBonds(Molecule *mp, Int *bonds, IntGroup *where, Int **outRemoved,
 }
 
 int
+MoleculeAssignBondOrders(Molecule *mp, const Double *orders, IntGroup *where)
+{
+       Int i, j;
+       IntGroupIterator iter;
+       if (mp == NULL || orders == NULL || mp->nbonds == 0)
+               return 0;
+       if (mp->noModifyTopology)
+               return -4;  /*  Prohibited operation  */
+       if (mp->bondOrders == NULL) {
+               AssignArray(&mp->bondOrders, &mp->nbondOrders, sizeof(Double), mp->nbonds - 1, NULL);
+               memset(mp->bondOrders, 0, sizeof(Double) * mp->nbondOrders);
+       }
+       IntGroupIteratorInit(where, &iter);
+       j = 0;
+       while ((i = IntGroupIteratorNext(&iter)) >= 0) {
+               if (i >= mp->nbondOrders)
+                       break;
+               mp->bondOrders[i] = orders[j++];
+       }
+       IntGroupIteratorRelease(&iter);
+       return 0;
+}
+
+int
+MoleculeGetBondOrders(Molecule *mp, Double *outOrders, IntGroup *where)
+{
+       Int i, j;
+       IntGroupIterator iter;
+       if (mp == NULL || mp->nbonds == 0)
+               return 0;
+       if (mp->bondOrders == NULL) {
+               /*  Returns all zero  */
+               i = IntGroupGetCount(where);
+               for (j = 0; j < i; j++)
+                       outOrders[j] = 0.0;
+       } else {
+               IntGroupIteratorInit(where, &iter);
+               j = 0;
+               while ((i = IntGroupIteratorNext(&iter)) >= 0) {
+                       if (i < mp->nbondOrders)
+                               outOrders[j] = mp->bondOrders[i];
+                       else outOrders[j] = 0.0;
+                       j++;
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
+int
 MoleculeAddAngles(Molecule *mp, const Int *angles, IntGroup *where)
 {
        int n1, nc;
@@ -8200,7 +8839,7 @@ MoleculeDeleteAngles(Molecule *mp, Int *angles, IntGroup *where)
        __MoleculeLock(mp);
        if (sRemoveElementsFromArrayAtPositions(mp->angles, mp->nangles, angles, sizeof(Int) * 3, where) != 0) {
                __MoleculeUnlock(mp);
-               Panic("Low memory while adding angles");
+               Panic("Bad argument while deleting angles");
        }
        mp->nangles -= (nc = IntGroupGetCount(where));
        if (mp->nangles == 0) {
@@ -8252,7 +8891,7 @@ MoleculeDeleteDihedrals(Molecule *mp, Int *dihedrals, IntGroup *where)
        __MoleculeLock(mp);
        if (sRemoveElementsFromArrayAtPositions(mp->dihedrals, mp->ndihedrals, dihedrals, sizeof(Int) * 4, where) != 0) {
                __MoleculeUnlock(mp);
-               Panic("Low memory while adding dihedrals");
+               Panic("Internal error: bad argument while deleting dihedrals");
        }
        mp->ndihedrals -= (nc = IntGroupGetCount(where));
        if (mp->ndihedrals == 0) {
@@ -8304,7 +8943,7 @@ MoleculeDeleteImpropers(Molecule *mp, Int *impropers, IntGroup *where)
        __MoleculeLock(mp);
        if (sRemoveElementsFromArrayAtPositions(mp->impropers, mp->nimpropers, impropers, sizeof(Int) * 4, where) != 0) {
                __MoleculeUnlock(mp);
-               Panic("Low memory while adding impropers");
+               Panic("Internal error: bad argument while deleting impropers");
        }
        mp->nimpropers -= (nc = IntGroupGetCount(where));
        if (mp->impropers == NULL) {
@@ -8749,12 +9388,12 @@ MoleculeChangeResidueNumberWithArray(Molecule *mp, IntGroup *group, Int *resSeqs
        Atom *ap;
        
        /*  If LSB of resSeqs is 1, then a constant value is used for all specified atoms  */
-       if (((int)resSeqs & 1) == 0) {
+       if (((uintptr_t)resSeqs & 1) == 0) {
                withArray = 1;
                resSeq = 0;
        } else {
                withArray = 0;
-               resSeq = ((int)resSeqs - 1) / 2;
+               resSeq = ((uintptr_t)resSeqs - 1) / 2;
        }
        
        IntGroupIteratorInit(group, &iter);
@@ -8795,7 +9434,7 @@ MoleculeChangeResidueNumberWithArray(Molecule *mp, IntGroup *group, Int *resSeqs
 int
 MoleculeChangeResidueNumber(Molecule *mp, IntGroup *group, int resSeq)
 {
-       return MoleculeChangeResidueNumberWithArray(mp, group, (Int *)(resSeq * 2 + 1));
+       return MoleculeChangeResidueNumberWithArray(mp, group, (Int *)(intptr_t)(resSeq * 2 + 1));
 }
 
 /*  Offset the residue numbers by a certain amount. The argument nresidues, if non-negative,
@@ -9646,6 +10285,7 @@ MoleculeSetAniso(Molecule *mp, int n1, int type, Double x11, Double x22, Double
        }
        MatrixSymDiagonalize(m1, val, axis);
        for (u = 0; u < 3; u++) {
+        anp->eigval[u] = val[u];
                if (val[u] < 0) {
                        fprintf(stderr, "Non-positive definite thermal parameters for atom %.4s\n", mp->atoms[n1].aname);
                        val[u] = 0.001;
@@ -9975,6 +10615,9 @@ MoleculeInsertFrames(Molecule *mp, IntGroup *group, const Vector *inFrame, const
        int i, j, count, n_new, n_old, natoms, exframes, last_inserted;
        Vector *tempv, *vp;
        Atom *ap;
+       MolProp *prp;
+       Double *dp;
+       
        if (mp == NULL || (natoms = mp->natoms) == 0 || (count = IntGroupGetCount(group)) <= 0)
                return -1;
 
@@ -9998,17 +10641,14 @@ MoleculeInsertFrames(Molecule *mp, IntGroup *group, const Vector *inFrame, const
        
        /*  Expand ap->frames for all atoms  */
        for (i = 0, ap = mp->atoms; i < mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
-               if (ap->frames == NULL)
-                       vp = (Vector *)calloc(sizeof(Vector), n_new);
-               else
-                       vp = (Vector *)realloc(ap->frames, sizeof(Vector) * n_new);
-               if (vp == NULL) {
+               Int n = ap->nframes;
+               AssignArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), n_new - 1, NULL);
+               if (ap->frames == NULL) {
                        __MoleculeUnlock(mp);
                        return -1;
                }
-               for (j = ap->nframes; j < n_new; j++)
-                       vp[j] = ap->r;
-               ap->frames = vp;
+               for (j = n; j < n_new; j++)
+                       ap->frames[j] = ap->r;
        }
        if (mp->cell != NULL) {
                j = mp->nframe_cells;
@@ -10022,6 +10662,18 @@ MoleculeInsertFrames(Molecule *mp, IntGroup *group, const Vector *inFrame, const
                }
        }
        
+       /*  Expand propvals for all properties  */
+       for (i = 0, prp = mp->molprops; i < mp->nmolprops; i++, prp++) {
+               dp = (Double *)realloc(prp->propvals, sizeof(Double) * n_new);
+               if (dp == NULL) {
+                       __MoleculeUnlock(mp);
+                       return -1;
+               }
+               for (j = n_old; j < n_new; j++)
+                       dp[j] = 0.0;
+               prp->propvals = dp;
+       }
+       
        /*  group = [n0..n1-1, n2..n3-1, ...]  */
        /*  s = t = 0,  */
        /*  tempv[0..n0-1] <- ap[0..n0-1], s += n0,
@@ -10031,23 +10683,28 @@ MoleculeInsertFrames(Molecule *mp, IntGroup *group, const Vector *inFrame, const
                ...
                tempv[nl..n_new-1] <- ap[s..s+(n_new-nl-1)], s += n_new-nl
                At last, s will become n_old and t will become count.  */
-       for (i = 0, ap = mp->atoms; i <= mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+       for (i = 0, ap = mp->atoms, prp = mp->molprops; i <= mp->natoms + mp->nmolprops; i++) {
                int s, t, ns, ne, mult;
                Vector cr;
                ne = s = t = 0;
                if (i == mp->natoms) {
                        if (mp->cell == NULL || mp->frame_cells == NULL)
-                               break;
+                               continue;
                        vp = mp->frame_cells;
                        mult = 4;
-               } else {
+               } else if (i < mp->natoms) {
                        cr = ap->r;
                        vp = ap->frames;
                        mult = 1;
+               } else {
+                       dp = prp->propvals;
                }
                for (j = 0; (ns = IntGroupGetStartPoint(group, j)) >= 0; j++) {
                        if (ns > ne) {
-                               memmove(tempv + ne * mult, vp + s * mult, sizeof(Vector) * mult * (ns - ne));
+                               if (i <= mp->natoms)
+                                       memmove(tempv + ne * mult, vp + s * mult, sizeof(Vector) * mult * (ns - ne));
+                               else
+                                       memmove((Double *)tempv + ne, dp + s, sizeof(Double) * (ns - ne)); 
                                s += ns - ne;
                        }
                        ne = IntGroupGetEndPoint(group, j);
@@ -10064,23 +10721,37 @@ MoleculeInsertFrames(Molecule *mp, IntGroup *group, const Vector *inFrame, const
                                                tempv[ns * 4 + 2] = mp->cell->axes[2];
                                                tempv[ns * 4 + 3] = mp->cell->origin;
                                        }
-                               } else {
+                               } else if (i < mp->natoms) {
                                        if (inFrame != NULL)
                                                tempv[ns] = inFrame[natoms * t + i];
                                        else
                                                tempv[ns] = cr;
+                               } else {
+                                       ((Double *)tempv)[ns] = 0.0;
                                }
                                t++;
                                ns++;
                        }
                }
                if (n_new > ne) {
-                       memmove(tempv + ne * mult, vp + s * mult, sizeof(Vector) * mult * (n_new - ne));
+                       if (i <= mp->natoms)
+                               memmove(tempv + ne * mult, vp + s * mult, sizeof(Vector) * mult * (n_new - ne));
+                       else
+                               memmove((Double *)tempv + ne, dp + s, sizeof(Double) * (n_new - ne));
                        s += n_new - ne;
                }
                if (i < mp->natoms)
                        ap->nframes = n_new;
-               memmove(vp, tempv, sizeof(Vector) * mult * n_new);
+               if (i <= mp->natoms) {
+                       memmove(vp, tempv, sizeof(Vector) * mult * n_new);
+                       if (i < mp->natoms) {
+                               ap->nframes = n_new;
+                               ap = ATOM_NEXT(ap);
+                       }
+               } else {
+                       memmove(dp, (Double *)tempv, sizeof(Double) * n_new);
+                       prp++;
+               }
        }
        free(tempv);
        mp->nframes = n_new;
@@ -10096,6 +10767,7 @@ MoleculeRemoveFrames(Molecule *mp, IntGroup *inGroup, Vector *outFrame, Vector *
        int i, count, n_new, n_old, natoms, nframes, old_count, new_cframe;
        Vector *tempv, *vp;
        Atom *ap;
+       MolProp *prp;
        IntGroup *group, *group2;
 
