src/api/cpp/system.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2018, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35
  36 #include "gmxapi/system.h"
  37
  38 #include <array>
  39
  40 #include "gromacs/utility.h"
  41 #include "gromacs/compat/make_unique.h"
  42 #include "gromacs/mdrun/runner.h"
  43
  44 #include "gmxapi/context.h"
  45 #include "gmxapi/md.h"
  46 #include "gmxapi/session.h"
  47 #include "gmxapi/status.h"
  48 #include "gmxapi/system.h"
  49
  50 #include "system-impl.h"
  51 #include "workflow.h"
  52
  53 namespace gmxapi
  54 {
  55
  56 //! \cond
  57 System::Impl::~Impl() = default;
  58
  59 System::Impl::Impl(System::Impl &&) noexcept = default;
  60
  61 System::Impl &System::Impl::operator=(System::Impl &&source) noexcept
  62 {
  63     if (this != &source)
  64     {
  65         workflow_.swap(source.workflow_);
  66     }
  67     return *this;
  68 }
  69 //! \endcond
  70
  71 std::shared_ptr<Session> System::launch(const std::shared_ptr<Context> &context)
  72 {
  73     return impl_->launch(context);
  74 }
  75
  76 //! \cond
  77 System::System(std::unique_ptr<Impl> implementation) :
  78     impl_ {std::move(implementation)}
  79 {
  80     GMX_ASSERT(impl_, "Constructor requires valid implementation object.");
  81 }
  82
  83 System::~System() = default;
  84 //! \endcond
  85
  86 System::System(System &&) noexcept = default;
  87
  88 System &System::operator=(System &&) noexcept = default;
  89
  90 System fromTprFile(const std::string &filename)
  91 {
  92     // TODO Confirm the file is readable and parseable and note unique
  93     // identifying information for when the work spec is used in a different
  94     // environment.
  95
  96     // Create a new Workflow instance.
  97     // TODO error handling
  98     auto workflow = Workflow::create(filename);
  99
 100     // This may produce errors or throw exceptions in the future, but as of
 101     // 0.0.3 only memory allocation errors are possible, and we do not have a
 102     // plan for how to recover from them.
 103     auto systemImpl = gmx::compat::make_unique<System::Impl>(std::move(workflow));
 104     GMX_ASSERT(systemImpl, "Could not create a valid implementation object.");
 105     auto system = System(std::move(systemImpl));
 106
 107     // TODO Separate TPR information into appropriate abstractions.
 108     // The TPR file has enough information for us to
 109     //  1. choose an MD engine
 110     //  2. Get structure information
 111     //  3. Get topology information
 112     //  4. Get a lot of simulation and runtime parameters, but not all.
 113     // It does not have enough information on its own to determine much about the
 114     // necessary computation environment. That comes from environment
 115     // introspection and user runtime options.
 116
 117     return system;
 118 }
 119
 120 System::Impl::Impl(std::unique_ptr<gmxapi::Workflow> workflow) noexcept :
 121     workflow_(std::move(workflow)),
 122     spec_(std::make_shared<MDWorkSpec>())
 123 {
 124     GMX_ASSERT(workflow_, "Class invariant implies non-null workflow_ member");
 125     GMX_ASSERT(spec_, "Class invariant implies non-null work specification member.");
 126 }
 127
 128 std::shared_ptr<Session> System::Impl::launch(const std::shared_ptr<Context> &context)
 129 {
 130     std::shared_ptr<Session> session = nullptr;
 131     if (context != nullptr)
 132     {
 133         // TODO: gmxapi::Workflow, gmxapi::MDWorkSpec, and gmxapi::MDModule need sensible consolidation.
 134         session = context->launch(*workflow_);
 135         GMX_ASSERT(session, "Context::launch() expected to produce non-null session.");
 136
 137         for (auto && module : spec_->getModules())
 138         {
 139             // TODO: This should be the job of the launching code that produces the Session.
 140             // Configure the restraints in a restraint manager made available to the session launcher.
 141             addSessionRestraint(session.get(),
 142                                 module);
 143         }
 144     }
 145     else
 146     {
 147         // we should log the error and return nullptr, but we have nowhere to set
 148         // a status object, by the described behavior.
 149     }
 150
 151     return session;
 152 }
 153
 154 } // end namespace gmxapi