Merge branch 'release-4-6' into release-5-0
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / selection / tests / toputils.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 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 test helper routines from toputils.h.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \ingroup module_selection
41  */
42 #include "toputils.h"
43
44 #include <cstring>
45
46 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
47 #include "gromacs/legacyheaders/vec.h"
48
49 #include "gromacs/fileio/tpxio.h"
50 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
51 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
52 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
53
54 #include "testutils/testfilemanager.h"
55
56 namespace gmx
57 {
58 namespace test
59 {
60
61 TopologyManager::TopologyManager()
62     : top_(NULL), frame_(NULL)
63 {
64 }
65
66 TopologyManager::~TopologyManager()
67 {
68     if (top_ != NULL)
69     {
70         free_t_atoms(&top_->atoms, TRUE);
71         done_top(top_);
72         sfree(top_);
73     }
74
75     if (frame_ != NULL)
76     {
77         sfree(frame_->x);
78         sfree(frame_->v);
79         sfree(frame_->f);
80         sfree(frame_);
81     }
82 }
83
84 void TopologyManager::requestFrame()
85 {
86     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ == NULL,
87                        "Frame must be requested before initializing topology");
88     if (frame_ == NULL)
89     {
90         snew(frame_, 1);
91     }
92 }
93
94 void TopologyManager::requestVelocities()
95 {
96     GMX_RELEASE_ASSERT(frame_ != NULL,
97                        "Velocities requested before requesting a frame");
98     frame_->bV = TRUE;
99     if (frame_->natoms > 0)
100     {
101         snew(frame_->v, frame_->natoms);
102     }
103 }
104
105 void TopologyManager::requestForces()
106 {
107     GMX_RELEASE_ASSERT(frame_ != NULL,
108                        "Forces requested before requesting a frame");
109     frame_->bF = TRUE;
110     if (frame_->natoms > 0)
111     {
112         snew(frame_->f, frame_->natoms);
113     }
114 }
115
116 void TopologyManager::loadTopology(const char *filename)
117 {
118     char    title[STRLEN];
119     int     ePBC;
120     rvec   *xtop = NULL;
121     matrix  box;
122
123     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ == NULL, "Topology initialized more than once");
124     snew(top_, 1);
125     read_tps_conf(gmx::test::TestFileManager::getInputFilePath(filename).c_str(),
126                   title, top_, &ePBC, frame_ != NULL ? &xtop : NULL,
127                   NULL, box, FALSE);
128
129     if (frame_ != NULL)
130     {
131         frame_->flags  = TRX_NEED_X;
132         frame_->natoms = top_->atoms.nr;
133         frame_->bX     = TRUE;
134         snew(frame_->x, frame_->natoms);
135         std::memcpy(frame_->x, xtop, sizeof(*frame_->x) * frame_->natoms);
136         frame_->bBox   = TRUE;
137         copy_mat(box, frame_->box);
138     }
139
140     sfree(xtop);
141 }
142
143 void TopologyManager::initAtoms(int count)
144 {
145     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ == NULL, "Topology initialized more than once");
146     snew(top_, 1);
147     init_t_atoms(&top_->atoms, count, FALSE);
148     for (int i = 0; i < count; ++i)
149     {
150         top_->atoms.atom[i].m = (i % 3 == 0 ? 2.0 : 1.0);
151     }
152     if (frame_ != NULL)
153     {
154         frame_->flags  = TRX_NEED_X;
155         frame_->natoms = count;
156         frame_->bX     = TRUE;
157         snew(frame_->x, count);
158         if (frame_->bV)
159         {
160             snew(frame_->v, count);
161         }
162         if (frame_->bF)
163         {
164             snew(frame_->f, count);
165         }
166     }
167 }
168
169 void TopologyManager::initAtomTypes(int count, const char *const types[])
170 {
171     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ != NULL, "Topology not initialized");
172     atomtypes_.reserve(count);
173     for (int i = 0; i < count; ++i)
174     {
175         atomtypes_.push_back(strdup(types[i]));
176     }
177     snew(top_->atoms.atomtype, top_->atoms.nr);
178     for (int i = 0, j = 0; i < top_->atoms.nr; ++i, ++j)
179     {
180         if (j == count)
181         {
182             j = 0;
183         }
184         top_->atoms.atomtype[i] = &atomtypes_[j];
185     }
186 }
187
188 void TopologyManager::initUniformResidues(int residueSize)
189 {
190     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ != NULL, "Topology not initialized");
191     int residueIndex = -1;
192     for (int i = 0; i < top_->atoms.nr; ++i)
193     {
194         if (i % residueSize == 0)
195         {
196             ++residueIndex;
197         }
198         top_->atoms.atom[i].resind = residueIndex;
199     }
200 }
201
202 void TopologyManager::initUniformMolecules(int moleculeSize)
203 {
204     GMX_RELEASE_ASSERT(top_ != NULL, "Topology not initialized");
205     int index = 0;
206     top_->mols.nalloc_index = (top_->atoms.nr + moleculeSize - 1) / moleculeSize + 1;
207     snew(top_->mols.index, top_->mols.nalloc_index);
208     top_->mols.nr = 0;
209     while (index < top_->atoms.nr)
210     {
211         top_->mols.index[top_->mols.nr] = index;
212         ++top_->mols.nr;
213         index += moleculeSize;
214     }
215     top_->mols.index[top_->mols.nr] = top_->atoms.nr;
216 }
217
218 } // namespace test
219 } // namespace gmx