        if (mp == NULL || (natoms = mp->natoms) == 0 || (count = IntGroupGetCount(inGroup)) <= 0)
@@ -10161,38 +10833,43 @@ MoleculeRemoveFrames(Molecule *mp, IntGroup *inGroup, Vector *outFrame, Vector *
                tempv[nl..n_old-1] -> ap[s..s+(n_old-nl-1)], s += n_old-nl
                At last, s will become n_new and t will become count.  */
        nframes = 0;
-       for (i = 0, ap = mp->atoms; i <= mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+       for (i = 0, ap = mp->atoms, prp = mp->molprops; i <= mp->natoms + mp->nmolprops; i++) {
                int s, t, j, ns, ne;
                int mult;
                /*  if i == mp->natoms, mp->frame_cells is handled  */
                if (i == mp->natoms) {
                        if (mp->cell == NULL || mp->frame_cells == NULL)
-                               break;
-                       mult = 4;
+                               continue;
+                       mult = 4 * sizeof(Vector);
                        vp = mp->frame_cells;
                        old_count = n_old;
-               } else {
-                       mult = 1;
+               } else if (i < mp->natoms) {
+                       mult = sizeof(Vector);
                        vp = ap->frames;
                        if (vp == NULL) {
-                               ap->frames = vp = (Vector *)calloc(sizeof(Vector), n_old);
-                               if (vp == NULL) {
+                               NewArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), n_old);
+                               if (ap->frames == NULL) {
                                        __MoleculeUnlock(mp);
                                        return -1;
                                }
+                               vp = ap->frames;
                        }
                        old_count = ap->nframes;
+               } else {
+                       mult = sizeof(Double);
+                       vp = (Vector *)prp->propvals;
+                       old_count = n_old;
                }
 
                /*  Copy vp to tempv  */
-               memset(tempv, 0, sizeof(Vector) * mult * n_old);
-               memmove(tempv, vp, sizeof(Vector) * mult * (old_count > n_old ? n_old : old_count));
+               memset(tempv, 0, mult * n_old);
+               memmove(tempv, vp, mult * (old_count > n_old ? n_old : old_count));
                ne = ns = s = t = 0;
                for (j = 0; ns < n_old && (ns = IntGroupGetStartPoint(group, j)) >= 0; j++) {
                        if (ns > n_old)
                                ns = n_old;
                        if (ns > ne) {
-                               memmove(vp + s * mult, tempv + ne * mult, sizeof(Vector) * mult * (ns - ne));
+                               memmove((char *)vp + s * mult, (char *)tempv + ne * mult, mult * (ns - ne));
                                s += ns - ne;
                        }
                        ne = IntGroupGetEndPoint(group, j);
@@ -10201,18 +10878,20 @@ MoleculeRemoveFrames(Molecule *mp, IntGroup *inGroup, Vector *outFrame, Vector *
                        while (ns < ne) {
                                if (i < mp->natoms)
                                        outFrame[natoms * t + i] = tempv[ns];
-                               else if (outFrameCell != NULL) {
-                                       outFrameCell[t * 4] = tempv[ns * 4];
-                                       outFrameCell[t * 4 + 1] = tempv[ns * 4 + 1];
-                                       outFrameCell[t * 4 + 2] = tempv[ns * 4 + 2];
-                                       outFrameCell[t * 4 + 3] = tempv[ns * 4 + 3];
+                               else if (i == mp->natoms) {
+                                       if (outFrameCell != NULL) {
+                                               outFrameCell[t * 4] = tempv[ns * 4];
+                                               outFrameCell[t * 4 + 1] = tempv[ns * 4 + 1];
+                                               outFrameCell[t * 4 + 2] = tempv[ns * 4 + 2];
+                                               outFrameCell[t * 4 + 3] = tempv[ns * 4 + 3];
+                                       }
                                }
                                t++;
                                ns++;
                        }
                }
                if (n_old > ne) {
-                       memmove(vp + s * mult, tempv + ne * mult, sizeof(Vector) * mult * (n_old - ne));
+                       memmove((char *)vp + s * mult, (char *)tempv + ne * mult, mult * (n_old - ne));
                        s += n_old - ne;
                }
                if (i < mp->natoms)
@@ -10224,19 +10903,29 @@ MoleculeRemoveFrames(Molecule *mp, IntGroup *inGroup, Vector *outFrame, Vector *
                                free(ap->frames);
                                ap->frames = NULL;
                                ap->nframes = 0;
-                       } else {
+                       } else if (i == mp->natoms) {
                                free(mp->frame_cells);
                                mp->frame_cells = NULL;
                                mp->nframe_cells = 0;
+                       } else {
+                               prp->propvals = (Double *)realloc(prp->propvals, sizeof(Double));
                        }
                } else {
-                       if (i < mp->natoms)
-                               ap->frames = (Vector *)realloc(ap->frames, sizeof(Vector) * s);
-                       else {
+                       if (i < mp->natoms) {
+                               AssignArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), s - 1, NULL);
+                               ap->nframes = s;
+                       } else if (i == mp->natoms) {
                                AssignArray(&mp->frame_cells, &mp->nframe_cells, sizeof(Vector) * 4, s - 1, NULL);
                                mp->nframe_cells = s;
+                       } else {
+                               prp->propvals = (Double *)realloc(prp->propvals, sizeof(Double) * s);
                        }
                }
+               if (i < mp->natoms) {
+                       ap = ATOM_NEXT(ap);
+               } else if (i > mp->natoms) {
+                       prp++;
+               }
        }
        free(tempv);
        mp->nframes = nframes;
@@ -10270,7 +10959,7 @@ MoleculeSelectFrame(Molecule *mp, int frame, int copyback)
                        /*  Write the current coordinate back to the frame array  */
                        ap->frames[cframe] = ap->r;
                }
-               if (frame != cframe && frame >= 0 && frame < ap->nframes) {
+               if ((frame != cframe || copyback == 0) && frame >= 0 && frame < ap->nframes) {
                        /*  Read the coordinate from the frame array  */
                        ap->r = ap->frames[frame];
                        modified = 1;
@@ -10287,7 +10976,7 @@ MoleculeSelectFrame(Molecule *mp, int frame, int copyback)
                        vp[3] = mp->cell->origin;
                }
                /*  Set the cell from the frame array  */
-               if (frame != cframe && frame >= 0 && frame < mp->nframe_cells) {
+               if ((frame != cframe || copyback == 0) && frame >= 0 && frame < mp->nframe_cells) {
                        MoleculeSetPeriodicBox(mp, &mp->frame_cells[frame * 4], &mp->frame_cells[frame * 4 + 1], &mp->frame_cells[frame * 4 + 2], &mp->frame_cells[frame * 4 + 3], mp->cell->flags, 0);
                        modified = 1;
                        MoleculeAmendBySymmetry(mp, NULL, NULL, NULL);
@@ -10312,25 +11001,205 @@ MoleculeFlushFrames(Molecule *mp)
        return nframes;
 }
 
