Merge release-5-0 into master
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / options / timeunitmanager.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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 gmx::TimeUnitManager.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \ingroup module_options
41  */
42 #include "gromacs/options/timeunitmanager.h"
43
44 #include <cstdlib>
45
46 #include <algorithm>
47
48 #include "gromacs/options/basicoptions.h"
49 #include "gromacs/options/options.h"
50 #include "gromacs/options/optionsvisitor.h"
51 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
52 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
53 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
54 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
55
56 namespace
57 {
58
59 /*! \brief
60  * Enum values for a time unit.
61  *
62  * These must correspond to the TimeUnit enum in the header!
63  */
64 const char *const g_timeUnits[] = {
65     "fs", "ps", "ns", "us", "ms",  "s"
66 };
67 /*! \brief
68  * Scaling factors from each time unit to internal units (=picoseconds).
69  *
70  * These must correspond to the TimeUnit enum in the header!
71  */
72 const double g_timeScaleFactors[] = {
73     1e-3,    1,  1e3,  1e6,  1e9, 1e12
74 };
75
76 } // namespace
77
78 namespace gmx
79 {
80
81 TimeUnitManager::TimeUnitManager()
82     : timeUnit_(eTimeUnit_ps)
83 {
84 }
85
86 TimeUnitManager::TimeUnitManager(TimeUnit unit)
87 {
88     setTimeUnit(unit);
89 }
90
91 void TimeUnitManager::setTimeUnit(TimeUnit unit)
92 {
93     GMX_RELEASE_ASSERT(unit >= 0 && unit <= eTimeUnit_s,
94                        "Invalid time unit");
95     timeUnit_ = unit;
96 }
97
98 const char *TimeUnitManager::timeUnitAsString() const
99 {
100     GMX_RELEASE_ASSERT(timeUnit_ >= 0 && timeUnit_ <= eTimeUnit_s,
101                        "Invalid time unit");
102     return g_timeUnits[timeUnit_];
103 }
104
105 double TimeUnitManager::timeScaleFactor() const
106 {
107     GMX_RELEASE_ASSERT(timeUnit_ >= 0
108                        && (size_t)timeUnit_ < sizeof(g_timeScaleFactors)/sizeof(g_timeScaleFactors[0]),
109                        "Time unit index has become out-of-range");
110     return g_timeScaleFactors[timeUnit_];
111 }
112
113 double TimeUnitManager::inverseTimeScaleFactor() const
114 {
115     return 1.0 / timeScaleFactor();
116 }
117
118 void TimeUnitManager::setTimeUnitFromEnvironment()
119 {
120     const char *const value = std::getenv("GMXTIMEUNIT");
121     if (value != NULL)
122     {
123         ConstArrayRef<const char *>                 timeUnits(g_timeUnits);
124         ConstArrayRef<const char *>::const_iterator i =
125             std::find(timeUnits.begin(), timeUnits.end(), std::string(value));
126         if (i == timeUnits.end())
127         {
128             std::string message = formatString(
129                         "Time unit provided with environment variable GMXTIMEUNIT=%s "
130                         "is not recognized as a valid time unit.\n"
131                         "Possible values are: %s",
132                         value, joinStrings(timeUnits, ", ").c_str());
133             GMX_THROW(InvalidInputError(message));
134         }
135         timeUnit_ = i - timeUnits.begin();
136     }
137 }
138
139 void TimeUnitManager::addTimeUnitOption(Options *options, const char *name)
140 {
141     options->addOption(StringOption(name).enumValue(g_timeUnits)
142                            .defaultValue(g_timeUnits[timeUnit()])
143                            .storeEnumIndex(&timeUnit_)
144                            .description("Unit for time values"));
145 }
146
147 namespace
148 {
149
150 /*! \internal \brief
151  * Option visitor that scales time options.
152  *
153  * \tparam FloatingPointOptionInfo  OptionInfo type for an option that provides
154  *     isTime() and setScaleFactor() methods.
155  *
156  * \ingroup module_options
157  */
158 template <class FloatingPointOptionInfo>
159 class TimeOptionScaler : public OptionsModifyingTypeVisitor<FloatingPointOptionInfo>
160 {
161     public:
162         //! Initializes a scaler with the given factor.
163         explicit TimeOptionScaler(double factor) : factor_(factor) {}
164
165         void visitSubSection(Options *section)
166         {
167             OptionsModifyingIterator iterator(section);
168             iterator.acceptSubSections(this);
169             iterator.acceptOptions(this);
170         }
171
172         void visitOptionType(FloatingPointOptionInfo *option)
173         {
174             if (option->isTime())
175             {
176                 option->setScaleFactor(factor_);
177             }
178         }
179
180     private:
181         double                  factor_;
182 };
183
184 }   // namespace
185
186 void TimeUnitManager::scaleTimeOptions(Options *options) const
187 {
188     double factor = timeScaleFactor();
189     TimeOptionScaler<DoubleOptionInfo>(factor).visitSubSection(options);
190     TimeOptionScaler<FloatOptionInfo>(factor).visitSubSection(options);
191 }
192
193 } // namespace gmx