Write TPR body as opaque XDR data in big-endian format
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / fileio / gmxfio_xdr.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, by the GROMACS development team, led by
7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
10  *
11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
14  * of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with GROMACS; if not, see
23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
25  *
26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
27  * consider that scientific software is very special. Version
28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
32  * official version at http://www.gromacs.org.
33  *
34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
36  */
37 #ifndef GMX_FILEIO_GMXFIO_XDR_H
38 #define GMX_FILEIO_GMXFIO_XDR_H
39
40 #include <cstddef>
41
42 #include <string>
43
44 #include "gromacs/fileio/xdrf.h"
45 #include "gromacs/math/vectypes.h"
46 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
47 #include "gromacs/utility/iserializer.h"
48 #include "gromacs/utility/real.h"
49
50 struct t_fileio;
51
52 void gmx_fio_setprecision(struct t_fileio* fio, gmx_bool bDouble);
53 /* Select the floating point precision for reading and writing files */
54
55 bool gmx_fio_is_double(struct t_fileio* fio);
56
57 XDR* gmx_fio_getxdr(struct t_fileio* fio);
58 /* Return the file pointer itself */
59
60 gmx_bool gmx_fio_writee_string(struct t_fileio* fio, const char* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
61
62 /* reading or writing, depending on the file's opening mode string */
63 gmx_bool gmx_fio_doe_real(struct t_fileio* fio, real* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
64 gmx_bool gmx_fio_doe_float(struct t_fileio* fio, float* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
65 gmx_bool gmx_fio_doe_double(struct t_fileio* fio, double* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
66 gmx_bool gmx_fio_doe_gmx_bool(struct t_fileio* fio, gmx_bool* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
67 gmx_bool gmx_fio_doe_int(struct t_fileio* fio, int* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
68 gmx_bool gmx_fio_doe_int32(struct t_fileio* fio, int32_t* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
69 gmx_bool gmx_fio_doe_int64(struct t_fileio* fio, int64_t* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
70 gmx_bool gmx_fio_doe_uchar(struct t_fileio* fio, unsigned char* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
71 gmx_bool gmx_fio_doe_char(struct t_fileio* fio, char* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
72 gmx_bool gmx_fio_doe_ushort(struct t_fileio* fio,
73                             unsigned short*  item,
74                             const char*      desc,
75                             const char*      srcfile,
76                             int              line);
77 gmx_bool gmx_fio_doe_rvec(struct t_fileio* fio, rvec* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
78 gmx_bool gmx_fio_doe_ivec(struct t_fileio* fio, ivec* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
79 gmx_bool gmx_fio_doe_string(struct t_fileio* fio, char* item, const char* desc, const char* srcfile, int line);
80 gmx_bool gmx_fio_doe_opaque(struct t_fileio* fio,
81                             char*            item,
82                             std::size_t      size,
83                             const char*      desc,
84                             const char*      srcfile,
85                             int              line);
86
87 /* array reading & writing */
88 gmx_bool gmx_fio_ndoe_real(struct t_fileio* fio, real* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
89 gmx_bool gmx_fio_ndoe_float(struct t_fileio* fio, float* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
90 gmx_bool gmx_fio_ndoe_double(struct t_fileio* fio, double* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
91 gmx_bool gmx_fio_ndoe_gmx_bool(struct t_fileio* fio,
92                                gmx_bool*        item,
93                                int              n,
94                                const char*      desc,
95                                const char*      srcfile,
96                                int              line);
97 gmx_bool gmx_fio_ndoe_int(struct t_fileio* fio, int* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
98 gmx_bool gmx_fio_ndoe_int32(struct t_fileio* fio, int32_t* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
99 gmx_bool gmx_fio_ndoe_int64(struct t_fileio* fio, int64_t* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
100 gmx_bool gmx_fio_ndoe_uchar(struct t_fileio* fio,
101                             unsigned char*   item,
102                             int              n,
103                             const char*      desc,
104                             const char*      srcfile,
105                             int              line);
106 gmx_bool gmx_fio_ndoe_char(struct t_fileio* fio, char* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
107 gmx_bool gmx_fio_ndoe_ushort(struct t_fileio* fio,
108                              unsigned short*  item,
109                              int              n,
110                              const char*      desc,
111                              const char*      srcfile,
112                              int              line);
113 gmx_bool gmx_fio_ndoe_rvec(struct t_fileio* fio, rvec* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
114 gmx_bool gmx_fio_ndoe_ivec(struct t_fileio* fio, ivec* item, int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