+int
+MoleculeReorderFrames(Molecule *mp, const Int *old_idx)
+{
+       Int *ip, i, j, n, nframes;
+       Double *dp;
+       Atom *ap;
+       MolProp *prp;
+       if (mp == NULL || old_idx == NULL)
+               return 0;
+       nframes = MoleculeGetNumberOfFrames(mp);
+       MoleculeFlushFrames(mp);
+       ip = (Int *)malloc(sizeof(Int) * nframes);
+       if (ip == NULL)
+               return -1;  /*  Out of memory  */
+       memset(ip, 0, sizeof(Int) * nframes);
+       /*  Check the argument  */
+       for (i = 0; i < nframes; i++) {
+               j = old_idx[i];
+               if (j < 0 || j >= nframes || ip[j] != 0) {
+                       free(ip);
+                       return -2;  /*  Bad argument  */
+               }
+               ip[j] = 1;
+       }
+       free(ip);
+       dp = (Double *)malloc(sizeof(Double) * nframes * 12);
+       for (i = 0, ap = mp->atoms, prp = mp->molprops; i <= mp->natoms + mp->nmolprops; i++) {
+               for (j = 0; j < nframes; j++) {
+                       n = old_idx[j];
+                       if (i < mp->natoms) {
+                               ((Vector *)dp)[j] = (n < ap->nframes ? ap->frames[n] : ap->r);
+                       } else if (i == mp->natoms) {
+                               if (mp->cell != NULL) {
+                                       if (n < mp->nframe_cells && mp->frame_cells != NULL)
+                                               memmove(dp + j * 12, mp->frame_cells + n * 4, sizeof(Vector) * 4);
+                                       else {
+                                               ((Vector *)dp)[j * 4] = mp->cell->axes[0];
+                                               ((Vector *)dp)[j * 4] = mp->cell->axes[1];
+                                               ((Vector *)dp)[j * 4] = mp->cell->axes[2];
+                                               ((Vector *)dp)[j * 4] = mp->cell->origin;
+                                       }
+                               }
+                       } else {
+                               dp[j] = prp->propvals[n];
+                       }
+               }
+               for (j = 0; j < nframes; j++) {
+                       if (i < mp->natoms) {
+                               if (ap->nframes <= j)
+                                       AssignArray(&ap->frames, &ap->nframes, sizeof(Vector), nframes - 1, NULL);
+                               ap->frames[j] = ((Vector *)dp)[j];
+                       } else if (i == mp->natoms) {
+                               if (mp->cell != NULL) {
+                                       AssignArray(&mp->frame_cells, &mp->nframe_cells, sizeof(Vector) * 4, nframes - 1, NULL);
+                                       memmove(mp->frame_cells + j * 4, dp + j * 12, sizeof(Vector) * 4);
+                               }
+                       } else {
+                               prp->propvals[j] = dp[j];
+                       }
+               }
+               if (i < mp->natoms)
+                       ap = ATOM_NEXT(ap);
+               else if (i > mp->natoms)
+                       prp++;
+       }
+       free(dp);
+       MoleculeSelectFrame(mp, mp->cframe, 0);
+       return 0;
+}
+
+#pragma mark ====== Molecule Propeties ======
+
+int
+MoleculeCreateProperty(Molecule *mp, const char *name)
+{
+       int i;
+       MolProp *prp;
+       for (i = 0, prp = mp->molprops; i < mp->nmolprops; i++, prp++) {
+               if (strcmp(prp->propname, name) == 0)
+                       return -(i + 1);
+       }
+       prp = (MolProp *)calloc(sizeof(MolProp), 1);
+       if (prp == NULL)
+               return -10000;
+       prp->propname = strdup(name);
+       if (prp->propname == NULL)
+               return -10000;
+       i = MoleculeGetNumberOfFrames(mp);
+       prp->propvals = (Double *)calloc(sizeof(Double), i);
+       if (prp->propvals == NULL)
+               return -10000;
+       AssignArray(&mp->molprops, &mp->nmolprops, sizeof(MolProp), mp->nmolprops, prp);
+       free(prp);
+       return mp->nmolprops - 1;
+}
+
+int
+MoleculeLookUpProperty(Molecule *mp, const char *name)
+{
+       int i;
+       MolProp *prp;
+       for (i = 0, prp = mp->molprops; i < mp->nmolprops; i++, prp++) {
+               if (strcmp(prp->propname, name) == 0)
+                       return i;
+       }
+       return -1;
+}
+
+int
+MoleculeDeletePropertyAtIndex(Molecule *mp, int idx)
+{
+       if (idx >= 0 && idx < mp->nmolprops) {
+               free(mp->molprops[idx].propname);
+               free(mp->molprops[idx].propvals);
+               DeleteArray(&mp->molprops, &mp->nmolprops, sizeof(MolProp), idx, 1, NULL);
+               return idx;
+       }
+       return -1;
+}
+
+int
+MoleculeSetProperty(Molecule *mp, int idx, IntGroup *ig, const Double *values)
+{
+       IntGroupIterator iter;
+       int i, n, nframes;
+       if (idx < 0 || idx >= mp->nmolprops)
+               return -1;
+       IntGroupIteratorInit(ig, &iter);
+       nframes = MoleculeGetNumberOfFrames(mp);
+       n = 0;
+       while ((i = IntGroupIteratorNext(&iter)) >= 0) {
+               if (i >= nframes)
+                       break;
+               mp->molprops[idx].propvals[i] = values[n];
+               n++;
+       }
+       IntGroupIteratorRelease(&iter);
+       return n;
+}
+
+int
+MoleculeGetProperty(Molecule *mp, int idx, IntGroup *ig, Double *outValues)
+{
+       IntGroupIterator iter;
+       int i, n, nframes;
+       if (idx < 0 || idx >= mp->nmolprops)
+               return -1;
+       IntGroupIteratorInit(ig, &iter);
+       nframes = MoleculeGetNumberOfFrames(mp);
+       n = 0;
+       while ((i = IntGroupIteratorNext(&iter)) >= 0) {
+               if (i >= nframes)
+                       break;
+               outValues[n] = mp->molprops[idx].propvals[i];
+               n++;
+       }
+       IntGroupIteratorRelease(&iter);
+       return n;
+}
+
 #pragma mark ====== Pi Atoms ======
 
+static inline void
+sMoleculeCalculatePiAnchorPosition(Atom *ap, Atom *atoms)
+{
+       Int *cp, j, n;
+       Atom *ap2;
+       cp = AtomConnectData(&ap->anchor->connect);
+       n = ap->anchor->connect.count;
+       VecZero(ap->r);
+       for (j = 0; j < n; j++) {
+               Double w = ap->anchor->coeffs[j];
+               ap2 = ATOM_AT_INDEX(atoms, cp[j]);
+               VecScaleInc(ap->r, ap2->r, w);
+       }       
+}
+
+void
+MoleculeUpdatePiAnchorPositions(Molecule *mol)
+{
+       Int i;
+       Atom *ap;
+       for (i = 0, ap = mol->atoms; i < mol->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+               if (ap->anchor == NULL)
+                       continue;
+               sMoleculeCalculatePiAnchorPosition(ap, mol->atoms);
+       }
+}
+
 void
 MoleculeCalculatePiAnchorPosition(Molecule *mol, int idx)
 {
-       Atom *ap, *ap2;
-       Int i, n, *ip;
+       Atom *ap;
        if (mol == NULL || idx < 0 || idx >= mol->natoms)
                return;
        ap = ATOM_AT_INDEX(mol->atoms, idx);
        if (ap->anchor == NULL)
                return;
-       ip = AtomConnectData(&ap->anchor->connect);
-       n = ap->anchor->connect.count;
-       VecZero(ap->r);
-       for (i = 0; i < ap->anchor->connect.count; i++) {
-               ap2 = ATOM_AT_INDEX(mol->atoms, ip[i]);
-               VecScaleInc(ap->r, ap2->r, ap->anchor->coeffs[i]);
-       }
+       sMoleculeCalculatePiAnchorPosition(ap, mol->atoms);
 }
 
 int
@@ -10467,21 +11336,24 @@ MoleculeSetPiAnchorList(Molecule *mol, Int idx, Int nentries, Int *entries, Doub
 #pragma mark ====== MO calculation ======
 
 /*  Calculate an MO value for a single point.  */
-/*  Index is the MO number (1-based)  */
+/*  Index is the MO number (1-based); 0 denotes "arbitrary vector"  */
 /*  tmp is an array of (natoms * 4) atoms, and used to store dr and |dr|^2 for each atom.  */
 static Double
-sCalcMOPoint(const BasisSet *bset, Int index, const Vector *vp, Double *tmp)
+sCalcMOPoint(Molecule *mp, const BasisSet *bset, Int index, const Vector *vp, Double *tmp)
 {
        ShellInfo *sp;
        PrimInfo *pp;
        Double val, tval, *cnp, *tmpp, *mobasep, *mop;
        Int i, j;
        /*  Cache dr and |dr|^2  */
-       for (i = 0; i < bset->natoms; i++) {
-               Vector r = bset->pos[i];
-               tmp[i * 4] = r.x = vp->x - r.x;
-               tmp[i * 4 + 1] = r.y = vp->y - r.y;
-               tmp[i * 4 + 2] = r.z = vp->z - r.z;
+       if (index == 0)
+               index = bset->nmos + 1;
+       for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
+               Vector r;
+               r = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i)->r;
+               tmp[i * 4] = r.x = (vp->x - r.x) * kAngstrom2Bohr;
+               tmp[i * 4 + 1] = r.y = (vp->y - r.y) * kAngstrom2Bohr;
+               tmp[i * 4 + 2] = r.z = (vp->z - r.z) * kAngstrom2Bohr;
                tmp[i * 4 + 3] = r.x * r.x + r.y * r.y + r.z * r.z;
        }
        /*  Iterate over all shells  */
@@ -10490,6 +11362,8 @@ sCalcMOPoint(const BasisSet *bset, Int index, const Vector *vp, Double *tmp)
        for (i = 0, sp = bset->shells; i < bset->nshells; i++, sp++) {
                pp = bset->priminfos + sp->p_idx;
                cnp = bset->cns + sp->cn_idx;
+               if (sp->a_idx >= mp->natoms)
+                       return 0.0; /*  This may happen when molecule is edited after setting up MO info  */
                tmpp = tmp + sp->a_idx * 4;
                mop = mobasep + sp->m_idx;
                switch (sp->sym) {
@@ -10584,8 +11458,8 @@ sCalcMOPoint(const BasisSet *bset, Int index, const Vector *vp, Double *tmp)
        return val;
 }
 
-/*  Calculate one MO. The input vectors should be in bohr unit (angstrom * 1.889725989 = kAngstrom2Bohr).  */
-/*  mono is the MO number (1-based)  */
+/*  Calculate one MO. The input vectors are angstrom unit (changed from bohr unit: 20140520)  */
+/*  mono is the MO number (1-based); 0 denotes "arbitrary vector" */
 int
 MoleculeCalcMO(Molecule *mp, Int mono, const Vector *op, const Vector *dxp, const Vector *dyp, const Vector *dzp, Int nx, Int ny, Int nz, int (*callback)(double progress, void *ref), void *ref)
 {
@@ -10598,6 +11472,9 @@ MoleculeCalcMO(Molecule *mp, Int mono, const Vector *op, const Vector *dxp, cons
                if (sSetupGaussianCoefficients(mp->bset) != 0)
                        return -1;
        }
+       if (mp->bset->natoms_bs > mp->natoms)
+               return -3;  /*  Number of atoms is smaller than expected (internal error)  */
+       
        cp = (Cube *)calloc(sizeof(Cube), 1);
        if (cp == NULL) {
                return -1;
@@ -10617,7 +11494,7 @@ MoleculeCalcMO(Molecule *mp, Int mono, const Vector *op, const Vector *dxp, cons
        cp->nz = nz;
        
        /*  TODO: use multithread  */
-       tmp = (Double *)calloc(sizeof(Double), mp->bset->natoms * 4);
+       tmp = (Double *)calloc(sizeof(Double), mp->bset->natoms_bs * 4);
        if (tmp == NULL) {
                free(cp->dp);
                free(cp);
@@ -10631,7 +11508,7 @@ MoleculeCalcMO(Molecule *mp, Int mono, const Vector *op, const Vector *dxp, cons
                                p.x = op->x + dxp->x * ix + dyp->x * iy + dzp->x * iz;
                                p.y = op->y + dxp->y * ix + dyp->y * iy + dzp->y * iz;
                                p.z = op->z + dxp->z * ix + dyp->z * iy + dzp->z * iz;
-                               cp->dp[n++] = sCalcMOPoint(mp->bset, mono, &p, tmp);
+                               cp->dp[n++] = sCalcMOPoint(mp, mp->bset, mono, &p, tmp);
                        }
                        if (callback != NULL && n - nn > 100) {
                                nn = n;
@@ -10650,35 +11527,38 @@ MoleculeCalcMO(Molecule *mp, Int mono, const Vector *op, const Vector *dxp, cons
        return mp->bset->ncubes - 1;
 }
 
