src/gromacs/analysisdata/analysisdata.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2010,2011,2012,2013, 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 /*! \internal \file
  36  * \brief
  37  * Implements classes in analysisdata.h.
  38  *
  39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
  40  * \ingroup module_analysisdata
  41  */
  42 #include "gromacs/analysisdata/analysisdata.h"
  43
  44 #include "gromacs/analysisdata/dataframe.h"
  45 #include "gromacs/analysisdata/datastorage.h"
  46 #include "gromacs/analysisdata/paralleloptions.h"
  47 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
  48 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  49 #include "gromacs/utility/uniqueptr.h"
  50
  51 namespace gmx
  52 {
  53
  54 /********************************************************************
  55  * AnalysisDataHandleImpl
  56  */
  57
  58 namespace internal
  59 {
  60
  61 /*! \internal \brief
  62  * Private implementation class for AnalysisDataHandle.
  63  *
  64  * \ingroup module_analysisdata
  65  */
  66 class AnalysisDataHandleImpl
  67 {
  68     public:
  69         //! Creates a handle associated with the given data object.
  70         explicit AnalysisDataHandleImpl(AnalysisData *data)
  71             : data_(*data), currentFrame_(NULL)
  72         {
  73         }
  74
  75         //! The data object that this handle belongs to.
  76         AnalysisData             &data_;
  77         //! Current storage frame object, or NULL if no current frame.
  78         AnalysisDataStorageFrame *currentFrame_;
  79 };
  80
  81 }   // namespace internal
  82
  83 /********************************************************************
  84  * AnalysisData::Impl
  85  */
  86
  87 /*! \internal \brief
  88  * Private implementation class for AnalysisData.
  89  *
  90  * \ingroup module_analysisdata
  91  */
  92 class AnalysisData::Impl
  93 {
  94     public:
  95         //! Smart pointer type to manage a data handle implementation.
  96         typedef gmx_unique_ptr<internal::AnalysisDataHandleImpl>::type
  97             HandlePointer;
  98         //! Shorthand for a list of data handles.
  99         typedef std::vector<HandlePointer> HandleList;
 100
 101         //! Storage implementation.
 102         AnalysisDataStorage     storage_;
 103         /*! \brief
 104          * List of handles for this data object.
 105          *
 106          * Note that AnalysisDataHandle objects also contain (raw) pointers
 107          * to these objects.
 108          */
 109         HandleList              handles_;
 110 };
 111
 112 /********************************************************************
 113  * AnalysisData
 114  */
 115
 116 AnalysisData::AnalysisData()
 117     : impl_(new Impl)
 118 {
 119 }
 120
 121
 122 AnalysisData::~AnalysisData()
 123 {
 124 }
 125
 126
 127 void
 128 AnalysisData::setDataSetCount(int dataSetCount)
 129 {
 130     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->handles_.empty(),
 131                        "Cannot change data dimensionality after creating handles");
 132     AbstractAnalysisData::setDataSetCount(dataSetCount);
 133 }
 134
 135
 136 void
 137 AnalysisData::setColumnCount(int dataSet, int columnCount)
 138 {
 139     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->handles_.empty(),
 140                        "Cannot change data dimensionality after creating handles");
 141     AbstractAnalysisData::setColumnCount(dataSet, columnCount);
 142 }
 143
 144
 145 void
 146 AnalysisData::setMultipoint(bool bMultipoint)
 147 {
 148     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->handles_.empty(),
 149                        "Cannot change data type after creating handles");
 150     AbstractAnalysisData::setMultipoint(bMultipoint);
 151 }
 152
 153
 154 int
 155 AnalysisData::frameCount() const
 156 {
 157     return impl_->storage_.frameCount();
 158 }
 159
 160
 161 AnalysisDataHandle
 162 AnalysisData::startData(const AnalysisDataParallelOptions &opt)
 163 {
 164     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->handles_.size() < static_cast<unsigned>(opt.parallelizationFactor()),
 165                        "Too many calls to startData() compared to provided options");
 166     if (impl_->handles_.empty())
 167     {
 168         impl_->storage_.startParallelDataStorage(this, &moduleManager(), opt);
 169     }
 170
 171     Impl::HandlePointer handle(new internal::AnalysisDataHandleImpl(this));
 172     impl_->handles_.push_back(move(handle));
