JAL-2089 patch broken merge to master for Release 2.10.0b1
[jalview.git] / src / jalview / ext / rbvi / chimera / JalviewChimeraBinding.java
index 7033ba7..7ba9186 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
- * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer (Version 2.8.2)
- * Copyright (C) 2014 The Jalview Authors
+ * Jalview - A Sequence Alignment Editor and Viewer ($$Version-Rel$$)
+ * Copyright (C) $$Year-Rel$$ The Jalview Authors
  * 
  * This file is part of Jalview.
  * 
@@ -23,27 +23,23 @@ package jalview.ext.rbvi.chimera;
 import jalview.api.AlignmentViewPanel;
 import jalview.api.FeatureRenderer;
 import jalview.api.SequenceRenderer;
-import jalview.api.SequenceStructureBinding;
-import jalview.api.StructureSelectionManagerProvider;
+import jalview.bin.Cache;
 import jalview.datamodel.AlignmentI;
 import jalview.datamodel.ColumnSelection;
 import jalview.datamodel.PDBEntry;
 import jalview.datamodel.SequenceI;
-import jalview.io.AppletFormatAdapter;
+import jalview.httpserver.AbstractRequestHandler;
 import jalview.schemes.ColourSchemeI;
 import jalview.schemes.ResidueProperties;
-import jalview.structure.StructureListener;
-import jalview.structure.StructureMapping;
+import jalview.structure.AtomSpec;
+import jalview.structure.StructureMappingcommandSet;
 import jalview.structure.StructureSelectionManager;
-import jalview.structures.models.SequenceStructureBindingModel;
+import jalview.structures.models.AAStructureBindingModel;
 import jalview.util.MessageManager;
 
 import java.awt.Color;
-import java.awt.event.ComponentEvent;
-import java.io.File;
+import java.net.BindException;
 import java.util.ArrayList;
-import java.util.Enumeration;
-import java.util.HashMap;
 import java.util.LinkedHashMap;
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
@@ -53,142 +49,129 @@ import ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.ChimeraModel;
 import ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.StructureManager;
 import ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.StructureManager.ModelType;
 
-public abstract class JalviewChimeraBinding extends
-        SequenceStructureBindingModel implements StructureListener,
-        SequenceStructureBinding, StructureSelectionManagerProvider
-
+public abstract class JalviewChimeraBinding extends AAStructureBindingModel
 {
+  // Chimera clause to exclude alternate locations in atom selection
+  private static final String NO_ALTLOCS = "&~@.B-Z&~@.2-9";
+
+  private static final String COLOURING_CHIMERA = MessageManager
+          .getString("status.colouring_chimera");
+
+  private static final boolean debug = false;
+
   private static final String PHOSPHORUS = "P";
 
   private static final String ALPHACARBON = "CA";
 
-  private StructureManager csm;
-
+  /*
+   * Object through which we talk to Chimera
+   */
   private ChimeraManager viewer;
 
-  /**
+  /*
+   * Object which listens to Chimera notifications
+   */
+  private AbstractRequestHandler chimeraListener;
+
+  /*
    * set if chimera state is being restored from some source - instructs binding
    * not to apply default display style when structure set is updated for first
    * time.
    */
   private boolean loadingFromArchive = false;
 
-  /**
-   * second flag to indicate if the jmol viewer should ignore sequence colouring
+  /*
+   * flag to indicate if the Chimera viewer should ignore sequence colouring
    * events from the structure manager because the GUI is still setting up
    */
   private boolean loadingFinished = true;
 
-  /**
-   * state flag used to check if the Jmol viewer's paint method can be called
-   */
-  private boolean finishedInit = false;
-
-  public boolean isFinishedInit()
-  {
-    return finishedInit;
-  }
-
-  public void setFinishedInit(boolean finishedInit)
-  {
-    this.finishedInit = finishedInit;
-  }
-
-  boolean allChainsSelected = false;
-
-  /**
-   * when true, try to search the associated datamodel for sequences that are
-   * associated with any unknown structures in the Chimera view.
-   */
-  private boolean associateNewStructs = false;
-
-  List<String> atomsPicked = new ArrayList<String>();
-
-  public List<String> chainNames;
-
-  private Map<String, String> chainFile;
-
-  /**
-   * array of target chains for sequences - tied to pdbentry and sequence[]
-   */
-  protected String[][] chains;
-
-  boolean colourBySequence = true;
-
-  StringBuffer eval = new StringBuffer();
-
   public String fileLoadingError;
 
-  private Map<String, List<ChimeraModel>> chimmaps = new LinkedHashMap<String, List<ChimeraModel>>();
-
-  private List<String> mdlToFile = new ArrayList<String>();
+  /*
+   * Map of ChimeraModel objects keyed by PDB full local file name
+   */
+  private Map<String, List<ChimeraModel>> chimeraMaps = new LinkedHashMap<String, List<ChimeraModel>>();
 
-  /**
+  /*
    * the default or current model displayed if the model cannot be identified
    * from the selection message
    */
-  int frameNo = 0;
+  private int frameNo = 0;
 
-  String lastCommand;
+  private String lastCommand;
 
-  String lastMessage;
+  String lastHighlightCommand;
 
-  boolean loadedInline;
+  /*
+   * incremented every time a load notification is successfully handled -
+   * lightweight mechanism for other threads to detect when they can start
+   * referring to new structures.
+   */
+  private long loadNotifiesHandled = 0;
 
+  /**
+   * Open a PDB structure file in Chimera and set up mappings from Jalview.
+   * 
+   * We check if the PDB model id is already loaded in Chimera, if so don't
+   * reopen it. This is the case if Chimera has opened a saved session file.
+   * 
+   * @param pe
+   * @return
+   */
   public boolean openFile(PDBEntry pe)
   {
     String file = pe.getFile();
     try
     {
+      List<ChimeraModel> modelsToMap = new ArrayList<ChimeraModel>();
       List<ChimeraModel> oldList = viewer.getModelList();
-      viewer.openModel(file, pe.getId(), ModelType.PDB_MODEL);
-      List<ChimeraModel> newList = viewer.getModelList();
-      if (oldList.size() < newList.size())
+      boolean alreadyOpen = false;
+
+      /*
+       * If Chimera already has this model, don't reopen it, but do remap it.
+       */
+      for (ChimeraModel open : oldList)
       {
-        while (oldList.size() > 0)
+        if (open.getModelName().equals(pe.getId()))
         {
-          oldList.remove(0);
-          newList.remove(0);
+          alreadyOpen = true;
+          modelsToMap.add(open);
         }
-        chimmaps.put(file, newList);
+      }
+
+      /*
+       * If Chimera doesn't yet have this model, ask it to open it, and retrieve
+       * the model name(s) added by Chimera.
+       */
+      if (!alreadyOpen)
+      {
+        viewer.openModel(file, pe.getId(), ModelType.PDB_MODEL);
+        List<ChimeraModel> newList = viewer.getModelList();
+        // JAL-1728 newList.removeAll(oldList) does not work
         for (ChimeraModel cm : newList)
         {
-          while (mdlToFile.size() < 1 + cm.getModelNumber())
+          if (cm.getModelName().equals(pe.getId()))
           {
-            mdlToFile.add(new String(""));
+            modelsToMap.add(cm);
           }
-          mdlToFile.set(cm.getModelNumber(), file);
         }
+      }
 
-        File fl = new File(file);
-        String protocol = AppletFormatAdapter.URL;
-        try
-        {
-          if (fl.exists())
-          {
-            protocol = AppletFormatAdapter.FILE;
-          }
-        } catch (Exception e)
-        {
-        } catch (Error e)
-        {
-        }
-        // Explicitly map to the filename used by Jmol ;
-        // pdbentry[pe].getFile(), protocol);
+      chimeraMaps.put(file, modelsToMap);
 