+/*  Output values are in angstrom unit (changed from bohr unit: 20140520)  */
 int
 MoleculeGetDefaultMOGrid(Molecule *mp, Int npoints, Vector *op, Vector *xp, Vector *yp, Vector *zp, Int *nx, Int *ny, Int *nz)
 {
        int i;
-       Vector rmin, rmax, *vp;
+       Vector rmin, rmax, r;
        Double dr, dx, dy, dz;
-       if (mp == NULL || mp->bset == NULL || mp->bset->natoms == 0)
+       Atom *ap;
+       if (mp == NULL || mp->bset == NULL)
                return -1;
        if (npoints <= 0)
                npoints = 1000000;
        rmin.x = rmin.y = rmin.z = 1e10;
        rmax.x = rmax.y = rmax.z = -1e10;
-       for (i = 0, vp = mp->bset->pos; i < mp->bset->natoms; i++, vp++) {
-               dr = RadiusForAtomicNumber(ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i)->atomicNumber);
+       for (i = 0, ap = mp->atoms; i < mp->natoms; i++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+               dr = RadiusForAtomicNumber(ap->atomicNumber);
+               r = ap->r;
                if (dr == 0.0)
                        dr = 1.0;
-               dr = dr * kAngstrom2Bohr * 3.0 + 2.0;
-               if (rmin.x > vp->x - dr)
-                       rmin.x = vp->x - dr;
-               if (rmin.y > vp->y - dr)
-                       rmin.y = vp->y - dr;
-               if (rmin.z > vp->z - dr)
-                       rmin.z = vp->z - dr;
-               if (rmax.x < vp->x + dr)
-                       rmax.x = vp->x + dr;
-               if (rmax.y < vp->y + dr)
-                       rmax.y = vp->y + dr;
-               if (rmax.z < vp->z + dr)
-                       rmax.z = vp->z + dr;
+               dr = dr * 3.0 + 2.0;
+               if (rmin.x > r.x - dr)
+                       rmin.x = r.x - dr;
+               if (rmin.y > r.y - dr)
+                       rmin.y = r.y - dr;
+               if (rmin.z > r.z - dr)
+                       rmin.z = r.z - dr;
+               if (rmax.x < r.x + dr)
+                       rmax.x = r.x + dr;
+               if (rmax.y < r.y + dr)
+                       rmax.y = r.y + dr;
+               if (rmax.z < r.z + dr)
+                       rmax.z = r.z + dr;
        }
        dx = rmax.x - rmin.x;
        dy = rmax.y - rmin.y;
@@ -10755,17 +11635,21 @@ MoleculeOutputCube(Molecule *mp, Int index, const char *fname, const char *comme
        fprintf(fp, "%s MO=%d\n", comment, cp->idn);
        fprintf(fp, " MO coefficients\n");
        
-       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", -(mp->bset->natoms), cp->origin.x, cp->origin.y, cp->origin.z);
-       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->nx, cp->dx.x, cp->dx.y, cp->dx.z);
-       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->ny, cp->dy.x, cp->dy.y, cp->dy.z);
-       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->nz, cp->dz.x, cp->dz.y, cp->dz.z);
+       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", -(mp->bset->natoms_bs),
+                       cp->origin.x * kAngstrom2Bohr, cp->origin.y * kAngstrom2Bohr, cp->origin.z * kAngstrom2Bohr);
+       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->nx,
+                       cp->dx.x * kAngstrom2Bohr, cp->dx.y * kAngstrom2Bohr, cp->dx.z * kAngstrom2Bohr);
+       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->ny,
+                       cp->dy.x * kAngstrom2Bohr, cp->dy.y * kAngstrom2Bohr, cp->dy.z * kAngstrom2Bohr);
+       fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f\n", cp->nz,
+                       cp->dz.x * kAngstrom2Bohr, cp->dz.y * kAngstrom2Bohr, cp->dz.z * kAngstrom2Bohr);
        
        /*  Atomic information  */
-       for (i = 0; i < mp->bset->natoms; i++) {
-               Vector *vp = mp->bset->pos + i;
+       for (i = 0; i < mp->natoms; i++) {
                Atom *ap = ATOM_AT_INDEX(mp->atoms, i);
                /*  The second number should actually be the effective charge  */
-               fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f %11.6f\n", ap->atomicNumber, (double)ap->atomicNumber, vp->x, vp->y, vp->z);
+               fprintf(fp, "%5d %11.6f %11.6f %11.6f %11.6f\n", ap->atomicNumber, (double)ap->atomicNumber,
+                               ap->r.x * kAngstrom2Bohr, ap->r.y * kAngstrom2Bohr, ap->r.z * kAngstrom2Bohr);
        }
        fprintf(fp, "%5d%5d\n", 1, 1);
        
