src/gromacs/topology/symtab.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) 2013,2014,2015,2016,2017 by the GROMACS development team.
   7  * Copyright (c) 2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
   8  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   9  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
  10  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  11  *
  12  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  15  * of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with GROMACS; if not, see
  24  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  26  *
  27  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  28  * consider that scientific software is very special. Version
  29  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  30  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  31  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  32  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  33  * official version at http://www.gromacs.org.
  34  *
  35  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  36  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  37  */
  38 /*! \internal \file
  39  * \brief
  40  * Implements new and legacy symbol table routines.
  41  *
  42  * \author David van der Spoel <david.vanderspoel@icm.uu.se>
  43  * \author Paul Bauer <paul.bauer.q@gmail.com>
  44  * \ingroup module_topology
  45  */
  46 #include "gmxpre.h"
  47
  48 #include "symtab.h"
  49
  50 #include <cstdio>
  51 #include <cstring>
  52
  53 #include <algorithm>
  54
  55 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  56 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  57 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
  58 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  59 #include "gromacs/utility/iserializer.h"
  60 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  61 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
  62 #include "gromacs/utility/txtdump.h"
  63
  64 StringTableEntry StringTableBuilder::addString(const std::string& theString)
  65 {
  66     int         size     = map_.size();
  67     std::string stripped = gmx::stripString(theString);
  68
  69     const auto foundEntry = map_.insert(StringTablePair(stripped, size));
  70     return StringTableEntry(foundEntry.first->first, foundEntry.first->second);
  71 }
  72
  73 int StringTableBuilder::findEntryByName(const std::string& name) const
  74 {
  75     auto foundEntry = map_.find(name);
  76     if (foundEntry != map_.end())
  77     {
  78         return foundEntry->second;
  79     }
  80     else
  81     {
  82         GMX_THROW(gmx::InternalError(
  83                 gmx::formatString("Could not find string \"%s\" in SymbolTable", name.c_str())));
  84     }
  85 }
  86
  87 StringTable StringTableBuilder::build()
  88 {
  89     std::vector<std::string> table(map_.size());
  90     for (const auto& entry : map_)
  91     {
  92         table[entry.second] = entry.first;
  93     }
  94     map_.clear();
  95     return StringTable(table);
  96 }
  97
  98 void StringTable::printStringTableStorageToFile(FILE* fp, int indent, const char* title) const
  99 {
 100     indent = pr_title_n(fp, indent, title, table_.size());
 101     int i  = 0;
 102     for (const auto& entry : table_)
 103     {
 104         pr_indent(fp, indent);
 105         fprintf(fp, "%s[%d]=\"%s\"\n", title, i++, entry.c_str());
 106     }
 107 }
 108
 109 StringTable::StringTable(gmx::ISerializer* serializer)
 110 {
 111     GMX_RELEASE_ASSERT(serializer->reading(), "Can not use writing serializer to read string table");
 112     int nr = 0;
 113     serializer->doInt(&nr);
 114     table_.resize(nr);
 115     for (auto& entry : table_)
 116     {
 117         serializer->doString(&entry);
 118     }
 119 }
 120
 121 void StringTable::serializeStringTable(gmx::ISerializer* serializer)
 122 {
 123     GMX_RELEASE_ASSERT(!serializer->reading(),
 124                        "Can not use reading serializer to write string table");
 125     int nr = table_.size();
 126     serializer->doInt(&nr);
 127     for (auto& entry : table_)
 128     {
 129         serializer->doString(&entry);
 130     }
 131 }
 132
 133 StringTableEntry StringTable::at(gmx::index index) const
 134 {
 135     if (index >= gmx::ssize(table_))
 136     {
 137         GMX_THROW(gmx::InternalError("Can't read beyond last entry"));
 138     }
 139     return StringTableEntry(table_[index], index);
 140 }
 141
 142 StringTableEntry StringTable::operator[](gmx::index index) const
 143 {
 144     GMX_ASSERT(index < gmx::ssize(table_), "Can't read beyond last entry");
 145     return StringTableEntry(table_[index], index);
 146 }
 147
 148 void StringTableEntry::serialize(gmx::ISerializer* serializer) const
 149 {
 150     GMX_RELEASE_ASSERT(!serializer->reading(),
 151                        "Can not use reading serializer to write string index");
 152     int entry = tableIndex_;
 153     serializer->doInt(&entry);
 154 }
 155
 156 StringTableEntry readStringTableEntry(gmx::ISerializer* serializer, const StringTable& table)
 157 {
 158     GMX_RELEASE_ASSERT(serializer->reading(), "Can not use writing serializer to read string index");
 159     int entry = 0;
 160     serializer->doInt(&entry);
 161     return table.at(entry);
 162 }
 163
 164 void StringTable::copyToLegacySymtab(struct t_symtab* symtab) const
 165 {
 166     for (const auto& entry : table_)
 167     {
 168         put_symtab(symtab, entry.c_str());
 169     }
 170 }
 171
 172 // Old code for legacy data structure starts below.