-        if (ssm != null)
+      if (getSsm() != null)
+      {
+        getSsm().addStructureViewerListener(this);
+        // ssm.addSelectionListener(this);
+        FeatureRenderer fr = getFeatureRenderer(null);
+        if (fr != null)
         {
-          ssm.addStructureViewerListener(this);
-          // ssm.addSelectionListener(this);
-          FeatureRenderer fr = getFeatureRenderer(null);
-          if (fr != null)
-          {
-            fr.featuresAdded();
-          }
-          refreshGUI();
+          fr.featuresAdded();
         }
-        return true;
+        refreshGUI();
       }
+      return true;
     } catch (Exception q)
     {
       log("Exception when trying to open model " + file + "\n"
@@ -199,58 +182,38 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
   }
 
   /**
-   * current set of model filenames loaded
-   */
-  String[] modelFileNames = null;
-
-  public PDBEntry[] pdbentry;
-
-  /**
-   * datasource protocol for access to PDBEntrylatest
-   */
-  String protocol = null;
-
-  StringBuffer resetLastRes = new StringBuffer();
-
-  /**
-   * sequences mapped to each pdbentry
+   * Constructor
+   * 
+   * @param ssm
+   * @param pdbentry
+   * @param sequenceIs
+   * @param chains
+   * @param protocol
    */
-  public SequenceI[][] sequence;
-
-  public StructureSelectionManager ssm;
-
-  private List<String> lastReply;
-
   public JalviewChimeraBinding(StructureSelectionManager ssm,
           PDBEntry[] pdbentry, SequenceI[][] sequenceIs, String[][] chains,
           String protocol)
   {
-    this.ssm = ssm;
-    this.sequence = sequenceIs;
-    this.chains = chains;
-    this.pdbentry = pdbentry;
-    this.protocol = protocol;
-    if (chains == null)
-    {
-      this.chains = new String[pdbentry.length][];
-    }
+    super(ssm, pdbentry, sequenceIs, chains, protocol);
     viewer = new ChimeraManager(
-            csm = new ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.StructureManager(true));
-    /*
-     * viewer = JmolViewer.allocateViewer(renderPanel, new SmarterJmolAdapter(),
-     * "jalviewJmol", ap.av.applet .getDocumentBase(),
-     * ap.av.applet.getCodeBase(), "", this);
-     * 
-     * jmolpopup = JmolPopup.newJmolPopup(viewer, true, "Jmol", true);
-     */
+            new ext.edu.ucsf.rbvi.strucviz2.StructureManager(true));
   }
 
-  public JalviewChimeraBinding(StructureSelectionManager ssm,
-          ChimeraManager viewer2)
+  /**
+   * Start a dedicated HttpServer to listen for Chimera notifications, and tell
+   * it to start listening
+   */
+  public void startChimeraListener()
   {
-    this.ssm = ssm;
-    viewer = viewer2;
-    csm = viewer.getStructureManager();
+    try
+    {
+      chimeraListener = new ChimeraListener(this);
+      viewer.startListening(chimeraListener.getUri());
+    } catch (BindException e)
+    {
+      System.err.println("Failed to start Chimera listener: "
+              + e.getMessage());
+    }
   }
 
   /**
@@ -262,376 +225,244 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
    */
   public String getViewerTitle(boolean verbose)
   {
-    if (sequence == null || pdbentry == null || sequence.length < 1
-            || pdbentry.length < 1 || sequence[0].length < 1)
-    {
-      return ("Jalview Chimera Window");
-    }
-    // TODO: give a more informative title when multiple structures are
-    // displayed.
-    StringBuilder title = new StringBuilder(64);
-    title.append("Chimera view for " + sequence[0][0].getName() + ":"
-            + pdbentry[0].getId());
-
-    if (verbose)
-    {
-      if (pdbentry[0].getProperty() != null)
-      {
-        if (pdbentry[0].getProperty().get("method") != null)
-        {
-          title.append(" Method: ");
-          title.append(pdbentry[0].getProperty().get("method"));
-        }
-        if (pdbentry[0].getProperty().get("chains") != null)
-        {
-          title.append(" Chain:");
-          title.append(pdbentry[0].getProperty().get("chains"));
-        }
-      }
-    }
-    return title.toString();
+    return getViewerTitle("Chimera", verbose);
   }
 
   /**
-   * prepare the view for a given set of models/chains. chainList contains
-   * strings of the form 'pdbfilename:Chaincode'
+   * Tells Chimera to display only the specified chains
    * 
    * @param toshow
-   *          list of chains to make visible
    */
-  public void centerViewer(List<String> toshow)
+  public void showChains(List<String> toshow)
   {
+    /*
+     * Construct a chimera command like
+     * 
+     * ~display #*;~ribbon #*;ribbon :.A,:.B
+     */
     StringBuilder cmd = new StringBuilder(64);
-    int mlength, p;
-    for (String lbl : toshow)
+    boolean first = true;
+    for (String chain : toshow)
     {
-      mlength = 0;
-      do
+      if (!first)
       {
-        p = mlength;
-        mlength = lbl.indexOf(":", p);
-      } while (p < mlength && mlength < (lbl.length() - 2));
-      // TODO: lookup each pdb id and recover proper model number for it.
-      cmd.append("#" + getModelNum(chainFile.get(lbl)) + "."
-              + lbl.substring(mlength + 1) + " or ");
-    }
-    if (cmd.length() > 0)
-    {
-      cmd.setLength(cmd.length() - 4);
+        cmd.append(",");
+      }
+      cmd.append(":.").append(chain);
+      first = false;
     }
-    String cmdstring = cmd.toString();
-    evalStateCommand("~display #*; ~ribbon #*; ribbon " + cmdstring
-            + ";focus " + cmdstring, false);
+
+    /*
+     * could append ";focus" to this command to resize the display to fill the
+     * window, but it looks more helpful not to (easier to relate chains to the
+     * whole)
+     */
+    final String command = "~display #*; ~ribbon #*; ribbon "
+            + cmd.toString();
+    sendChimeraCommand(command, false);
   }
 
   /**
-   * Close down the Jalview viewer, and (optionally) the associate Chimera
-   * window.
+   * Close down the Jalview viewer and listener, and (optionally) the associated
+   * Chimera window.
    */
   public void closeViewer(boolean closeChimera)
   {
-    ssm.removeStructureViewerListener(this, this.getPdbFile());
+    getSsm().removeStructureViewerListener(this, this.getPdbFile());
     if (closeChimera)
     {
       viewer.exitChimera();
     }
-    // viewer.evalStringQuiet("zap");
-    // viewer.setJmolStatusListener(null);
+    if (this.chimeraListener != null)
+    {
+      chimeraListener.shutdown();
+      chimeraListener = null;
+    }
     lastCommand = null;
     viewer = null;
+
     releaseUIResources();
   }
 
-  /**
-   * called by JalviewJmolbinding after closeViewer is called - release any
-   * resources and references so they can be garbage collected.
-   */
-  protected abstract void releaseUIResources();
-
   public void colourByChain()
   {
     colourBySequence = false;
-    // TODO: colour by chain should colour each chain distinctly across all
-    // visible models
-    // TODO: http://issues.jalview.org/browse/JAL-628
-    evalStateCommand("select *;color chain",false);
-  }
-
-  public void colourByCharge()
-  {
-    colourBySequence = false;
-    evalStateCommand("colour *;color white;select ASP,GLU;color red;"
-            + "select LYS,ARG;color blue;select CYS;color yellow", false);
+    sendAsynchronousCommand("rainbow chain", COLOURING_CHIMERA);
   }
 
