src/external/tng_io/src/tests/tng_parallel_read.c

   1 #ifdef TNG_BUILD_OPENMP_EXAMPLES
   2
   3 /* This code is part of the tng binary trajectory format.
   4  *
   5  * Written by Magnus Lundborg
   6  * Copyright (c) 2012-2013, The GROMACS development team.
   7  * Check out http://www.gromacs.org for more information.
   8  *
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the Revised BSD License.
  12  */
  13
  14 #include <stdlib.h>
  15 #include <stdio.h>
  16 #include "tng/tng_io.h"
  17
  18
  19 /* N.B. this code is for testing parallel reading of trajectory frame sets. The
  20  * performance is not improved very much and is to a large extent limited by
  21  * disk i/o. It can however be used as inspiration for writing parallel code
  22  * using the TNG library. The code is NOT fully tested and may behave strangely. */
  23
  24 int main(int argc, char **argv)
  25 {
  26     tng_trajectory_t traj, local_traj = 0;
  27     union data_values ***local_positions = 0; // A 3-dimensional array to be populated
  28     union data_values **particle_pos = 0;
  29     int64_t n_particles, n_values_per_frame, n_frame_sets, n_frames;
  30     int64_t n_frames_per_frame_set, tot_n_frames = 0;
  31     char data_type;
  32     int i, j, fail;
  33     int64_t particle = 0, local_first_frame, local_last_frame;
  34     char atom_name[64], res_name[64];
  35     tng_trajectory_frame_set_t frame_set = 0;
  36
  37     if(argc <= 1)
  38     {
  39         printf("No file specified\n");
  40         printf("Usage:\n");
  41         printf("tng_parallel_read <tng_file> [particle number = %"PRId64"]\n",
  42                particle);
  43         exit(1);
  44     }
  45
  46     // A reference must be passed to allocate memory
  47     if(tng_trajectory_init(&traj) != TNG_SUCCESS)
  48     {
  49         tng_trajectory_destroy(&traj);
  50         exit(1);
  51     }
  52     tng_input_file_set(traj, argv[1]);
  53
  54     tng_current_frame_set_get(traj, &frame_set);
  55
  56     // Read the file headers
  57     tng_file_headers_read(traj, TNG_USE_HASH);
  58
  59     if(argc >= 3)
  60     {
  61         particle = strtoll(argv[2], 0, 10);
  62     }
  63
  64     tng_num_frame_sets_get(traj, &n_frame_sets);
  65     tng_num_frames_per_frame_set_get(traj, &n_frames_per_frame_set);
  66
  67     particle_pos = malloc(sizeof(union data_values *) * n_frame_sets *
  68     n_frames_per_frame_set);
  69     for(i = n_frame_sets * n_frames_per_frame_set; i--;)
  70     {
  71         /* Assume 3 values per frame even if it's not determined yet */
  72         particle_pos[i] = malloc(sizeof(union data_values) * 3);
  73     }
  74
  75     printf("%"PRId64" frame sets\n", n_frame_sets);
  76
  77     if(tng_atom_name_of_particle_nr_get(traj, particle, atom_name,
  78                                         sizeof(atom_name)) ==
  79        TNG_SUCCESS &&
  80        tng_residue_name_of_particle_nr_get(traj, particle, res_name,
  81                                            sizeof(res_name)) ==
  82        TNG_SUCCESS)
  83     {
  84         printf("Particle: %s (%s)\n", atom_name, res_name);
  85     }
  86     else
  87     {
  88         printf("Particle name not found\n");
  89     }
  90
  91     fail = 0;
  92
  93 #pragma omp parallel \
  94 private (n_frames, n_particles, n_values_per_frame, \
  95          local_first_frame, local_last_frame, j, fail) \
  96 firstprivate (local_traj, local_positions, frame_set)\
  97 shared(data_type, traj, n_frame_sets, particle_pos, particle, i, tot_n_frames)\
  98 default(none)
  99 {
 100     /* Each tng_trajectory_t keeps its own file pointers and i/o positions.
 101      * Therefore there must be a copy for each thread. */
 102     tng_trajectory_init_from_src(traj, &local_traj);
 103 #pragma omp for
 104     for(i = 0; i < n_frame_sets; i++)
 105     {
 106         if(tng_frame_set_nr_find(local_traj, i) != TNG_SUCCESS)
 107         {
 108             printf("FAILED finding frame set %d!\n", i);
 109             tot_n_frames = 0;
 110             fail = 1;
 111         }
 112         if(tng_particle_data_get(local_traj, TNG_TRAJ_POSITIONS, &local_positions,
 113                                  &n_frames, &n_particles, &n_values_per_frame,
 114                                  &data_type) != TNG_SUCCESS)
 115         {
 116             printf("FAILED getting particle data\n");
 117             tot_n_frames = 0;
 118             fail = 1;
 119         }
 120         if(!fail)
 121         {
 122             tng_current_frame_set_get(local_traj, &frame_set);
 123             tng_frame_set_frame_range_get(local_traj, frame_set, &local_first_frame, &local_last_frame);
 124     //         printf("Frame %"PRId64"-%"PRId64":\n", local_first_frame, local_last_frame);
 125     //         printf("%"PRId64" %"PRId64" %"PRId64"\n", n_frames, n_particles, n_values_per_frame);
 126             tot_n_frames += n_frames;
 127             for(j = 0; j < n_frames; j++)
 128             {
 129                 particle_pos[local_first_frame + j][0] = local_positions[j][particle][0];
 130                 particle_pos[local_first_frame + j][1] = local_positions[j][particle][1];
 131                 particle_pos[local_first_frame + j][2] = local_positions[j][particle][2];
 132             }
 133         }
 134     }
 135
 136     // Free memory
 137     if(local_positions)
 138     {
 139         tng_particle_data_values_free(local_traj, local_positions, n_frames, n_particles,
 140                                       n_values_per_frame, data_type);
 141     }
 142     tng_trajectory_destroy(&local_traj);
 143 }
 144     switch(data_type)
 145     {
 146     case TNG_INT_DATA:
 147         for(j = 0; j < tot_n_frames; j++)
 148         {
 149             printf("\t%"PRId64"\t%"PRId64"\t%"PRId64"\n", particle_pos[j][0].i,
 150                    particle_pos[j][1].i, particle_pos[j][2].i);
 151         }
 152         break;
 153     case TNG_FLOAT_DATA:
 154         for(j = 0; j < tot_n_frames; j++)
 155         {
 156             printf("\t%f\t%f\t%f\n", particle_pos[j][0].f,
 157                    particle_pos[j][1].f, particle_pos[j][2].f);
 158         }
 159         break;
 160     case TNG_DOUBLE_DATA:
 161         for(j = 0; j < tot_n_frames; j++)
 162         {
 163             printf("\t%f\t%f\t%f\n", particle_pos[j][0].d,
 164                    particle_pos[j][1].d, particle_pos[j][2].d);
 165         }
 166         break;
 167     default:
 168         break;
 169     }
 170
 171     /* Free more memory */
 172     for(i = n_frame_sets * n_frames_per_frame_set; i--;)
 173     {
 174         free(particle_pos[i]);
 175     }
 176     free(particle_pos);
 177
 178     tng_trajectory_destroy(&traj);
 179
 180     return(0);
 181 }
 182
 183 #endif