src/gromacs/math/utilities.cpp

   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) 2013,2014,2015,2016,2018, 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 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "utilities.h"
  40
  41 #include "config.h"
  42
  43 #include <assert.h>
  44 #include <limits.h>
  45
  46 #include <cmath>
  47
  48 #include <algorithm>
  49
  50 #include <cfenv>
  51
  52 //! Floating point exception set that we use and care about
  53 constexpr int c_FPexceptions = FE_DIVBYZERO | FE_INVALID | FE_OVERFLOW;
  54
  55 bool
  56 gmx_within_tol(double   f1,
  57                double   f2,
  58                double   tol)
  59 {
  60     /* The or-equal is important - otherwise we return false if f1==f2==0 */
  61     return fabs(f1-f2) <= tol*0.5*(fabs(f1)+fabs(f2));
  62 }
  63
  64 int
  65 gmx_numzero(double a)
  66 {
  67     return gmx_within_tol(a, 0.0, GMX_REAL_MIN/GMX_REAL_EPS);
  68 }
  69
  70
  71 gmx_bool
  72 check_int_multiply_for_overflow(int64_t  a,
  73                                 int64_t  b,
  74                                 int64_t *result)
  75 {
  76     int64_t sign = 1;
  77     if ((0 == a) || (0 == b))
  78     {
  79         *result = 0;
  80         return TRUE;
  81     }
  82     if (a < 0)
  83     {
  84         a    = -a;
  85         sign = -sign;
  86     }
  87     if (b < 0)
  88     {
  89         b    = -b;
  90         sign = -sign;
  91     }
  92     if (INT64_MAX / b < a)
  93     {
  94         *result = (sign > 0) ? INT64_MAX : INT64_MIN;
  95         return FALSE;
  96     }
  97     *result = sign * a * b;
  98     return TRUE;
  99 }
 100
 101 int gmx_greatest_common_divisor(int p, int q)
 102 {
 103     int tmp;
 104     while (q != 0)
 105     {
 106         tmp = q;
 107         q   = p % q;
 108         p   = tmp;
 109     }
 110     return p;
 111 }
 112
 113 int gmx_feenableexcept()
 114 {
 115 #if HAVE_FEENABLEEXCEPT
 116     return feenableexcept(c_FPexceptions);
 117 #elif (defined(__i386__) || defined(__x86_64__)) && defined(__APPLE__)
 118     /* Author:  David N. Williams
 119      * License:  Public Domain
 120      *
 121      * Might also work on non-Apple Unix. But should be tested
 122      * before enabling.
 123      */
 124     static fenv_t fenv;
 125     unsigned int  new_excepts = c_FPexceptions & FE_ALL_EXCEPT;
 126
 127     if (fegetenv (&fenv) )
 128     {
 129         return -1;
 130     }
 131
 132     // unmask
 133     fenv.__control &= ~new_excepts;
 134     fenv.__mxcsr   &= ~(new_excepts << 7);
 135
 136     return fesetenv(&fenv);
 137 #else
 138     return -1;
 139 #endif
 140 }
 141
 142 int gmx_fedisableexcept()
 143 {
 144 #if HAVE_FEDISABLEEXCEPT
 145     return fedisableexcept(c_FPexceptions);
 146 #elif (defined(__i386__) || defined(__x86_64__)) && defined(__APPLE__)
 147     static fenv_t fenv;
 148     unsigned int  new_excepts = c_FPexceptions & FE_ALL_EXCEPT;
 149     if (fegetenv (&fenv) )
 150     {
 151         return -1;
 152     }
 153
 154     // mask
 155     fenv.__control |= new_excepts;
 156     fenv.__mxcsr   |= new_excepts << 7;
 157
 158     return fesetenv(&fenv);
 159 #else
 160     return -1;
 161 #endif
 162 }
 163
 164 real max_cutoff(real cutoff1, real cutoff2)
 165 {
 166     if (cutoff1 == 0 || cutoff2 == 0)
 167     {
 168         return 0;
 169     }
 170     else
 171     {
 172         return std::max(cutoff1, cutoff2);
 173     }
 174 }