   /**
-   * superpose the structures associated with sequences in the alignment
-   * according to their corresponding positions.
-   */
-  public void superposeStructures(AlignmentI alignment)
-  {
-    superposeStructures(alignment, -1, null);
-  }
-
-  /**
-   * superpose the structures associated with sequences in the alignment
-   * according to their corresponding positions. ded)
-   * 
-   * @param refStructure
-   *          - select which pdb file to use as reference (default is -1 - the
-   *          first structure in the alignment)
+   * Constructs and sends a Chimera command to colour by charge
+   * <ul>
+   * <li>Aspartic acid and Glutamic acid (negative charge) red</li>
+   * <li>Lysine and Arginine (positive charge) blue</li>
+   * <li>Cysteine - yellow</li>
+   * <li>all others - white</li>
+   * </ul>
    */
-  public void superposeStructures(AlignmentI alignment, int refStructure)
+  public void colourByCharge()
   {
-    superposeStructures(alignment, refStructure, null);
+    colourBySequence = false;
+    String command = "color white;color red ::ASP;color red ::GLU;color blue ::LYS;color blue ::ARG;color yellow ::CYS";
+    sendAsynchronousCommand(command, COLOURING_CHIMERA);
   }
 
   /**
-   * superpose the structures associated with sequences in the alignment
-   * according to their corresponding positions. ded)
+   * Construct and send a command to align structures against a reference
+   * structure, based on one or more sequence alignments
    * 
-   * @param refStructure
-   *          - select which pdb file to use as reference (default is -1 - the
-   *          first structure in the alignment)
-   * @param hiddenCols
-   *          TODO
+   * @param _alignment
+   *          an array of alignments to process
+   * @param _refStructure
+   *          an array of corresponding reference structures (index into pdb
+   *          file array); if a negative value is passed, the first PDB file
+   *          mapped to an alignment sequence is used as the reference for
+   *          superposition
+   * @param _hiddenCols
+   *          an array of corresponding hidden columns for each alignment
    */
-  public void superposeStructures(AlignmentI alignment, int refStructure,
-          ColumnSelection hiddenCols)
-  {
-    superposeStructures(new AlignmentI[]
-    { alignment }, new int[]
-    { refStructure }, new ColumnSelection[]
-    { hiddenCols });
-  }
-
   public void superposeStructures(AlignmentI[] _alignment,
           int[] _refStructure, ColumnSelection[] _hiddenCols)
   {
-    assert (_alignment.length == _refStructure.length && _alignment.length != _hiddenCols.length);
-    StringBuilder allComs = new StringBuilder(128); // Chimera superposition cmd
+    StringBuilder allComs = new StringBuilder(128);
     String[] files = getPdbFile();
-    // check to see if we are still waiting for Jmol files
-    long starttime = System.currentTimeMillis();
-    boolean waiting = true;
-    do
-    {
-      waiting = false;
-      for (String file : files)
-      {
-        try
-        {
-          // HACK - in Jalview 2.8 this call may not be threadsafe so we catch
-          // every possible exception
-          StructureMapping[] sm = ssm.getMapping(file);
-          if (sm == null || sm.length == 0)
-          {
-            waiting = true;
-          }
-        } catch (Exception x)
-        {
-          waiting = true;
-        } catch (Error q)
-        {
-          waiting = true;
-        }
-      }
-      // we wait around for a reasonable time before we give up
-    } while (waiting
-            && System.currentTimeMillis() < (10000 + 1000 * files.length + starttime));
-    if (waiting)
+
+    if (!waitForFileLoad(files))
     {
-      System.err
-              .println("RUNTIME PROBLEM: Chimera seems to be taking a long time to process all the structures.");
       return;
     }
+
     refreshPdbEntries();
-    StringBuffer selectioncom = new StringBuffer();
+    StringBuilder selectioncom = new StringBuilder(256);
     for (int a = 0; a < _alignment.length; a++)
     {
       int refStructure = _refStructure[a];
       AlignmentI alignment = _alignment[a];
       ColumnSelection hiddenCols = _hiddenCols[a];
-      if (a > 0
-              && selectioncom.length() > 0
-              && !selectioncom.substring(selectioncom.length() - 1).equals(
-                      " "))
-      {
-        selectioncom.append(" ");
-      }
-      // process this alignment
+
       if (refStructure >= files.length)
       {
-        System.err.println("Invalid reference structure value "
+        System.err.println("Ignoring invalid reference structure value "
                 + refStructure);
         refStructure = -1;
       }
-      if (refStructure < -1)
-      {
-        refStructure = -1;
-      }
 
+      /*
+       * 'matched' array will hold 'true' for visible alignment columns where
+       * all sequences have a residue with a mapping to the PDB structure
+       */
       boolean matched[] = new boolean[alignment.getWidth()];
       for (int m = 0; m < matched.length; m++)
       {
-
         matched[m] = (hiddenCols != null) ? hiddenCols.isVisible(m) : true;
       }
 
-      int commonrpositions[][] = new int[files.length][alignment.getWidth()];
-      String isel[] = new String[files.length];
-      String[] targetC = new String[files.length];
-      String[] chainNames = new String[files.length];
-      String[] atomSpec = new String[files.length];
-      for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
+      SuperposeData[] structures = new SuperposeData[files.length];
+      for (int f = 0; f < files.length; f++)
       {
-        StructureMapping[] mapping = ssm.getMapping(files[pdbfnum]);
-        // RACE CONDITION - getMapping only returns Jmol loaded filenames once
-        // Jmol callback has completed.
-        if (mapping == null || mapping.length < 1)
-        {
-          throw new Error(MessageManager.getString("error.implementation_error_chimera_getting_data"));
-        }
-        int lastPos = -1;
-        for (int s = 0; s < sequence[pdbfnum].length; s++)
+        structures[f] = new SuperposeData(alignment.getWidth());
+      }
+
+      /*
+       * Calculate the superposable alignment columns ('matched'), and the
+       * corresponding structure residue positions (structures.pdbResNo)
+       */
+      int candidateRefStructure = findSuperposableResidues(alignment,
+              matched, structures);
+      if (refStructure < 0)
+      {
+        /*
+         * If no reference structure was specified, pick the first one that has
+         * a mapping in the alignment
+         */
+        refStructure = candidateRefStructure;
+      }
+
+      int nmatched = 0;
+      for (boolean b : matched)
+      {
+        if (b)
         {
-          for (int sp, m = 0; m < mapping.length; m++)
-          {
-            if (mapping[m].getSequence() == sequence[pdbfnum][s]
-                    && (sp = alignment.findIndex(sequence[pdbfnum][s])) > -1)
-            {
-              if (refStructure == -1)
-              {
-                refStructure = pdbfnum;
-              }
-              SequenceI asp = alignment.getSequenceAt(sp);
-              for (int r = 0; r < matched.length; r++)
-              {
-                if (!matched[r])
-                {
-                  continue;
-                }
-                matched[r] = false; // assume this is not a good site
-                if (r >= asp.getLength())
-                {
-                  continue;
-                }
-
-                if (jalview.util.Comparison.isGap(asp.getCharAt(r)))
-                {
-                  // no mapping to gaps in sequence
-                  continue;
-                }
-                int t = asp.findPosition(r); // sequence position
-                int apos = mapping[m].getAtomNum(t);
-                int pos = mapping[m].getPDBResNum(t);
-
-                if (pos < 1 || pos == lastPos)
-                {
-                  // can't align unmapped sequence
-                  continue;
-                }
-                matched[r] = true; // this is a good ite
-                lastPos = pos;
-                // just record this residue position
-                commonrpositions[pdbfnum][r] = pos;
-              }
-              // create model selection suffix
-              isel[pdbfnum] = "#" + pdbfnum;
-              if (mapping[m].getChain() == null
-                      || mapping[m].getChain().trim().length() == 0)
-              {
-                targetC[pdbfnum] = "";
-              }
-              else
-              {
-                targetC[pdbfnum] = "." + mapping[m].getChain();
-              }
-              chainNames[pdbfnum] = mapping[m].getPdbId()
-                      + targetC[pdbfnum];
-              atomSpec[pdbfnum] = asp.getRNA() != null ? PHOSPHORUS : ALPHACARBON;
-              // move on to next pdb file
-              s = sequence[pdbfnum].length;
-              break;
-            }
-          }
+          nmatched++;
         }
       }
+      if (nmatched < 4)
+      {
+        // TODO: bail out here because superposition illdefined?
+      }
 