 173     return AnalysisDataHandle(impl_->handles_.back().get());
 174 }
 175
 176
 177 void
 178 AnalysisData::finishData(AnalysisDataHandle handle)
 179 {
 180     Impl::HandleList::iterator i;
 181
 182     for (i = impl_->handles_.begin(); i != impl_->handles_.end(); ++i)
 183     {
 184         if (i->get() == handle.impl_)
 185         {
 186             break;
 187         }
 188     }
 189     GMX_RELEASE_ASSERT(i != impl_->handles_.end(),
 190                        "finishData() called for an unknown handle");
 191
 192     impl_->handles_.erase(i);
 193
 194     if (impl_->handles_.empty())
 195     {
 196         impl_->storage_.finishDataStorage();
 197     }
 198 }
 199
 200
 201 AnalysisDataFrameRef
 202 AnalysisData::tryGetDataFrameInternal(int index) const
 203 {
 204     return impl_->storage_.tryGetDataFrame(index);
 205 }
 206
 207
 208 bool
 209 AnalysisData::requestStorageInternal(int nframes)
 210 {
 211     return impl_->storage_.requestStorage(nframes);
 212 }
 213
 214
 215 /********************************************************************
 216  * AnalysisDataHandle
 217  */
 218
 219 AnalysisDataHandle::AnalysisDataHandle()
 220     : impl_(NULL)
 221 {
 222 }
 223
 224
 225 AnalysisDataHandle::AnalysisDataHandle(internal::AnalysisDataHandleImpl *impl)
 226     : impl_(impl)
 227 {
 228 }
 229
 230
 231 void
 232 AnalysisDataHandle::startFrame(int index, real x, real dx)
 233 {
 234     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 235     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ == NULL,
 236                        "startFrame() called twice without calling finishFrame()");
 237     impl_->currentFrame_ =
 238         &impl_->data_.impl_->storage_.startFrame(index, x, dx);
 239 }
 240
 241
 242 void
 243 AnalysisDataHandle::selectDataSet(int index)
 244 {
 245     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 246     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 247                        "selectDataSet() called without calling startFrame()");
 248     impl_->currentFrame_->selectDataSet(index);
 249 }
 250
 251
 252 void
 253 AnalysisDataHandle::setPoint(int column, real value, bool bPresent)
 254 {
 255     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 256     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 257                        "setPoint() called without calling startFrame()");
 258     impl_->currentFrame_->setValue(column, value, bPresent);
 259 }
 260
 261
 262 void
 263 AnalysisDataHandle::setPoint(int column, real value, real error, bool bPresent)
 264 {
 265     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 266     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 267                        "setPoint() called without calling startFrame()");
 268     impl_->currentFrame_->setValue(column, value, error, bPresent);
 269 }
 270
 271
 272 void
 273 AnalysisDataHandle::setPoints(int firstColumn, int count, const real *values)
 274 {
 275     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 276     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 277                        "setPoints() called without calling startFrame()");
 278     for (int i = 0; i < count; ++i)
 279     {
 280         impl_->currentFrame_->setValue(firstColumn + i, values[i]);
 281     }
 282 }
 283
 284
 285 void
 286 AnalysisDataHandle::finishPointSet()
 287 {
 288     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 289     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->data_.isMultipoint(),
 290                        "finishPointSet() called for non-multipoint data");
 291     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 292                        "finishPointSet() called without calling startFrame()");
 293     impl_->currentFrame_->finishPointSet();
 294 }
 295
 296
 297 void
 298 AnalysisDataHandle::finishFrame()
 299 {
 300     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 301     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_->currentFrame_ != NULL,
 302                        "finishFrame() called without calling startFrame()");
 303     AnalysisDataStorageFrame *frame = impl_->currentFrame_;
 304     impl_->currentFrame_ = NULL;
 305     frame->finishFrame();
 306 }
 307
 308
 309 void
 310 AnalysisDataHandle::finishData()
 311 {
 312     GMX_RELEASE_ASSERT(impl_ != NULL, "Invalid data handle used");
 313     // Deletes the implementation pointer.
 314     impl_->data_.finishData(*this);
 315     impl_ = NULL;
 316 }
 317
 318 } // namespace gmx