@@ -10773,7 +11657,20 @@ MoleculeOutputCube(Molecule *mp, Int index, const char *fname, const char *comme
        for (i = n = 0; i < cp->nx; i++) {
                for (j = 0; j < cp->ny; j++) {
                        for (k = 0; k < cp->nz; k++) {
-                               fprintf(fp, " %12.5e", cp->dp[n++]);
+                               /*  On Windows, the "%e" format writes the exponent in 3 digits, but
+                                   this is not standard. So we avoid using %e  */
+                               Double d = cp->dp[n++];
+                               int exponent;
+                               Double base;
+                               if (d >= -1.0e-90 && d <= 1.0e-90) {
+                                       exponent = 0;
+                                       base = 0.0;
+                               } else {
+                                       exponent = (int)floor(log10(fabs(d)));
+                                       base = d * pow(10, -1.0 * exponent);
+                               }
+                               fprintf(fp, " %8.5fe%+03d", base, exponent);
+                       /*      fprintf(fp, " %12.5e", d); */
                                if (k == cp->nz - 1 || k % 6 == 5)
                                        fprintf(fp, "\n");
                        }
@@ -10782,3 +11679,935 @@ MoleculeOutputCube(Molecule *mp, Int index, const char *fname, const char *comme
        fclose(fp);
        return 0;
 }
+
+#pragma mark ====== Marching Cube (for isosurface) ======
+
+MCube *
+MoleculeClearMCube(Molecule *mol, Int nx, Int ny, Int nz, const Vector *origin, Double dx, Double dy, Double dz)
+{
+       MCube *mc = mol->mcube;
+       int i;
+       float rgba[8] = { 1, 1, 1, 0.6, 0, 0, 1, 0.6 };
+       if (mc != NULL) {
+               free(mc->dp);
+               free(mc->radii);
+               free(mc->c[0].fp);
+               free(mc->c[0].cubepoints);
+               free(mc->c[0].triangles);
+               free(mc->c[1].fp);
+               free(mc->c[1].cubepoints);
+               free(mc->c[1].triangles);
+               memmove(rgba, mc->c[0].rgba, sizeof(float) * 4);
+               memmove(rgba + 4, mc->c[1].rgba, sizeof(float) * 4);
+               free(mc);
+               mol->mcube = NULL;
+       }
+       if (nx > 0 && ny > 0 && nz > 0) {
+               mc = (MCube *)calloc(sizeof(MCube), 1);
+               mc->idn = -1;
+               /*  round up to nearest 4N+1 integer  */
+               dx *= nx;
+               dy *= ny;
+               dz *= nz;
+               mc->nx = (nx + 2) / 4 * 4 + 1;
+               mc->ny = (ny + 2) / 4 * 4 + 1;
+               mc->nz = (nz + 2) / 4 * 4 + 1;
+               mc->dx = dx / mc->nx;
+               mc->dy = dy / mc->ny;
+               mc->dz = dz / mc->nz;
+               mc->origin = *origin;
+               mc->dp = (Double *)malloc(sizeof(Double) * mc->nx * mc->ny * mc->nz);
+               if (mc->dp == NULL) {
+                       free(mc);
+                       return NULL;
+               }
+               mc->radii = (Double *)calloc(sizeof(Double), mol->natoms);
+               if (mc->radii == NULL) {
+                       free(mc->dp);
+                       free(mc);
+                       return NULL;
+               }
+               mc->nradii = mol->natoms;
+               mc->c[0].fp = (unsigned char *)calloc(sizeof(unsigned char), mc->nx * mc->ny * mc->nz);
+               mc->c[1].fp = (unsigned char *)calloc(sizeof(unsigned char), mc->nx * mc->ny * mc->nz);
+               if (mc->c[0].fp == NULL || mc->c[1].fp == NULL) {
+                       free(mc->c[0].fp);
+                       free(mc->c[1].fp);
+                       free(mc->dp);
+                       free(mc->radii);
+                       free(mc);
+                       return NULL;
+               }
+               for (i = 0; i < mc->nx * mc->ny * mc->nz; i++) {
+                       mc->dp[i] = DBL_MAX;
+               }
+               memmove(mc->c[0].rgba, rgba, sizeof(float) * 4);
+               memmove(mc->c[1].rgba, rgba + 4, sizeof(float) * 4);
+               mol->mcube = mc;
+       }
+       MoleculeCallback_notifyModification(mol, 0);
+       return mol->mcube;
+}
+
+static int sMarchingCubeTable[256][16] = {
+       {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 8, 3, 9, 8, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, 1, 2, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 2, 10, 0, 2, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 8, 3, 2, 10, 8, 10, 9, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 11, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 11, 2, 8, 11, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 9, 0, 2, 3, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 11, 2, 1, 9, 11, 9, 8, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 10, 1, 11, 10, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 10, 1, 0, 8, 10, 8, 11, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 9, 0, 3, 11, 9, 11, 10, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 8, 10, 10, 8, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 7, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 3, 0, 7, 3, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, 8, 4, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 1, 9, 4, 7, 1, 7, 3, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, 8, 4, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 4, 7, 3, 0, 4, 1, 2, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 2, 10, 9, 0, 2, 8, 4, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 10, 9, 2, 9, 7, 2, 7, 3, 7, 9, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 4, 7, 3, 11, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 4, 7, 11, 2, 4, 2, 0, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 0, 1, 8, 4, 7, 2, 3, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 7, 11, 9, 4, 11, 9, 11, 2, 9, 2, 1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 10, 1, 3, 11, 10, 7, 8, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 11, 10, 1, 4, 11, 1, 0, 4, 7, 11, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 7, 8, 9, 0, 11, 9, 11, 10, 11, 0, 3, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 7, 11, 4, 11, 9, 9, 11, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 4, 0, 8, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 5, 4, 1, 5, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 5, 4, 8, 3, 5, 3, 1, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, 9, 5, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 0, 8, 1, 2, 10, 4, 9, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 2, 10, 5, 4, 2, 4, 0, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 10, 5, 3, 2, 5, 3, 5, 4, 3, 4, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 4, 2, 3, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 11, 2, 0, 8, 11, 4, 9, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 5, 4, 0, 1, 5, 2, 3, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 1, 5, 2, 5, 8, 2, 8, 11, 4, 8, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 3, 11, 10, 1, 3, 9, 5, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 9, 5, 0, 8, 1, 8, 10, 1, 8, 11, 10, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 4, 0, 5, 0, 11, 5, 11, 10, 11, 0, 3, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 4, 8, 5, 8, 10, 10, 8, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 7, 8, 5, 7, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 3, 0, 9, 5, 3, 5, 7, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 7, 8, 0, 1, 7, 1, 5, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 5, 3, 3, 5, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 7, 8, 9, 5, 7, 10, 1, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 1, 2, 9, 5, 0, 5, 3, 0, 5, 7, 3, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 0, 2, 8, 2, 5, 8, 5, 7, 10, 5, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 10, 5, 2, 5, 3, 3, 5, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 9, 5, 7, 8, 9, 3, 11, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 7, 9, 7, 2, 9, 2, 0, 2, 7, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 3, 11, 0, 1, 8, 1, 7, 8, 1, 5, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 2, 1, 11, 1, 7, 7, 1, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 8, 8, 5, 7, 10, 1, 3, 10, 3, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 7, 0, 5, 0, 9, 7, 11, 0, 1, 0, 10, 11, 10, 0, -1},
+       {11, 10, 0, 11, 0, 3, 10, 5, 0, 8, 0, 7, 5, 7, 0, -1},
+       {11, 10, 5, 7, 11, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 6, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, 5, 10, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 0, 1, 5, 10, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 8, 3, 1, 9, 8, 5, 10, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 6, 5, 2, 6, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 6, 5, 1, 2, 6, 3, 0, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 6, 5, 9, 0, 6, 0, 2, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 9, 8, 5, 8, 2, 5, 2, 6, 3, 2, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 3, 11, 10, 6, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 0, 8, 11, 2, 0, 10, 6, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, 2, 3, 11, 5, 10, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 10, 6, 1, 9, 2, 9, 11, 2, 9, 8, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 3, 11, 6, 5, 3, 5, 1, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 11, 0, 11, 5, 0, 5, 1, 5, 11, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 11, 6, 0, 3, 6, 0, 6, 5, 0, 5, 9, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 5, 9, 6, 9, 11, 11, 9, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 10, 6, 4, 7, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 3, 0, 4, 7, 3, 6, 5, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 9, 0, 5, 10, 6, 8, 4, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 6, 5, 1, 9, 7, 1, 7, 3, 7, 9, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 1, 2, 6, 5, 1, 4, 7, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 5, 5, 2, 6, 3, 0, 4, 3, 4, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 4, 7, 9, 0, 5, 0, 6, 5, 0, 2, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 3, 9, 7, 9, 4, 3, 2, 9, 5, 9, 6, 2, 6, 9, -1},
+       {3, 11, 2, 7, 8, 4, 10, 6, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 10, 6, 4, 7, 2, 4, 2, 0, 2, 7, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, 4, 7, 8, 2, 3, 11, 5, 10, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 2, 1, 9, 11, 2, 9, 4, 11, 7, 11, 4, 5, 10, 6, -1},
+       {8, 4, 7, 3, 11, 5, 3, 5, 1, 5, 11, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 1, 11, 5, 11, 6, 1, 0, 11, 7, 11, 4, 0, 4, 11, -1},
+       {0, 5, 9, 0, 6, 5, 0, 3, 6, 11, 6, 3, 8, 4, 7, -1},
+       {6, 5, 9, 6, 9, 11, 4, 7, 9, 7, 11, 9, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 4, 9, 6, 4, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 10, 6, 4, 9, 10, 0, 8, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 0, 1, 10, 6, 0, 6, 4, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 3, 1, 8, 1, 6, 8, 6, 4, 6, 1, 10, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 4, 9, 1, 2, 4, 2, 6, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 0, 8, 1, 2, 9, 2, 4, 9, 2, 6, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 2, 4, 4, 2, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 3, 2, 8, 2, 4, 4, 2, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 4, 9, 10, 6, 4, 11, 2, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 2, 2, 8, 11, 4, 9, 10, 4, 10, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 11, 2, 0, 1, 6, 0, 6, 4, 6, 1, 10, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 4, 1, 6, 1, 10, 4, 8, 1, 2, 1, 11, 8, 11, 1, -1},
+       {9, 6, 4, 9, 3, 6, 9, 1, 3, 11, 6, 3, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 11, 1, 8, 1, 0, 11, 6, 1, 9, 1, 4, 6, 4, 1, -1},
+       {3, 11, 6, 3, 6, 0, 0, 6, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 4, 8, 11, 6, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 10, 6, 7, 8, 10, 8, 9, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 7, 3, 0, 10, 7, 0, 9, 10, 6, 7, 10, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 6, 7, 1, 10, 7, 1, 7, 8, 1, 8, 0, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 6, 7, 10, 7, 1, 1, 7, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 6, 1, 6, 8, 1, 8, 9, 8, 6, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 6, 9, 2, 9, 1, 6, 7, 9, 0, 9, 3, 7, 3, 9, -1},
+       {7, 8, 0, 7, 0, 6, 6, 0, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 3, 2, 6, 7, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 3, 11, 10, 6, 8, 10, 8, 9, 8, 6, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 0, 7, 2, 7, 11, 0, 9, 7, 6, 7, 10, 9, 10, 7, -1},
+       {1, 8, 0, 1, 7, 8, 1, 10, 7, 6, 7, 10, 2, 3, 11, -1},
+       {11, 2, 1, 11, 1, 7, 10, 6, 1, 6, 7, 1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 9, 6, 8, 6, 7, 9, 1, 6, 11, 6, 3, 1, 3, 6, -1},
+       {0, 9, 1, 11, 6, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 8, 0, 7, 0, 6, 3, 11, 0, 11, 6, 0, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 11, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 6, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 0, 8, 11, 7, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, 11, 7, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 1, 9, 8, 3, 1, 11, 7, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 1, 2, 6, 11, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, 3, 0, 8, 6, 11, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 9, 0, 2, 10, 9, 6, 11, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 11, 7, 2, 10, 3, 10, 8, 3, 10, 9, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 2, 3, 6, 2, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 0, 8, 7, 6, 0, 6, 2, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 7, 6, 2, 3, 7, 0, 1, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 6, 2, 1, 8, 6, 1, 9, 8, 8, 7, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 7, 6, 10, 1, 7, 1, 3, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 7, 6, 1, 7, 10, 1, 8, 7, 1, 0, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 3, 7, 0, 7, 10, 0, 10, 9, 6, 10, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 6, 10, 7, 10, 8, 8, 10, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 8, 4, 11, 8, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 6, 11, 3, 0, 6, 0, 4, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 6, 11, 8, 4, 6, 9, 0, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 4, 6, 9, 6, 3, 9, 3, 1, 11, 3, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 8, 4, 6, 11, 8, 2, 10, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, 3, 0, 11, 0, 6, 11, 0, 4, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 11, 8, 4, 6, 11, 0, 2, 9, 2, 10, 9, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 9, 3, 10, 3, 2, 9, 4, 3, 11, 3, 6, 4, 6, 3, -1},