-      // TODO: consider bailing if nmatched less than 4 because superposition
-      // not
-      // well defined.
-      // TODO: refactor superposable position search (above) from jmol selection
-      // construction (below)
-
+      /*
+       * Generate select statements to select regions to superimpose structures
+       */
       String[] selcom = new String[files.length];
-      int nmatched = 0;
-      String sep = "";
-      // generate select statements to select regions to superimpose structures
+      for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
       {
-        for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
+        String chainCd = "." + structures[pdbfnum].chain;
+        int lpos = -1;
+        boolean run = false;
+        StringBuilder molsel = new StringBuilder();
+        for (int r = 0; r < matched.length; r++)
         {
-          String chainCd = targetC[pdbfnum];
-          int lpos = -1;
-          boolean run = false;
-          StringBuffer molsel = new StringBuffer();
-          for (int r = 0; r < matched.length; r++)
+          if (matched[r])
           {
-            if (matched[r])
+            int pdbResNum = structures[pdbfnum].pdbResNo[r];
+            if (lpos != pdbResNum - 1)
             {
-              if (pdbfnum == 0)
+              /*
+               * discontiguous - append last residue now
+               */
+              if (lpos != -1)
               {
-                nmatched++;
+                molsel.append(String.valueOf(lpos));
+                molsel.append(chainCd);
+                molsel.append(",");
               }
-              if (lpos != commonrpositions[pdbfnum][r] - 1)
-              {
-                // discontinuity
-                if (lpos != -1)
-                {
-                  molsel.append((run ? "" : ":") + lpos);
-                  molsel.append(chainCd);
-                  molsel.append(",");
-                }
-              }
-              else
-              {
-                // continuous run - and lpos >-1
-                if (!run)
-                {
-                  // at the beginning, so add dash
-                  molsel.append(":" + lpos);
-                  molsel.append("-");
-                }
-                run = true;
-              }
-              lpos = commonrpositions[pdbfnum][r];
-              // molsel.append(lpos);
+              run = false;
             }
-          }
-          // add final selection phrase
-          if (lpos != -1)
-          {
-            molsel.append((run ? "" : ":") + lpos);
-            molsel.append(chainCd);
-            // molsel.append("");
-          }
-          if (molsel.length() > 1)
-          {
-            selcom[pdbfnum] = molsel.toString();
-            selectioncom.append("#" + pdbfnum);
-            selectioncom.append(selcom[pdbfnum]);
-            selectioncom.append(" ");
-            if (pdbfnum < files.length - 1)
+            else
             {
-              selectioncom.append("| ");
+              /*
+               * extending a contiguous run
+               */
+              if (!run)
+              {
+                /*
+                 * start the range selection
+                 */
+                molsel.append(String.valueOf(lpos));
+                molsel.append("-");
+              }
+              run = true;
             }
+            lpos = pdbResNum;
           }
-          else
+        }
+
+        /*
+         * and terminate final selection
+         */
+        if (lpos != -1)
+        {
+          molsel.append(String.valueOf(lpos));
+          molsel.append(chainCd);
+        }
+        if (molsel.length() > 1)
+        {
+          selcom[pdbfnum] = molsel.toString();
+          selectioncom.append("#").append(String.valueOf(pdbfnum))
+                  .append(":");
+          selectioncom.append(selcom[pdbfnum]);
+          selectioncom.append(" ");
+          if (pdbfnum < files.length - 1)
           {
-            selcom[pdbfnum] = null;
+            selectioncom.append("| ");
           }
         }
+        else
+        {
+          selcom[pdbfnum] = null;
+        }
       }
+
       StringBuilder command = new StringBuilder(256);
       for (int pdbfnum = 0; pdbfnum < files.length; pdbfnum++)
       {
@@ -647,57 +478,106 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
 
         /*
          * Form Chimera match command, from the 'new' structure to the
-         * 'reference' structure e.g. (residues 1-91, chain B/A, alphacarbons):
+         * 'reference' structure e.g. (50 residues, chain B/A, alphacarbons):
          * 
-         * match #1:1-91.B@CA #0:1-91.A@CA
+         * match #1:1-30.B,81-100.B@CA #0:21-40.A,61-90.A@CA
          * 
          * @see
          * https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/docs/UsersGuide/midas/match.html
          */
-        command.append("match #" + pdbfnum /* +".1" */);
-        // TODO: handle sub-models
+        command.append("match ").append(getModelSpec(pdbfnum)).append(":");
         command.append(selcom[pdbfnum]);
-        command.append("@" + atomSpec[pdbfnum]);
-        command.append(" #" + refStructure /* +".1" */);
+        command.append("@").append(
+                structures[pdbfnum].isRna ? PHOSPHORUS : ALPHACARBON);
+        // JAL-1757 exclude alternate CA locations
+        command.append(NO_ALTLOCS);
+        command.append(" ").append(getModelSpec(refStructure)).append(":");
         command.append(selcom[refStructure]);
-        command.append("@" + atomSpec[refStructure]);
+        command.append("@").append(
+                structures[refStructure].isRna ? PHOSPHORUS : ALPHACARBON);
+        command.append(NO_ALTLOCS);
       }
       if (selectioncom.length() > 0)
       {
-        // TODO remove debug output
-        System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
-        System.out
-                .println("Superimpose command(s):\n" + command.toString());
-        allComs.append("~display all; chain @CA|P; ribbon "
-                + selectioncom.toString() + ";"+command.toString());
-        // selcom.append("; ribbons; ");
+        if (debug)
+        {
+          System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
+          System.out.println("Superimpose command(s):\n"
+                  + command.toString());
+        }
+        allComs.append("~display all; chain @CA|P; ribbon ")
+                .append(selectioncom.toString())
+                .append(";" + command.toString());
       }
     }
     if (selectioncom.length() > 0)
-    {// finally, mark all regions that were superposed.
+    {
+      // TODO: visually distinguish regions that were superposed
       if (selectioncom.substring(selectioncom.length() - 1).equals("|"))
       {
         selectioncom.setLength(selectioncom.length() - 1);
       }
-      System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
-      allComs.append("; ~display all; chain @CA|P; ribbon "
-              + selectioncom.toString() + "; focus");
-      // evalStateCommand("select *; backbone; select "+selcom.toString()+"; cartoons; center "+selcom.toString());
-      evalStateCommand(allComs.toString(), true /* false */);
+      if (debug)
+      {
+        System.out.println("Select regions:\n" + selectioncom.toString());
+      }
+      allComs.append("; ~display all; chain @CA|P; ribbon ")
+              .append(selectioncom.toString()).append("; focus");
+      sendChimeraCommand(allComs.toString(), false);
     }
-    
+
   }
 