115 gmx_bool gmx_fio_ndoe_string(struct t_fileio* fio, char* item[], int n, const char* desc, const char* srcfile, int line);
116
117
118 /* convenience macros */
119 #define gmx_fio_write_string(fio, item) \
120     gmx_fio_writee_string(fio, item, (#item), __FILE__, __LINE__)
121
122 #define gmx_fio_do_real(fio, item) gmx_fio_doe_real(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
123 #define gmx_fio_do_float(fio, item) gmx_fio_doe_float(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
124 #define gmx_fio_do_double(fio, item) gmx_fio_doe_double(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
125 #define gmx_fio_do_gmx_bool(fio, item) \
126     gmx_fio_doe_gmx_bool(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
127 #define gmx_fio_do_int(fio, item) gmx_fio_doe_int(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
128 #define gmx_fio_do_int32(fio, item) gmx_fio_doe_int32(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
129 #define gmx_fio_do_int64(fio, item) gmx_fio_doe_int64(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
130 #define gmx_fio_do_uchar(fio, item) gmx_fio_doe_uchar(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
131 #define gmx_fio_do_char(fio, item) gmx_fio_doe_char(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
132 #define gmx_fio_do_ushort(fio, item) gmx_fio_doe_ushort(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
133 #define gmx_fio_do_rvec(fio, item) gmx_fio_doe_rvec(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
134 #define gmx_fio_do_ivec(fio, item) gmx_fio_doe_ivec(fio, &(item), (#item), __FILE__, __LINE__)
135 #define gmx_fio_do_string(fio, item) gmx_fio_doe_string(fio, item, (#item), __FILE__, __LINE__)
136 #define gmx_fio_do_opaque(fio, item, size) \
137     gmx_fio_doe_opaque(fio, item, size, (#item), __FILE__, __LINE__)
138
139
140 #define gmx_fio_ndo_real(fio, item, n) gmx_fio_ndoe_real(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
141 #define gmx_fio_ndo_float(fio, item, n) \
142     gmx_fio_ndoe_float(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
143 #define gmx_fio_ndo_double(fio, item, n) \
144     gmx_fio_ndoe_double(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
145 #define gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, item, n) \
146     gmx_fio_ndoe_gmx_bool(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
147 #define gmx_fio_ndo_int(fio, item, n) gmx_fio_ndoe_int(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
148 #define gmx_fio_ndo_int32(fio, item, n) \
149     gmx_fio_ndoe_int32(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
150 #define gmx_fio_ndo_int64(fio, item, n) \
151     gmx_fio_ndoe_int64(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
152 #define gmx_fio_ndo_uchar(fio, item, n) \
153     gmx_fio_ndoe_uchar(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
154 #define gmx_fio_ndo_char(fio, item, n) gmx_fio_ndoe_char(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
155 #define gmx_fio_ndo_ushort(fio, item, n) \
156     gmx_fio_ndoe_ushort(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
157 #define gmx_fio_ndo_rvec(fio, item, n) gmx_fio_ndoe_rvec(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
158 #define gmx_fio_ndo_ivec(fio, item, n) gmx_fio_ndoe_ivec(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
159 #define gmx_fio_ndo_string(fio, item, n) \
160     gmx_fio_ndoe_string(fio, item, n, (#item), __FILE__, __LINE__)
161
162 namespace gmx
163 {
164 /*!\internal \brief
165  * Serializer to read/write XDR data.
166  */
167 class FileIOXdrSerializer : public ISerializer
168 {
169 public:
170     //! Only create with valid file I/O handle.
171     explicit FileIOXdrSerializer(t_fileio* fio);
172
173     //! If file is open in reading mode.
174     bool reading() const override;
175     //! Handle bool I/O.
176     void doBool(bool* value) override;
177     //! Handle unsigned char I/O.
178     void doUChar(unsigned char* value) override;
179     //! Handle char I/O.
180     void doChar(char* value) override;
181     //! Handle unsigned short I/O.
182     void doUShort(unsigned short* value) override;
183     //! Handle default integer I/O.
184     void doInt(int* value) override;
185     //! Handle int32 I/O.
186     void doInt32(int32_t* value) override;
187     //! Handle int64 I/O.
188     void doInt64(int64_t* value) override;
189     //! Handle single precision float I/O.
190     void doFloat(float* value) override;
191     //! Handle double precision float I/O.
192     void doDouble(double* value) override;
193     //! Handle GROMACS floating point number I/O.
194     void doReal(real* value) override;
195     //! Handle I/O of integer vector of size DIM.
196     void doIvec(ivec* value) override;
197     //! Handle I/O of GROMACS real vector of size DIM.
198     void doRvec(rvec* value) override;
199     //! Handle I/O if string.
200     void doString(std::string* value) override;
201     //! Handle opaque data.
202     void doOpaque(char* data, std::size_t size) override;
203     //! Special case for handling I/O of a vector of characters.
204     void doCharArray(char* values, int elements) override;
205     //! Special case for handling I/O of a vector of unsigned characters.
206     void doUCharArray(unsigned char* values, int elements) override;
207     //! Special case for handling I/O of a vector of rvecs.
208     void doRvecArray(rvec* values, int elements) override;
209
210 private:
211     //! File I/O handle.
212     t_fileio* fio_;
213 };
214
215 } // namespace gmx
216
217 #endif