+       {8, 2, 3, 8, 4, 2, 4, 6, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 4, 2, 4, 6, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 9, 0, 2, 3, 4, 2, 4, 6, 4, 3, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 9, 4, 1, 4, 2, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 1, 3, 8, 6, 1, 8, 4, 6, 6, 10, 1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 1, 0, 10, 0, 6, 6, 0, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 6, 3, 4, 3, 8, 6, 10, 3, 0, 3, 9, 10, 9, 3, -1},
+       {10, 9, 4, 6, 10, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 9, 5, 7, 6, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, 4, 9, 5, 11, 7, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 0, 1, 5, 4, 0, 7, 6, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 7, 6, 8, 3, 4, 3, 5, 4, 3, 1, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 4, 10, 1, 2, 7, 6, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 11, 7, 1, 2, 10, 0, 8, 3, 4, 9, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 6, 11, 5, 4, 10, 4, 2, 10, 4, 0, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 4, 8, 3, 5, 4, 3, 2, 5, 10, 5, 2, 11, 7, 6, -1},
+       {7, 2, 3, 7, 6, 2, 5, 4, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 4, 0, 8, 6, 0, 6, 2, 6, 8, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 6, 2, 3, 7, 6, 1, 5, 0, 5, 4, 0, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 2, 8, 6, 8, 7, 2, 1, 8, 4, 8, 5, 1, 5, 8, -1},
+       {9, 5, 4, 10, 1, 6, 1, 7, 6, 1, 3, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 6, 10, 1, 7, 6, 1, 0, 7, 8, 7, 0, 9, 5, 4, -1},
+       {4, 0, 10, 4, 10, 5, 0, 3, 10, 6, 10, 7, 3, 7, 10, -1},
+       {7, 6, 10, 7, 10, 8, 5, 4, 10, 4, 8, 10, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 9, 5, 6, 11, 9, 11, 8, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 6, 11, 0, 6, 3, 0, 5, 6, 0, 9, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 11, 8, 0, 5, 11, 0, 1, 5, 5, 6, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {6, 11, 3, 6, 3, 5, 5, 3, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 10, 9, 5, 11, 9, 11, 8, 11, 5, 6, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 11, 3, 0, 6, 11, 0, 9, 6, 5, 6, 9, 1, 2, 10, -1},
+       {11, 8, 5, 11, 5, 6, 8, 0, 5, 10, 5, 2, 0, 2, 5, -1},
+       {6, 11, 3, 6, 3, 5, 2, 10, 3, 10, 5, 3, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 8, 9, 5, 2, 8, 5, 6, 2, 3, 8, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 5, 6, 9, 6, 0, 0, 6, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 5, 8, 1, 8, 0, 5, 6, 8, 3, 8, 2, 6, 2, 8, -1},
+       {1, 5, 6, 2, 1, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 3, 6, 1, 6, 10, 3, 8, 6, 5, 6, 9, 8, 9, 6, -1},
+       {10, 1, 0, 10, 0, 6, 9, 5, 0, 5, 6, 0, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 3, 8, 5, 6, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 5, 6, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 5, 10, 7, 5, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 5, 10, 11, 7, 5, 8, 3, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 11, 7, 5, 10, 11, 1, 9, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 7, 5, 10, 11, 7, 9, 8, 1, 8, 3, 1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 1, 2, 11, 7, 1, 7, 5, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, 1, 2, 7, 1, 7, 5, 7, 2, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 7, 5, 9, 2, 7, 9, 0, 2, 2, 11, 7, -1, -1, -1, -1},
+       {7, 5, 2, 7, 2, 11, 5, 9, 2, 3, 2, 8, 9, 8, 2, -1},
+       {2, 5, 10, 2, 3, 5, 3, 7, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 2, 0, 8, 5, 2, 8, 7, 5, 10, 2, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 0, 1, 5, 10, 3, 5, 3, 7, 3, 10, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 8, 2, 9, 2, 1, 8, 7, 2, 10, 2, 5, 7, 5, 2, -1},
+       {1, 3, 5, 3, 7, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 7, 0, 7, 1, 1, 7, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 0, 3, 9, 3, 5, 5, 3, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 8, 7, 5, 9, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 8, 4, 5, 10, 8, 10, 11, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 0, 4, 5, 11, 0, 5, 10, 11, 11, 3, 0, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 9, 8, 4, 10, 8, 10, 11, 10, 4, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {10, 11, 4, 10, 4, 5, 11, 3, 4, 9, 4, 1, 3, 1, 4, -1},
+       {2, 5, 1, 2, 8, 5, 2, 11, 8, 4, 5, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 4, 11, 0, 11, 3, 4, 5, 11, 2, 11, 1, 5, 1, 11, -1},
+       {0, 2, 5, 0, 5, 9, 2, 11, 5, 4, 5, 8, 11, 8, 5, -1},
+       {9, 4, 5, 2, 11, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 5, 10, 3, 5, 2, 3, 4, 5, 3, 8, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {5, 10, 2, 5, 2, 4, 4, 2, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 10, 2, 3, 5, 10, 3, 8, 5, 4, 5, 8, 0, 1, 9, -1},
+       {5, 10, 2, 5, 2, 4, 1, 9, 2, 9, 4, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 4, 5, 8, 5, 3, 3, 5, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 4, 5, 1, 0, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {8, 4, 5, 8, 5, 3, 9, 0, 5, 0, 3, 5, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 4, 5, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 11, 7, 4, 9, 11, 9, 10, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 8, 3, 4, 9, 7, 9, 11, 7, 9, 10, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 10, 11, 1, 11, 4, 1, 4, 0, 7, 4, 11, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 1, 4, 3, 4, 8, 1, 10, 4, 7, 4, 11, 10, 11, 4, -1},
+       {4, 11, 7, 9, 11, 4, 9, 2, 11, 9, 1, 2, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 7, 4, 9, 11, 7, 9, 1, 11, 2, 11, 1, 0, 8, 3, -1},
+       {11, 7, 4, 11, 4, 2, 2, 4, 0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {11, 7, 4, 11, 4, 2, 8, 3, 4, 3, 2, 4, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 9, 10, 2, 7, 9, 2, 3, 7, 7, 4, 9, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 10, 7, 9, 7, 4, 10, 2, 7, 8, 7, 0, 2, 0, 7, -1},
+       {3, 7, 10, 3, 10, 2, 7, 4, 10, 1, 10, 0, 4, 0, 10, -1},
+       {1, 10, 2, 8, 7, 4, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 9, 1, 4, 1, 7, 7, 1, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 9, 1, 4, 1, 7, 0, 8, 1, 8, 7, 1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 0, 3, 7, 4, 3, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {4, 8, 7, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 10, 8, 10, 11, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 0, 9, 3, 9, 11, 11, 9, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 1, 10, 0, 10, 8, 8, 10, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 1, 10, 11, 3, 10, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 2, 11, 1, 11, 9, 9, 11, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 0, 9, 3, 9, 11, 1, 2, 9, 2, 11, 9, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 2, 11, 8, 0, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {3, 2, 11, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 3, 8, 2, 8, 10, 10, 8, 9, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {9, 10, 2, 0, 9, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {2, 3, 8, 2, 8, 10, 0, 1, 8, 1, 10, 8, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 10, 2, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {1, 3, 8, 9, 1, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 9, 1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {0, 3, 8, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1},
+       {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1}
+};
+
+/*  Recalculate the MCube  */
+/*  If idn < 0, then the current grid settings and values are unchanged, and */
+/*  only the marching cubes are regenerated.  */
+int
+MoleculeUpdateMCube(Molecule *mol, int idn)
+{
+       Int retval, step, sn;
+       Int n, ix, iy, iz, nx, ny, nz;
+       Int nn, iix, iiy, iiz;
+       Int ncubepoints, c1, c2, c3;
+       Int *ip;
+       Double thres, *tmp, dd;
+       Vector p;
+       MCube *mc;
+       MCubePoint *mcp;
+       Atom *ap;
+
+       if (mol == NULL || mol->bset == NULL || mol->mcube == NULL)
+               return -1;
+       if (mol->bset->cns == NULL) {
+               if (sSetupGaussianCoefficients(mol->bset) != 0)
+                       return -1;
+       }
+       if (mol->bset->natoms_bs > mol->natoms)
+               return -1;  /*  Number of atoms is smaller than expected  */
+
+       mc = mol->mcube;
+       if (idn >= 0) {
+               ShellInfo *sp;
+               Double *mobasep, *mop, mopmax;
+               Double xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax;
+               /*  Clear mcube values  */
+               for (ix = 0; ix < mc->nx * mc->ny * mc->nz; ix++) {
+                       mc->dp[ix] = DBL_MAX;
+                       mc->c[0].fp[ix] = 0;
+                       mc->c[1].fp[ix] = 0;
+               }
+               mc->idn = idn;
+               /*  Estimate the orbital sizes  */
+               mc->radii = (Double *)realloc(mc->radii, sizeof(Double) * mol->natoms);
+               if (mc->radii == NULL)
+                       return -2;  /*  Out of memory  */
+               mc->nradii = mol->natoms;
+               if (mc->idn == mol->bset->nmos + 1) {
+                       /*  Total electron density  */
+                       for (ix = 0; ix < mol->natoms; ix++)
+                               mc->radii[ix] = 1.0;
+                       mopmax = 1.0;
+               } else {
+                       memset(mc->radii, 0, sizeof(Double) * mc->nradii);
+                       mobasep = mol->bset->mo + (mc->idn == 0 ? mol->bset->nmos : mc->idn - 1) * mol->bset->ncomps;
+                       mopmax = 0.0;
+                       for (ix = 0, sp = mol->bset->shells; ix < mol->bset->nshells; ix++, sp++) {
+                               if (sp->a_idx >= mol->natoms)
+                                       continue;  /*  This may happen when molecule is edited after setting up MO info  */
+                               mop = mobasep + sp->m_idx;
+                               for (iy = 0; iy < sp->ncomp; iy++) {
+                                       dd = fabs(mop[iy]);
+                                       if (dd > mc->radii[sp->a_idx])
+                                               mc->radii[sp->a_idx] = dd;
+                                       if (dd > mopmax)
+                                               mopmax = dd;
+                               }
+                       }
+               }
+               xmin = ymin = zmin = 1e10;
+               xmax = ymax = zmax = -1e10;
+               for (ix = 0, ap = mol->atoms; ix < mol->natoms; ix++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+                       dd = RadiusForAtomicNumber(ap->atomicNumber);
+                       dd = (dd * 2.0 + 1.0) * (mc->radii[ix] / mopmax) * (mc->expand > 0.0 ? mc->expand : 1.0);
+                       mc->radii[ix] = dd;
+                       p = ap->r;
+                       dd += 0.1;
+                       if (p.x - dd < xmin)
+                               xmin = p.x - dd;
+                       if (p.y - dd < ymin)
+                               ymin = p.y - dd;
+                       if (p.z - dd < zmin)
+                               zmin = p.z - dd;
+                       if (p.x + dd > xmax)
+                               xmax = p.x + dd;
+                       if (p.y + dd > ymax)
+                               ymax = p.y + dd;
+                       if (p.z + dd > zmax)
+                               zmax = p.z + dd;
+               }
+               mc->origin.x = xmin;
+               mc->origin.y = ymin;
+               mc->origin.z = zmin;
+               mc->dx = (xmax - xmin) / mc->nx;
+               mc->dy = (ymax - ymin) / mc->ny;
+               mc->dz = (zmax - zmin) / mc->nz;
+       }
+       
+       /*  Temporary work area  */
+       tmp = (Double *)calloc(sizeof(Double), mol->bset->natoms_bs * 4);
+       if (tmp == NULL)
+               return -2;
+       
+       /*  TODO: use multithread  */
+       nx = mc->nx;
+       ny = mc->ny;
+       nz = mc->nz;
+       step = 4;
+       
+#if 1
+       /*  Calculate points within certain distances from atoms  */
+       for (nn = 0, ap = mol->atoms; nn < mol->natoms; nn++, ap = ATOM_NEXT(ap)) {
+       /*      dd = RadiusForAtomicNumber(ap->atomicNumber);
+               if (dd == 0.0)
+                       dd = 1.0;
+               dd = dd * 1.5 + 1.0; */
+               dd = mc->radii[nn];
+               p.x = ap->r.x - dd - mc->origin.x;
+               p.y = ap->r.y - dd - mc->origin.y;
+               p.z = ap->r.z - dd - mc->origin.z;
+               c1 = p.x / mc->dx;
+               c2 = p.y / mc->dy;
+               c3 = p.z / mc->dz;
+               iix = c1 + ceil(dd * 2.0 / mc->dx);
+               iiy = c2 + ceil(dd * 2.0 / mc->dy);
+               iiz = c3 + ceil(dd * 2.0 / mc->dz);
+               if (c1 < 0)
+                       c1 = 0;
+               if (c2 < 0)
+                       c2 = 0;
+               if (c3 < 0)
+                       c3 = 0;
+               if (iix >= nx)
+                       iix = nx - 1;
+               if (iiy >= ny)
+                       iiy = ny - 1;
+               if (iiz >= nz)
+                       iiz = nz - 1;
+               for (ix = c1; ix <= iix; ix++) {
+                       p.x = mc->origin.x + mc->dx * ix;
+                       for (iy = c2; iy <= iiy; iy++) {
+                               p.y = mc->origin.y + mc->dy * iy;
+                               for (iz = c3; iz <= iiz; iz++) {