-  private void checkLaunched()
+  /**
+   * Helper method to construct model spec in Chimera format:
+   * <ul>
+   * <li>#0 (#1 etc) for a PDB file with no sub-models</li>
+   * <li>#0.1 (#1.1 etc) for a PDB file with sub-models</li>
+   * <ul>
+   * Note for now we only ever choose the first of multiple models. This
+   * corresponds to the hard-coded Jmol equivalent (compare {1.1}). Refactor in
+   * future if there is a need to select specific sub-models.
+   * 
+   * @param pdbfnum
+   * @return
+   */
+  protected String getModelSpec(int pdbfnum)
   {
-    if (!viewer.isChimeraLaunched())
+    if (pdbfnum < 0 || pdbfnum >= getPdbCount())
     {
-      viewer.launchChimera(csm.getChimeraPaths());
+      return "";
     }
+
+    /*
+     * For now, the test for having sub-models is whether multiple Chimera
+     * models are mapped for the PDB file; the models are returned as a response
+     * to the Chimera command 'list models type molecule', see
+     * ChimeraManager.getModelList().
+     */
+    List<ChimeraModel> maps = chimeraMaps.get(getPdbFile()[pdbfnum]);
+    boolean hasSubModels = maps != null && maps.size() > 1;
+    return "#" + String.valueOf(pdbfnum) + (hasSubModels ? ".1" : "");
+  }
+
+  /**
+   * Launch Chimera, unless an instance linked to this object is already
+   * running. Returns true if chimera is successfully launched, or already
+   * running, else false.
+   * 
+   * @return
+   */
+  public boolean launchChimera()
+  {
     if (!viewer.isChimeraLaunched())
     {
-      log("Failed to launch Chimera!");
+      return viewer.launchChimera(StructureManager.getChimeraPaths());
     }
+    if (viewer.isChimeraLaunched())
+    {
+      return true;
+    }
+    log("Failed to launch Chimera!");
+    return false;
   }
 
   /**
@@ -717,40 +597,39 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
    * @param command
    * @param logResponse
    */
-  public void evalStateCommand(final String command, boolean logResponse)
+  public void sendChimeraCommand(final String command, boolean logResponse)
   {
+    if (viewer == null)
+    {
+      // ? thread running after viewer shut down
+      return;
+    }
     viewerCommandHistory(false);
-    checkLaunched();
     if (lastCommand == null || !lastCommand.equals(command))
     {
-//      Thread t = new Thread(new Runnable()
-//      {
-//        @Override
-//        public void run()
-//        {
       // trim command or it may never find a match in the replyLog!!
-      lastReply = viewer.sendChimeraCommand(command.trim(), logResponse);
-      if (debug && logResponse)
-          {
-            log("Response from command ('" + command + "') was:\n"
-                    + lastReply);
-          }
-//        }
-//      });
-      // TODO - use j7/8 thread management
-//      try
-//      {
-//        t.join();
-//      } catch (InterruptedException foo)
-//      {
-//      }
-//      ;
+      List<String> lastReply = viewer.sendChimeraCommand(command.trim(),
+              logResponse);
+      if (logResponse && debug)
+      {
+        log("Response from command ('" + command + "') was:\n" + lastReply);
+      }
     }
     viewerCommandHistory(true);
     lastCommand = command;
   }
 
   /**
+   * Send a Chimera command asynchronously in a new thread. If the progress
+   * message is not null, display this message while the command is executing.
+   * 
+   * @param command
+   * @param progressMsg
+   */
+  protected abstract void sendAsynchronousCommand(String command,
+          String progressMsg);
+
+  /**
    * colour any structures associated with sequences in the given alignment
    * using the getFeatureRenderer() and getSequenceRenderer() renderers but only
    * if colourBySequence is enabled.
@@ -762,7 +641,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
     {
       return;
     }
-    if (ssm == null)
+    if (getSsm() == null)
     {
       return;
     }
@@ -777,65 +656,57 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
     }
     AlignmentI alignment = alignmentv.getAlignment();
 
-    for (jalview.structure.StructureMappingcommandSet cpdbbyseq : ChimeraCommands
-            .getColourBySequenceCommand(ssm, files, sequence, sr, fr,
-                    alignment))
+    for (jalview.structure.StructureMappingcommandSet cpdbbyseq : getColourBySequenceCommands(
+            files, sr, fr, alignment))
     {
-      for (String cbyseq : cpdbbyseq.commands)
+      for (String command : cpdbbyseq.commands)
       {
-        waitForChimera();
-        evalStateCommand(cbyseq, false);
-        waitForChimera();
+        sendAsynchronousCommand(command, COLOURING_CHIMERA);
       }
     }
   }
 
-  private void waitForChimera()
+  /**
+   * @param files
+   * @param sr
+   * @param fr
+   * @param alignment
+   * @return
+   */
+  protected StructureMappingcommandSet[] getColourBySequenceCommands(
+          String[] files, SequenceRenderer sr, FeatureRenderer fr,
+          AlignmentI alignment)
   {
-    while (viewer.isBusy())
-    {
-      try {
-        Thread.sleep(15);
-      } catch (InterruptedException q)
-      {}
-    }
+    return ChimeraCommands.getColourBySequenceCommand(getSsm(), files,
+            getSequence(), sr, fr, alignment);
   }
 
-  public boolean isColourBySequence()
+  /**
+   * @param command
+   */
+  protected void executeWhenReady(String command)
   {
-    return colourBySequence;
+    waitForChimera();
+    sendChimeraCommand(command, false);
+    waitForChimera();
   }
 
-  public void setColourBySequence(boolean colourBySequence)
+  private void waitForChimera()
   {
-    this.colourBySequence = colourBySequence;
+    while (viewer != null && viewer.isBusy())
+    {
+      try
+      {
+        Thread.sleep(15);
+      } catch (InterruptedException q)
+      {
+      }
+    }
   }
 
   // End StructureListener
   // //////////////////////////
 
-  public float[][] functionXY(String functionName, int x, int y)
-  {
-    return null;
-  }
-
-  public float[][][] functionXYZ(String functionName, int nx, int ny, int nz)
-  {
-    // TODO Auto-generated method stub
-    return null;
-  }
-
-  public Color getColour(int atomIndex, int pdbResNum, String chain,
-          String pdbfile)
-  {
-    if (getModelNum(pdbfile) < 0)
-    {
-      return null;
-    }
-    log("get model / residue colour attribute unimplemented");
-    return null;
-  }
-
   /**
    * returns the current featureRenderer that should be used to colour the
    * structures
@@ -849,7 +720,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
 
   /**
    * instruct the Jalview binding to update the pdbentries vector if necessary
-   * prior to matching the jmol view's contents to the list of structure files
+   * prior to matching the viewer's contents to the list of structure files
    * Jalview knows about.
    */
   public abstract void refreshPdbEntries();
@@ -880,6 +751,7 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
 
   // ////////////////////////////////
   // /StructureListener
+  @Override
   public synchronized String[] getPdbFile()
   {
     if (viewer == null)
@@ -899,17 +771,8 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
     // // System.arraycopy(mset, 0, modelFileNames, 0, j);
     // }
 
-    return chimmaps.keySet().toArray(
-            modelFileNames = new String[chimmaps.size()]);
-  }
-
-  /**
-   * map from string to applet
-   */
-  public Map getRegistryInfo()
-  {
-    // TODO Auto-generated method stub
-    return null;
+    return chimeraMaps.keySet().toArray(
+            modelFileNames = new String[chimeraMaps.size()]);
   }
 
   /**
@@ -923,294 +786,156 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
   public abstract SequenceRenderer getSequenceRenderer(
           AlignmentViewPanel alignment);
 