 173 //! Maximum size of character string in table.
 174 constexpr int c_trimSize = 1024;
 175 //! Maximum number of entries in each element of the linked list.
 176 constexpr int c_maxBufSize = 5;
 177
 178 /*! \brief
 179  * Remove leading and trailing whitespace from string and enforce maximum length.
 180  *
 181  * \param[in]    s      String to trim.
 182  * \param[inout] out    String to return.
 183  * \param[in]    maxlen Maximum string length to use.
 184  * \returns New pruned string.
 185  */
 186 static char* trim_string(const char* s, char* out, int maxlen)
 187 {
 188     int len, i;
 189
 190     if (strlen(s) > static_cast<size_t>(maxlen - 1))
 191     {
 192         gmx_fatal(FARGS, "String '%s' (%zu) is longer than buffer (%d).\n", s, strlen(s), maxlen - 1);
 193     }
 194
 195     for (; (*s) == ' '; s++) {}
 196     for (len = strlen(s); (len > 0); len--)
 197     {
 198         if (s[len - 1] != ' ')
 199         {
 200             break;
 201         }
 202     }
 203     if (len >= c_trimSize)
 204     {
 205         len = c_trimSize - 1;
 206     }
 207     for (i = 0; i < len; i++)
 208     {
 209         out[i] = *(s++);
 210     }
 211     out[i] = 0;
 212     return out;
 213 }
 214
 215 int lookup_symtab(t_symtab* symtab, char** name)
 216 {
 217     int       base;
 218     t_symbuf* symbuf;
 219
 220     base   = 0;
 221     symbuf = symtab->symbuf;
 222     while (symbuf != nullptr)
 223     {
 224         const int index = name - symbuf->buf;
 225         if ((index >= 0) && (index < symbuf->bufsize))
 226         {
 227             return index + base;
 228         }
 229         else
 230         {
 231             base += symbuf->bufsize;
 232             symbuf = symbuf->next;
 233         }
 234     }
 235     gmx_fatal(FARGS, "symtab lookup \"%s\" not found", *name);
 236 }
 237
 238 char** get_symtab_handle(t_symtab* symtab, int name)
 239 {
 240     t_symbuf* symbuf;
 241
 242     symbuf = symtab->symbuf;
 243     while (symbuf != nullptr)
 244     {
 245         if (name < symbuf->bufsize)
 246         {
 247             return &(symbuf->buf[name]);
 248         }
 249         else
 250         {
 251             name -= symbuf->bufsize;
 252             symbuf = symbuf->next;
 253         }
 254     }
 255     gmx_fatal(FARGS, "symtab get_symtab_handle %d not found", name);
 256 }
 257
 258 //! Returns a new initialized entry into the symtab linked list.