+                                       n = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                                       if (mc->dp[n] == DBL_MAX) {
+                                               p.z = mc->origin.z + mc->dz * iz;
+                                               if (mc->idn == mol->bset->nmos + 1) {
+                                                       /*  Total electron density  */
+                                                       Int ne_alpha, ne_beta;
+                                                       mc->dp[n] = 0.0;
+                                                       ne_alpha = mol->bset->ne_alpha;
+                                                       ne_beta = mol->bset->ne_beta;
+                                                       if (mol->bset->rflag == 2 && ne_alpha < ne_beta) {
+                                                               /*  ROHF case: ensure ne_alpha >= ne_beta  */
+                                                               ne_beta = ne_alpha;
+                                                               ne_alpha = mol->bset->ne_beta;
+                                                       }
+                                                       for (sn = 1; sn <= ne_alpha; sn++) {
+                                                               dd = sCalcMOPoint(mol, mol->bset, sn, &p, tmp);
+                                                               dd = dd * dd;
+                                                               if (mol->bset->rflag != 0 && sn <= ne_beta)
+                                                                       dd *= 2;
+                                                               mc->dp[n] += dd;
+                                                       }
+                                                       if (mol->bset->rflag == 0) {
+                                                               for (sn = 1; sn <= ne_beta; sn++) {
+                                                                       dd = sCalcMOPoint(mol, mol->bset, sn + mol->bset->ncomps, &p, tmp);
+                                                                       mc->dp[n] += dd * dd;
+                                                               }
+                                                       }
+                                               } else {
+                                                       mc->dp[n] = sCalcMOPoint(mol, mol->bset, mc->idn, &p, tmp);
+                                               }
+                                       }
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+       
+#else
+       /*  (i * step, j * step, k * step)  */
+       for (ix = 0; ix < nx; ix += step) {
+               for (iy = 0; iy < ny; iy += step) {
+                       for (iz = 0; iz < nz; iz += step) {
+                               n = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                               if (mc->dp[n] == DBL_MAX) {
+                                       p.x = mc->origin.x + mc->dx * ix;
+                                       p.y = mc->origin.y + mc->dy * iy;
+                                       p.z = mc->origin.z + mc->dz * iz;
+                                       mc->dp[n] = sCalcMOPoint(mol, mol->bset, mc->idn, &p, tmp);
+                               }
+                               n += step;
+                       }
+               }
+       }
+       
+       /*  Intermediate points  */
+       for (step = 4; step > 1; step /= 2) {
+               hstep = step / 2;
+               for (sn = 0; sn <= 1; sn++) {
+                       n = 0;
+                       for (ix = 0; ix < nx - 1; ix += step) {
+                               for (iy = 0; iy < ny - 1; iy += step) {
+                                       for (iz = 0; iz < nz - 1; iz += step) {
+                                               flags = 0;
+                                               thres = mc->thres * (sn == 0 ? 1 : -1);
+                                               n = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                                               if (mc->dp[n] == DBL_MAX || mc->dp[n + step * (nz * (ny + 1) + 1)] == DBL_MAX)
+                                                       continue;
+                                               /*  (ix, iy, iz)  */
+                                               if (mc->dp[n] >= thres)
+                                                       flags |= 1;
+                                               /*  (ix + step, iy, iz)  */
+                                               if (mc->dp[n + step * ny * nz] >= thres)
+                                                       flags |= 2;
+                                               /*  (ix, iy + step, iz)  */
+                                               if (mc->dp[n + step * nz] >= thres)
+                                                       flags |= 4;
+                                               /*  (ix + 4, iy + step, iz)  */
+                                               if (mc->dp[n + step * nz * (ny + 1)] >= thres)
+                                                       flags |= 8;
+                                               /*  (ix, iy, iz + step)  */
+                                               if (mc->dp[n + step] >= thres)
+                                                       flags |= 16;
+                                               if (mc->dp[n + step * (ny * nz + 1)] >= thres)
+                                                       flags |= 32;
+                                               /*  (ix, iy + step, iz + step)  */
+                                               if (mc->dp[n + step * (nz + 1)] >= thres)
+                                                       flags |= 64;
+                                               /*  (ix + step, iy + step, iz + step)  */
+                                               if (mc->dp[n + step * (nz * (ny + 1) + 1)] >= thres)
+                                                       flags |= 128;
+                                               if (flags != 0 && flags != 255) {
+                                                       /*  Calc the intermediate points  */
+                                                       for (iix = 0; iix <= step; iix += hstep) {
+                                                               for (iiy = 0; iiy <= step; iiy += hstep) {
+                                                                       for (iiz = 0; iiz <= step; iiz += hstep) {
+                                                                               if (iix % step == 0 && iiy % step == 0 && iiz % step == 0)
+                                                                                       continue;
+                                                                               nn = n + (iix * ny + iiy) * nz + iiz;
+                                                                               if (mc->dp[nn] == DBL_MAX) {
+                                                                                       p.x = mc->origin.x + mc->dx * (ix + iix);
+                                                                                       p.y = mc->origin.y + mc->dy * (iy + iiy);
+                                                                                       p.z = mc->origin.z + mc->dz * (iz + iiz);
+                                                                                       mc->dp[nn] = sCalcMOPoint(mol, mol->bset, mc->idn, &p, tmp);
+                                                                               }
+                                                                       }
+                                                               }
+                                                       }
+                                               }
+                                       }
+                               }
+                       }
+               }
+       }
+       
+#endif
+
+       free(tmp);
+       
+       /*  Calculate vertex positions and normal vectors  */
+       for (sn = 0; sn <= 1; sn++) {
+               n = 0;
+               thres = mc->thres * (sn == 0 ? 1 : -1);
+               VecZero(p);
+               for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++) {
+                       for (iy = 0; iy < ny - 1; iy++) {
+                               for (iz = 0; iz < nz - 1; iz++) {
+                                       Double dd0, dd1;
+                                       nn = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                                       dd0 = mc->dp[nn];
+                                       if (dd0 == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       if (0) {
+                                               dd1 = mc->dp[nn + ny * nz];
+                                               if (dd1 != DBL_MAX)
+                                                       p.x = (dd1 - dd0) / mc->dx;
+                                               else if (ix > 0 && (dd1 = mc->dp[nn - ny * nz]) != DBL_MAX)
+                                                       p.x = (dd0 - dd1) / mc->dx;
+                                               else continue;  /*  Cannot define gradient  */
+                                               dd1 = mc->dp[nn + nz];
+                                               if (dd1 != DBL_MAX)
+                                                       p.y = (dd1 - dd0) / mc->dy;
+                                               else if (iy > 0 && (dd1 = mc->dp[nn - nz]) != DBL_MAX)
+                                                       p.y = (dd0 - dd1) / mc->dy;
+                                               else continue;
+                                               dd1 = mc->dp[nn + 1];
+                                               if (dd1 != DBL_MAX)
+                                                       p.z = (dd1 - dd0) / mc->dz;
+                                               else if (iz > 0 && (dd1 = mc->dp[nn - 1]) != DBL_MAX)
+                                                       p.z = (dd0 - dd1) / mc->dz;
+                                               else continue;
+                                               NormalizeVec(&p, &p);
+                                       }
+                                       if (n + 3 >= mc->c[sn].ncubepoints) {
+                                               /*  Expand cubepoints[] array  */
+                                               mc->c[sn].cubepoints = (MCubePoint *)realloc(mc->c[sn].cubepoints, sizeof(MCubePoint) * (mc->c[sn].ncubepoints + 8192));
+                                               if (mc->c[sn].cubepoints == NULL) {
+                                                       mc->c[sn].ncubepoints = 0;
+                                                       retval = -3;
+                                                       goto end;
+                                               }
+                                               mc->c[sn].ncubepoints += 8192;
+                                       }
+                                       mcp = mc->c[sn].cubepoints + n;
+                                       iix = (dd0 >= thres ? 1 : -1);
+                                       /*  (x, y, z)->(x + 1, y, z)  */
+                                       dd1 = mc->dp[nn + ny * nz];
+                                       if (dd1 != DBL_MAX) {
+                                               iiy = (dd1 >= thres ? 1 : -1);
+                                               if (iix != iiy) {
+                                                       /*  Register  */
+                                                       mcp->key = nn * 3;
+                                                       mcp->d = (thres - dd0) / (dd1 - dd0);
+                                                       mcp->pos[0] = mc->origin.x + mc->dx * (ix + mcp->d);
+                                                       mcp->pos[1] = mc->origin.y + mc->dy * iy;
+                                                       mcp->pos[2] = mc->origin.z + mc->dz * iz;
+                                                       mcp->grad[0] = p.x;
+                                                       mcp->grad[1] = p.y;
+                                                       mcp->grad[2] = p.z;
+                                                       mcp++;
+                                                       n++;
+                                               }
+                                       }
+                                       /*  (x, y, z)->(x, y + 1, z)  */
+                                       dd1 = mc->dp[nn + nz];
+                                       if (dd1 != DBL_MAX) {
+                                               iiy = (dd1 >= thres ? 1 : -1);
+                                               if (iix != iiy) {
+                                                       /*  Register  */
+                                                       mcp->key = nn * 3 + 1;
+                                                       mcp->d = (thres - dd0) / (dd1 - dd0);
+                                                       mcp->pos[0] = mc->origin.x + mc->dx * ix;
+                                                       mcp->pos[1] = mc->origin.y + mc->dy * (iy + mcp->d);
+                                                       mcp->pos[2] = mc->origin.z + mc->dz * iz;
+                                                       mcp->grad[0] = p.x;
+                                                       mcp->grad[1] = p.y;
+                                                       mcp->grad[2] = p.z;
+                                                       mcp++;
+                                                       n++;
+                                               }
+                                       }
+                                       /*  (x, y, z)->(x, y, z + 1)  */
+                                       dd1 = mc->dp[nn + 1];
+                                       if (dd1 != DBL_MAX) {
+                                               iiy = (dd1 >= thres ? 1 : -1);
+                                               if (iix != iiy) {
+                                                       /*  Register  */
+                                                       mcp->key = nn * 3 + 2;