-  // jmol/ssm only
-  public void highlightAtom(int atomIndex, int pdbResNum, String chain,
-          String pdbfile)
-  {
-    List<ChimeraModel> cms = chimmaps.get(pdbfile);
-    if (cms != null)
-    {
-      int mdlNum = cms.get(0).getModelNumber();
-
-      viewerCommandHistory(false);
-      // viewer.stopListening();
-      if (resetLastRes.length() > 0)
-      {
-        eval.setLength(0);
-        eval.append(resetLastRes.toString() + ";");
-      }
-
-      eval.append("display "); // +modelNum
-
-      resetLastRes.setLength(0);
-      resetLastRes.append("~display ");
-      {
-        eval.append(" #" + (mdlNum));
-        resetLastRes.append(" #" + (mdlNum));
-      }
-      // complete select string
-
-      eval.append(":" + pdbResNum);
-      resetLastRes.append(":" + pdbResNum);
-      if (!chain.equals(" "))
-      {
-        eval.append("." + chain);
-        resetLastRes.append("." + chain);
-      }
-      
-      viewer.sendChimeraCommand(eval.toString(), false);
-      viewerCommandHistory(true);
-      // viewer.startListening();
-    }
-  }
-
-  boolean debug = true;
-
-  private void log(String message)
-  {
-    System.err.println("## Chimera log: " + message);
-  }
-
-  private void viewerCommandHistory(boolean enable)
-  {
-    log("(Not yet implemented) History "
-            + ((debug || enable) ? "on" : "off"));
-  }
-
-  public void loadInline(String string)
-  {
-    loadedInline = true;
-    // TODO: re JAL-623
-    // viewer.loadInline(strModel, isAppend);
-    // could do this:
-    // construct fake fullPathName and fileName so we can identify the file
-    // later.
-    // Then, construct pass a reader for the string to Jmol.
-    // ((org.jmol.Viewer.Viewer) viewer).loadModelFromFile(fullPathName,
-    // fileName, null, reader, false, null, null, 0);
-    // viewer.openStringInline(string);
-    log("cannot load inline in Chimera, yet");
-  }
-
-  public void mouseOverStructure(int atomIndex, String strInfo)
+  /**
+   * Construct and send a command to highlight zero, one or more atoms. We do
+   * this by sending an "rlabel" command to show the residue label at that
+   * position.
+   */
+  @Override
+  public void highlightAtoms(List<AtomSpec> atoms)
   {
-    // function to parse a mouseOver event from Chimera
-    //
-    int pdbResNum;
-    int alocsep = strInfo.indexOf("^");
-    int mdlSep = strInfo.indexOf("/");
-    int chainSeparator = strInfo.indexOf(":"), chainSeparator1 = -1;
-
-    if (chainSeparator == -1)
-    {
-      chainSeparator = strInfo.indexOf(".");
-      if (mdlSep > -1 && mdlSep < chainSeparator)
-      {
-        chainSeparator1 = chainSeparator;
-        chainSeparator = mdlSep;
-      }
-    }
-    // handle insertion codes
-    if (alocsep != -1)
+    if (atoms == null || atoms.size() == 0)
     {
-      pdbResNum = Integer.parseInt(strInfo.substring(
-              strInfo.indexOf("]") + 1, alocsep));
-
-    }
-    else
-    {
-      pdbResNum = Integer.parseInt(strInfo.substring(
-              strInfo.indexOf("]") + 1, chainSeparator));
+      return;
     }
-    String chainId;
 
-    if (strInfo.indexOf(":") > -1)
-    {
-      chainId = strInfo.substring(strInfo.indexOf(":") + 1,
-              strInfo.indexOf("."));
-    }
-    else
-    {
-      chainId = " ";
-    }
+    StringBuilder cmd = new StringBuilder(128);
+    boolean first = true;
+    boolean found = false;
 
-    String pdbfilename = modelFileNames[frameNo]; // default is first or current
-    // model
-    if (mdlSep > -1)
+    for (AtomSpec atom : atoms)
     {
-      if (chainSeparator1 == -1)
+      int pdbResNum = atom.getPdbResNum();
+      String chain = atom.getChain();
+      String pdbfile = atom.getPdbFile();
+      List<ChimeraModel> cms = chimeraMaps.get(pdbfile);
+      if (cms != null && !cms.isEmpty())
       {
-        chainSeparator1 = strInfo.indexOf(".", mdlSep);
-      }
-      String mdlId = (chainSeparator1 > -1) ? strInfo.substring(mdlSep + 1,
-              chainSeparator1) : strInfo.substring(mdlSep + 1);
-      try
-      {
-        // recover PDB filename for the model hovered over.
-        int _mp = _modelFileNameMap.length - 1, mnumber = new Integer(mdlId)
-                .intValue() - 1;
-        while (mnumber < _modelFileNameMap[_mp])
+        if (first)
+        {
+          cmd.append("rlabel #").append(cms.get(0).getModelNumber())
+                  .append(":");
+        }
+        else
         {
-          _mp--;
+          cmd.append(",");
         }
-        pdbfilename = modelFileNames[_mp];
-        if (pdbfilename == null)
+        first = false;
+        cmd.append(pdbResNum);
+        if (!chain.equals(" "))
         {
-          // pdbfilename = new File(viewer.getModelFileName(mnumber))
-          // .getAbsolutePath();
+          cmd.append(".").append(chain);
         }
-
-      } catch (Exception e)
-      {
+        found = true;
       }
-      ;
     }
-    if (lastMessage == null || !lastMessage.equals(strInfo))
-    {
-      ssm.mouseOverStructure(pdbResNum, chainId, pdbfilename);
-    }
-
-    lastMessage = strInfo;
-  }
+    String command = cmd.toString();
 
-  public void notifyAtomPicked(int atomIndex, String strInfo, String strData)
-  {
-    /**
-     * this implements the toggle label behaviour copied from the original
-     * structure viewer, MCView
+    /*
+     * avoid repeated commands for the same residue
      */
-    if (strData != null)
+    if (command.equals(lastHighlightCommand))
     {
-      System.err.println("Ignoring additional pick data string " + strData);
-    }
-    // rewrite these selections for chimera (DNA, RNA and protein)
-    int chainSeparator = strInfo.indexOf(":");
-    int p = 0;
-    if (chainSeparator == -1)
-    {
-      chainSeparator = strInfo.indexOf(".");
-    }
-
-    String picked = strInfo.substring(strInfo.indexOf("]") + 1,
-            chainSeparator);
-    String mdlString = "";
-    if ((p = strInfo.indexOf(":")) > -1)
-    {
-      picked += strInfo.substring(p + 1, strInfo.indexOf("."));
+      return;
     }
 
-    if ((p = strInfo.indexOf("/")) > -1)
-    {
-      mdlString += strInfo.substring(p, strInfo.indexOf(" #"));
-    }
-    picked = "((" + picked + ".CA" + mdlString + ")|(" + picked + ".P"
-            + mdlString + "))";
-    viewerCommandHistory(false);
-
-    if (!atomsPicked.contains(picked))
+    /*
+     * unshow the label for the previous residue
+     */
+    if (lastHighlightCommand != null)
     {
-      viewer.select(picked);
-      atomsPicked.add(picked);
+      viewer.sendChimeraCommand("~" + lastHighlightCommand, false);
     }
-    else
+    if (found)
     {
-      viewer.select("not " + picked);
-      atomsPicked.remove(picked);
+      viewer.sendChimeraCommand(command, false);
     }
-    viewerCommandHistory(true);
-    // TODO: in application this happens
-    //
-    // if (scriptWindow != null)
-    // {
-    // scriptWindow.sendConsoleMessage(strInfo);
-    // scriptWindow.sendConsoleMessage("\n");
-    // }
-
+    this.lastHighlightCommand = command;
   }
 
-  // incremented every time a load notification is successfully handled -
-  // lightweight mechanism for other threads to detect when they can start
-  // referring to new structures.
-  private long loadNotifiesHandled = 0;
-
-  public long getLoadNotifiesHandled()
+  /**
+   * Query Chimera for its current selection, and highlight it on the alignment
+   */
+  public void highlightChimeraSelection()
   {
-    return loadNotifiesHandled;
-  }
+    /*
+     * Ask Chimera for its current selection
+     */
+    List<String> selection = viewer.getSelectedResidueSpecs();
 
-  public void notifyFileLoaded(String fullPathName, String fileName2,
-          String modelName, String errorMsg, int modelParts)
-  {
-    if (errorMsg != null)
-    {
-      fileLoadingError = errorMsg;
-      refreshGUI();
-      return;
-    }
-    // TODO: deal sensibly with models loaded inLine:
-    // modelName will be null, as will fullPathName.
-
-    // the rest of this routine ignores the arguments, and simply interrogates
-    // the Jmol view to find out what structures it contains, and adds them to
-    // the structure selection manager.
-    fileLoadingError = null;
-    String[] oldmodels = modelFileNames;
-    modelFileNames = null;
-    chainNames = new ArrayList<String>();
-    chainFile = new HashMap<String, String>();
-    boolean notifyLoaded = false;
-    String[] modelfilenames = getPdbFile();
-    // first check if we've lost any structures
-    if (oldmodels != null && oldmodels.length > 0)
+    /*
+     * Parse model number, residue and chain for each selected position,
+     * formatted as #0:123.A or #1.2:87.B (#model.submodel:residue.chain)
+     */
+    List<AtomSpec> atomSpecs = new ArrayList<AtomSpec>();
+    for (String atomSpec : selection)
     {
-      int oldm = 0;
-      for (int i = 0; i < oldmodels.length; i++)
+      int colonPos = atomSpec.indexOf(":");
+      if (colonPos == -1)
       {
-        for (int n = 0; n < modelfilenames.length; n++)
-        {
-          if (modelfilenames[n] == oldmodels[i])
-          {
-            oldmodels[i] = null;
-            break;
-          }
-        }
-        if (oldmodels[i] != null)
-        {
-          oldm++;
-        }
+        continue; // malformed
       }
-      if (oldm > 0)
+
+      int hashPos = atomSpec.indexOf("#");
+      String modelSubmodel = atomSpec.substring(hashPos + 1, colonPos);
+      int dotPos = modelSubmodel.indexOf(".");
+      int modelId = 0;
+      try
+      {
+        modelId = Integer.valueOf(dotPos == -1 ? modelSubmodel
+                : modelSubmodel.substring(0, dotPos));
+      } catch (NumberFormatException e)
+      {
+        // ignore, default to model 0
+      }
+
+      String residueChain = atomSpec.substring(colonPos + 1);
+      dotPos = residueChain.indexOf(".");
+      int pdbResNum = Integer.parseInt(dotPos == -1 ? residueChain
+              : residueChain.substring(0, dotPos));
+
+      String chainId = dotPos == -1 ? "" : residueChain
+              .substring(dotPos + 1);
+
+      /*
+       * Work out the pdbfilename from the model number
+       */
+      String pdbfilename = modelFileNames[frameNo];
+      findfileloop: for (String pdbfile : this.chimeraMaps.keySet())
       {
-        String[] oldmfn = new String[oldm];
-        oldm = 0;
-        for (int i = 0; i < oldmodels.length; i++)
+        for (ChimeraModel cm : chimeraMaps.get(pdbfile))
         {
-          if (oldmodels[i] != null)
+          if (cm.getModelNumber() == modelId)
           {
-            oldmfn[oldm++] = oldmodels[i];
+            pdbfilename = pdbfile;
+            break findfileloop;
           }
         }
-        // deregister the Jmol instance for these structures - we'll add
-        // ourselves again at the end for the current structure set.
-        ssm.removeStructureViewerListener(this, oldmfn);
       }
+      atomSpecs.add(new AtomSpec(pdbfilename, chainId, pdbResNum, 0));
     }
 
-    // register ourselves as a listener and notify the gui that it needs to
-    // update itself.
-    ssm.addStructureViewerListener(this);
+    /*
+     * Broadcast the selection (which may be empty, if the user just cleared all
+     * selections)
+     */
+    getSsm().mouseOverStructure(atomSpecs);
+  }
 
-    if (notifyLoaded)
-    {
-      FeatureRenderer fr = getFeatureRenderer(null);
-      if (fr != null)
-      {
-        fr.featuresAdded();
-      }
-      refreshGUI();
-      loadNotifiesHandled++;
-    }
-    setLoadingFromArchive(false);
+  private void log(String message)
+  {
+    System.err.println("## Chimera log: " + message);
+  }
+
+  private void viewerCommandHistory(boolean enable)
+  {
+    // log("(Not yet implemented) History "
+    // + ((debug || enable) ? "on" : "off"));
+  }
+
+  public long getLoadNotifiesHandled()
+  {
+    return loadNotifiesHandled;
   }
 
   public void setJalviewColourScheme(ColourSchemeI cs)
@@ -1222,70 +947,33 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
       return;
     }
 
-    String res;
-    int index;
-    Color col;
+    // Chimera expects RBG values in the range 0-1
+    final double normalise = 255D;
     viewerCommandHistory(false);
-    // TODO: Switch between nucleotide or aa selection expressions
-    Enumeration en = ResidueProperties.aa3Hash.keys();
-    StringBuffer command = new StringBuffer("select *;color white;");
-    while (en.hasMoreElements())
-    {
-      res = en.nextElement().toString();
-      index = ((Integer) ResidueProperties.aa3Hash.get(res)).intValue();
-      if (index > 20)
-      {
-        continue;
-      }
+    StringBuilder command = new StringBuilder(128);
 
-      col = cs.findColour(ResidueProperties.aa[index].charAt(0));
-      // TODO: need colour string function and res selection here
-      command.append("select " + res + ";color[" + col.getRed() + ","
-              + col.getGreen() + "," + col.getBlue() + "];");
+    List<String> residueSet = ResidueProperties.getResidues(isNucleotide(),
+            false);
+    for (String res : residueSet)
+    {
+      Color col = cs.findColour(res.charAt(0));
+      command.append("color " + col.getRed() / normalise + ","
+              + col.getGreen() / normalise + "," + col.getBlue()
+              / normalise + " ::" + res + ";");
     }
 
-    evalStateCommand(command.toString(),false);
+    sendAsynchronousCommand(command.toString(), COLOURING_CHIMERA);
     viewerCommandHistory(true);
   }
 
-  public void showHelp()
-  {
-    // chimera help
-    showUrl("http://jmol.sourceforge.net/docs/JmolUserGuide/", "jmolHelp");
-  }
-
-  /**
-   * open the URL somehow
-   * 
-   * @param target
-   */
-  public abstract void showUrl(String url, String target);
-
   /**
-   * called when the binding thinks the UI needs to be refreshed after a Jmol
+   * called when the binding thinks the UI needs to be refreshed after a Chimera
    * state change. this could be because structures were loaded, or because an
-   * error has occured.
+   * error has occurred.
    */
   public abstract void refreshGUI();
 
-  public void componentResized(ComponentEvent e)
-  {
-
-  }
-
-  public void componentMoved(ComponentEvent e)
-  {
-
-  }
-
-  public void componentShown(ComponentEvent e)
-  {
-  }
-
-  public void componentHidden(ComponentEvent e)
-  {
-  }
-
+  @Override
   public void setLoadingFromArchive(boolean loadingFromArchive)
   {
     this.loadingFromArchive = loadingFromArchive;
@@ -1293,9 +981,10 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
 
   /**
    * 
-   * @return true if Jmol is still restoring state or loading is still going on
-   *         (see setFinsihedLoadingFromArchive)
+   * @return true if Chimeral is still restoring state or loading is still going
+   *         on (see setFinsihedLoadingFromArchive)
    */
+  @Override
   public boolean isLoadingFromArchive()
   {
     return loadingFromArchive && !loadingFinished;
@@ -1307,170 +996,133 @@ public abstract class JalviewChimeraBinding extends
    * 
    * @param finishedLoading
    */
+  @Override
   public void setFinishedLoadingFromArchive(boolean finishedLoading)
   {
     loadingFinished = finishedLoading;
   }
 