+                                                       mcp->d = (thres - dd0) / (dd1 - dd0);
+                                                       mcp->pos[0] = mc->origin.x + mc->dx * ix;
+                                                       mcp->pos[1] = mc->origin.y + mc->dy * iy;
+                                                       mcp->pos[2] = mc->origin.z + mc->dz * (iz + mcp->d);
+                                                       mcp->grad[0] = p.x;
+                                                       mcp->grad[1] = p.y;
+                                                       mcp->grad[2] = p.z;
+                                                       mcp++;
+                                                       n++;
+                                               }
+                                       }
+                               }
+                       }
+               }
+               if (n < mc->c[sn].ncubepoints)
+                       mc->c[sn].cubepoints[n].key = -1;  /*  End mark  */
+               ncubepoints = n;
+               if (ncubepoints < 3) {
+                       /*  Less than 3 points: no triangles  */
+                       if (mc->c[sn].ntriangles > 0)
+                               mc->c[sn].triangles[0] = -1;  /*  End mark  */
+                       continue;
+               }
+               
+               /*  Create triangle table  */
+               n = 0;
+               for (ix = 0; ix < nx - 1; ix++) {
+                       for (iy = 0; iy < ny - 1; iy++) {
+                               for (iz = 0; iz < nz - 1; iz++) {
+                                       nn = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                                       iix = 0;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 1;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + ny * nz]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 2;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + ny * nz + nz]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 4;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + nz]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 8;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + 1]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 16;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + ny * nz + 1]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 32;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + ny * nz + nz + 1]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 64;
+                                       if ((dd = mc->dp[nn + nz + 1]) == DBL_MAX)
+                                               continue;
+                                       else if (dd >= thres)
+                                               iix |= 128;
+                                       for (iiy = 0; iiy < 15; iiy++) {
+                                               nn = sMarchingCubeTable[iix][iiy];
+                                               if (nn < 0)
+                                                       break;
+                                               /*  key index for edges 0-11  */
+                                               switch (nn) {
+                                                       case 0:  iiz = (( ix      * ny + iy    ) * nz + iz    ) * 3;     break;
+                                                       case 1:  iiz = (((ix + 1) * ny + iy    ) * nz + iz    ) * 3 + 1; break;
+                                                       case 2:  iiz = (( ix      * ny + iy + 1) * nz + iz    ) * 3;     break;
+                                                       case 3:  iiz = (( ix      * ny + iy    ) * nz + iz    ) * 3 + 1; break;
+                                                       case 4:  iiz = (( ix      * ny + iy    ) * nz + iz + 1) * 3;     break;
+                                                       case 5:  iiz = (((ix + 1) * ny + iy    ) * nz + iz + 1) * 3 + 1; break;
+                                                       case 6:  iiz = (( ix      * ny + iy + 1) * nz + iz + 1) * 3;     break;
+                                                       case 7:  iiz = (( ix      * ny + iy    ) * nz + iz + 1) * 3 + 1; break;
+                                                       case 8:  iiz = (( ix      * ny + iy    ) * nz + iz    ) * 3 + 2; break;
+                                                       case 9:  iiz = (((ix + 1) * ny + iy    ) * nz + iz    ) * 3 + 2; break;
+                                                       case 10: iiz = (((ix + 1) * ny + iy + 1) * nz + iz    ) * 3 + 2; break;
+                                                       case 11: iiz = (( ix      * ny + iy + 1) * nz + iz    ) * 3 + 2; break;
+                                                       default:
+                                                               /*  Skip this triangle  */
+                                                               iiy = (iiy - iiy % 3) + 2;
+                                                               n = n - n % 3;
+                                                               continue;
+                                               }
+                                               /*  Look for the key index in cubepoints  */
+                                               c1 = 0;
+                                               c3 = ncubepoints - 1;
+                                               mcp = mc->c[sn].cubepoints;
+                                               while (1) {
+                                                       int w;
+                                                       /*  c1 is always less than c3  */
+                                                       if (c1 + 1 == c3) {
+                                                               /*  end of search  */
+                                                               if (mcp[c1].key == iiz) {
+                                                                       c2 = c1;
+                                                               } else if (mcp[c3].key == iiz) {
+                                                                       c2 = c3;
+                                                               } else {
+                                                                       c2 = -1;
+                                                               }
+                                                               break;
+                                                       }
+                                                       c2 = (c1 + c3) / 2;
+                                                       w = mcp[c2].key - iiz;
+                                                       if (w == 0)
+                                                               break;
+                                                       if (w < 0) {
+                                                               c1 = c2;
+                                                       } else {
+                                                               c3 = c2;
+                                                       }
+                                               }
+                                               if (c2 < 0) {
+                                                       /*  Not found: skip this triangle  */
+                                                       iiy = (iiy - iiy % 3) + 2;
+                                                       n = n - n % 3;
+                                                       continue;
+                                               }
+                                               if (n + 1 >= mc->c[sn].ntriangles) {
+                                                       /*  Expand triangles[] array  */
+                                                       mc->c[sn].triangles = (Int *)realloc(mc->c[sn].triangles, sizeof(Int) * (mc->c[sn].ntriangles + 8192));
+                                                       if (mc->c[sn].triangles == NULL) {
+                                                               mc->c[sn].ntriangles = 0;
+                                                               retval = -4;
+                                                               goto end;
+                                                       }
+                                                       mc->c[sn].ntriangles += 8192;
+                                               }
+                                               mc->c[sn].triangles[n] = c2;
+                                               n++;
+                                       }
+                               }
+                       }
+               }
+               if (n < mc->c[sn].ntriangles)
+                       mc->c[sn].triangles[n] = -1;  /*  End mark  */
+               
+               /*  Estimate the normal vector  */
+               for (n = 0, ip = mc->c[sn].triangles; ip[n] >= 0; n += 3) {
+                       Vector v[3];
+                       for (ix = 0; ix < 3; ix++) {
+                               mcp = &(mc->c[sn].cubepoints[ip[n + ix]]);
+                               v[ix].x = mcp->pos[0];
+                               v[ix].y = mcp->pos[1];
+                               v[ix].z = mcp->pos[2];
+                       }
+                       VecDec(v[2], v[0]);
+                       VecDec(v[1], v[0]);
+                       VecCross(v[0], v[1], v[2]);
+                       NormalizeVec(v, v);
+                       for (ix = 0; ix < 3; ix++) {
+                               mcp = &(mc->c[sn].cubepoints[ip[n + ix]]);
+                               mcp->grad[0] += v[0].x;
+                               mcp->grad[1] += v[0].y;
+                               mcp->grad[2] += v[0].z;
+                       }
+               }
+               for (n = 0, mcp = mc->c[sn].cubepoints; mcp->key >= 0; mcp++) {
+                       if (mcp->grad[0] != 0.0 || mcp->grad[1] != 0.0 || mcp->grad[2] != 0.0) {
+                               dd = 1.0 / sqrt(mcp->grad[0] * mcp->grad[0] + mcp->grad[1] * mcp->grad[1] + mcp->grad[2] * mcp->grad[2]);
+                               if (mc->thres < 0.0)
+                                       dd = -dd;
+                               mcp->grad[0] *= dd;
+                               mcp->grad[1] *= dd;
+                               mcp->grad[2] *= dd;
+                       }
+               }
+       }
+       retval = 0;
+       MoleculeCallback_notifyModification(mol, 0);
+end:
+       /*  For debug  */
+       if (0) {
+               char *MyAppCallback_getDocumentHomeDir(void);
+               FILE *fp;
+               char *s;
+               Double dmax, dmin;
+               asprintf(&s, "%s/%s", MyAppCallback_getDocumentHomeDir(), "mcube_log.txt");
+               fp = fopen(s, "w");
+               dmax = -1e8;
+               dmin = 1e8;
+               for (n = 0; n < mc->nx * mc->ny * mc->nz; n++) {
+                       if (mc->dp[n] == DBL_MAX)
+                               continue;
+                       if (dmax < mc->dp[n])
+                               dmax = mc->dp[n];
+                       if (dmin > mc->dp[n])
+                               dmin = mc->dp[n];
+               }
+               dmax = fabs(dmax);
+               dmin = fabs(dmin);
+               if (dmax < dmin)
+                       dmax = dmin;
+               dmax = 1.001 * dmax;
+               fprintf(fp, "thres = %g = 100\n", mc->thres);
+               for (iz = 0; iz < mc->nz; iz++) {
+                       fprintf(fp, "z = %d\n", iz);
+                       for (iy = 0; iy < mc->ny; iy++) {
+                               for (ix = 0; ix < mc->nx; ix++) {
+                                       n = (ix * ny + iy) * nz + iz;
+                                       dd = mc->dp[n];
+                                       if (dd == DBL_MAX)
+                                               fprintf(fp, " XXX ");
+                                       else {
+                                               dd = dd * 100 / mc->thres;
+                                               if (dd > 999.0)
+                                                       dd = 999.0;
+                                               else if (dd < -999.0)
+                                                       dd = -999.0;
+                                               fprintf(fp, "%4d ", (int)(dd));
+                                       }
+                               }
+                               fprintf(fp, "\n");
+                       }
+                       fprintf(fp, "\n");
+               }
+               
+               for (sn = 0; sn <= 1; sn++) {
+                       for (n = 0; n < mc->c[sn].ncubepoints; n++) {
+                               MCubePoint *mcp = mc->c[sn].cubepoints + n;
+                               nn = mcp->key;
+                               if (nn == -1)
+                                       break;
+                               iix = nn % 3;
+                               iz = nn / 3 % mc->nz;
+                               iy = nn / (3 * mc->nz) % mc->ny;
+                               ix = nn / (3 * mc->nz * mc->ny);
+                               fprintf(fp, "%c%d:[%d,%d,%d,%d] (%g,[%g,%g,%g],[%g,%g,%g])\n", (sn == 0 ? 'p' : 'P'),
+                                               n, ix, iy, iz, iix,
+                                               mcp->d, mcp->pos[0], mcp->pos[1], mcp->pos[2], mcp->grad[0], mcp->grad[1], mcp->grad[2]);
+                       }
+                       for (n = 0; n < mc->c[sn].ntriangles; n += 3) {
+                               if (mc->c[sn].triangles[n] < 0)
+                                       break;
+                               fprintf(fp, "%c%d:(%d,%d,%d)\n", (sn == 0 ? 't' : 'T'), n / 3,
+                                               mc->c[sn].triangles[n], mc->c[sn].triangles[n + 1], mc->c[sn].triangles[n + 2]);
+                       }
+               }
+               fclose(fp);
+       }
+       
+       return retval;
+}
+
+void
+MoleculeDeallocateMCube(MCube *mcube)
+{
+       free(mcube->dp);
+       free(mcube->radii);
+       free(mcube->c[0].cubepoints);
+       free(mcube->c[0].triangles);
+       free(mcube->c[1].cubepoints);
+       free(mcube->c[1].triangles);
+       free(mcube);
+}