-  public void setBackgroundColour(java.awt.Color col)
+  /**
+   * Send the Chimera 'background solid <color>" command.
+   * 
+   * @see https 
+   *      ://www.cgl.ucsf.edu/chimera/current/docs/UsersGuide/midas/background
+   *      .html
+   * @param col
+   */
+  public void setBackgroundColour(Color col)
   {
     viewerCommandHistory(false);
-    // todo set background colour
-    viewer.sendChimeraCommand(
-            "background [" + col.getRed() + "," + col.getGreen() + ","
-                    + col.getBlue() + "];", false);
+    double normalise = 255D;
+    final String command = "background solid " + col.getRed() / normalise
+            + "," + col.getGreen() / normalise + "," + col.getBlue()
+            / normalise + ";";
+    viewer.sendChimeraCommand(command, false);
     viewerCommandHistory(true);
   }
 
   /**
-   * add structures and any known sequence associations
+   * Ask Chimera to save its session to the given file. Returns true if
+   * successful, else false.
    * 
-   * @returns the pdb entries added to the current set.
+   * @param filepath
+   * @return
    */
-  public synchronized PDBEntry[] addSequenceAndChain(PDBEntry[] pdbe,
-          SequenceI[][] seq, String[][] chns)
+  public boolean saveSession(String filepath)
   {
-    List<PDBEntry> v = new ArrayList<PDBEntry>();
-    List<int[]> rtn = new ArrayList<int[]>();
-    for (int i = 0; i < pdbentry.length; i++)
+    if (isChimeraRunning())
     {
-      v.add(pdbentry[i]);
-    }
-    for (int i = 0; i < pdbe.length; i++)
-    {
-      int r = v.indexOf(pdbe[i]);
-      if (r == -1 || r >= pdbentry.length)
+      List<String> reply = viewer.sendChimeraCommand("save " + filepath,
+              true);
+      if (reply.contains("Session written"))
       {
-        rtn.add(new int[]
-        { v.size(), i });
-        v.add(pdbe[i]);
+        return true;
       }
       else
       {
-        // just make sure the sequence/chain entries are all up to date
-        addSequenceAndChain(r, seq[i], chns[i]);
+        Cache.log
+                .error("Error saving Chimera session: " + reply.toString());
       }
     }
-    pdbe = v.toArray(new PDBEntry[v.size()]);
-    pdbentry = pdbe;
-    if (rtn.size() > 0)
-    {
-      // expand the tied sequence[] and string[] arrays
-      SequenceI[][] sqs = new SequenceI[pdbentry.length][];
-      String[][] sch = new String[pdbentry.length][];
-      System.arraycopy(sequence, 0, sqs, 0, sequence.length);
-      System.arraycopy(chains, 0, sch, 0, this.chains.length);
-      sequence = sqs;
-      chains = sch;
-      pdbe = new PDBEntry[rtn.size()];
-      for (int r = 0; r < pdbe.length; r++)
-      {
-        int[] stri = (rtn.get(r));
-        // record the pdb file as a new addition
-        pdbe[r] = pdbentry[stri[0]];
-        // and add the new sequence/chain entries
-        addSequenceAndChain(stri[0], seq[stri[1]], chns[stri[1]]);
-      }
-    }
-    else
-    {
-      pdbe = null;
-    }
-    return pdbe;
+    return false;
   }
 
   /**
-   * Adds sequences to the pe'th pdbentry's sequence set.
+   * Ask Chimera to open a session file. Returns true if successful, else false.
+   * The filename must have a .py extension for this command to work.
    * 
-   * @param pe
-   * @param seq
+   * @param filepath
+   * @return
    */
-  public void addSequence(int pe, SequenceI[] seq)
+  public boolean openSession(String filepath)
   {
-    addSequenceAndChain(pe, seq, null);
+    sendChimeraCommand("open " + filepath, true);
+    // todo: test for failure - how?
+    return true;
   }
 
-  private void addSequenceAndChain(int pe, SequenceI[] seq, String[] tchain)
+  /**
+   * Returns a list of chains mapped in this viewer. Note this list is not
+   * currently scoped per structure.
+   * 
+   * @return
+   */
+  public List<String> getChainNames()
   {
-    if (pe < 0 || pe >= pdbentry.length)
-    {
-      throw new Error(MessageManager.formatMessage(
-              "error.implementation_error_no_pdbentry_from_index",
-              new Object[]
-              { Integer.valueOf(pe).toString() }));
-    }
-    final String nullChain = "TheNullChain";
-    List<SequenceI> s = new ArrayList<SequenceI>();
-    List<String> c = new ArrayList<String>();
-    if (chains == null)
+    List<String> names = new ArrayList<String>();
+    String[][] allNames = getChains();
+    if (allNames != null)
     {
-      chains = new String[pdbentry.length][];
-    }
-    if (sequence[pe] != null)
-    {
-      for (int i = 0; i < sequence[pe].length; i++)
+      for (String[] chainsForPdb : allNames)
       {
-        s.add(sequence[pe][i]);
-        if (chains[pe] != null)
-        {
-          if (i < chains[pe].length)
-          {
-            c.add(chains[pe][i]);
-          }
-          else
-          {
-            c.add(nullChain);
-          }
-        }
-        else
+        if (chainsForPdb != null)
         {
-          if (tchain != null && tchain.length > 0)
+          for (String chain : chainsForPdb)
           {
-            c.add(nullChain);
+            if (chain != null && !names.contains(chain))
+            {
+              names.add(chain);
+            }
           }
         }
       }
     }
-    for (int i = 0; i < seq.length; i++)
-    {
-      if (!s.contains(seq[i]))
-      {
-        s.add(seq[i]);
-        if (tchain != null && i < tchain.length)
-        {
-          c.add(tchain[i] == null ? nullChain : tchain[i]);
-        }
-      }
-    }
-    SequenceI[] tmp = s.toArray(new SequenceI[s.size()]);
-    sequence[pe] = tmp;
-    if (c.size() > 0)
-    {
-      String[] tch = c.toArray(new String[c.size()]);
-      for (int i = 0; i < tch.length; i++)
-      {
-        if (tch[i] == nullChain)
-        {
-          tch[i] = null;
-        }
-      }
-      chains[pe] = tch;
-    }
-    else
-    {
-      chains[pe] = null;
-    }
+    return names;
   }
 
   /**
-   * 
-   * @param pdbfile
-   * @return text report of alignment between pdbfile and any associated
-   *         alignment sequences
+   * Send a 'focus' command to Chimera to recentre the visible display
    */
-  public String printMapping(String pdbfile)
+  public void focusView()
   {
-    return ssm.printMapping(pdbfile);
+    sendChimeraCommand("focus", false);
   }
 
+  /**
+   * Send a 'show' command for all atoms in the currently selected columns
+   * 
+   * TODO: pull up to abstract structure viewer interface
+   * 
+   * @param vp
+   */
+  public void highlightSelection(AlignmentViewPanel vp)
+  {
+    List<Integer> cols = vp.getAlignViewport().getColumnSelection()
+            .getSelected();
+    AlignmentI alignment = vp.getAlignment();
+    StructureSelectionManager sm = getSsm();
+    for (SequenceI seq : alignment.getSequences())
+    {
+      /*
+       * convert selected columns into sequence positions
+       */
+      int[] positions = new int[cols.size()];
+      int i = 0;
+      for (Integer col : cols)
+      {
+        positions[i++] = seq.findPosition(col);
+      }
+      sm.highlightStructure(this, seq, positions);
+    }
+  }
 }