 259 static t_symbuf* new_symbuf()
 260 {
 261     t_symbuf* symbuf;
 262
 263     snew(symbuf, 1);
 264     symbuf->bufsize = c_maxBufSize;
 265     snew(symbuf->buf, symbuf->bufsize);
 266     symbuf->next = nullptr;
 267
 268     return symbuf;
 269 }
 270
 271 /*! \brief
 272  * Low level function to enter new string into legacy symtab.
 273  *
 274  * \param[inout] symtab Symbol table to add entry to.
 275  * \param[in]    name   New string to add to symtab.
 276  * \returns Pointer to new entry in the legacy symbol table, or to existing entry if it already existed.
 277  */
 278 static char** enter_buf(t_symtab* symtab, char* name)
 279 {
 280     int       i;
 281     t_symbuf* symbuf;
 282     gmx_bool  bCont;
 283
 284     if (symtab->symbuf == nullptr)
 285     {
 286         symtab->symbuf = new_symbuf();
 287     }
 288
 289     symbuf = symtab->symbuf;
 290     do
 291     {
 292         for (i = 0; (i < symbuf->bufsize); i++)
 293         {
 294             if (symbuf->buf[i] == nullptr)
 295             {
 296                 symtab->nr++;
 297                 symbuf->buf[i] = gmx_strdup(name);
 298                 return &(symbuf->buf[i]);
 299             }
 300             else if (strcmp(symbuf->buf[i], name) == 0)
 301             {
 302                 return &(symbuf->buf[i]);
 303             }
 304         }
 305         if (symbuf->next != nullptr)
 306         {
 307             symbuf = symbuf->next;
 308             bCont  = TRUE;
 309         }
 310         else
 311         {
 312             bCont = FALSE;
 313         }
 314     } while (bCont);
 315
 316     symbuf->next = new_symbuf();
 317     symbuf       = symbuf->next;
 318
 319     symtab->nr++;
 320     symbuf->buf[0] = gmx_strdup(name);
 321     return &(symbuf->buf[0]);
 322 }
 323
 324 char** put_symtab(t_symtab* symtab, const char* name)
 325 {
 326     char buf[1024];
 327
 328     return enter_buf(symtab, trim_string(name, buf, 1023));
 329 }
 330
 331 void open_symtab(t_symtab* symtab)
 332 {
 333     symtab->nr     = 0;
 334     symtab->symbuf = nullptr;
 335 }
 336
 337 void close_symtab(t_symtab gmx_unused* symtab) {}
 338
 339 // TODO this will go away when we use a
 340 // std::list<std::vector<std::string>>> for t_symtab.
 341 t_symtab* duplicateSymtab(const t_symtab* symtab)
 342 {
 343     t_symtab* copySymtab;
 344     snew(copySymtab, 1);
 345     open_symtab(copySymtab);
 346     t_symbuf* symbuf = symtab->symbuf;
 347     if (symbuf != nullptr)
 348     {
 349         snew(copySymtab->symbuf, 1);
 350     }
 351     t_symbuf* copySymbuf = copySymtab->symbuf;
 352     while (symbuf != nullptr)
 353     {
 354         snew(copySymbuf->buf, symbuf->bufsize);
 355         copySymbuf->bufsize = symbuf->bufsize;
 356         for (int i = 0; (i < symbuf->bufsize) && (i < symtab->nr); i++)
 357         {
 358             if (symbuf->buf[i])
 359             {
 360                 copySymbuf->buf[i] = gmx_strdup(symbuf->buf[i]);
 361             }
 362         }
 363         symbuf = symbuf->next;
 364         if (symbuf != nullptr)
 365         {
 366             snew(copySymbuf->next, 1);
 367             copySymbuf = copySymbuf->next;
 368         }
 369     }
 370     copySymtab->nr = symtab->nr;
 371     return copySymtab;
 372 }
 373
 374 void done_symtab(t_symtab* symtab)
 375 {
 376     int       i;
 377     t_symbuf *symbuf, *freeptr;
 378
 379     close_symtab(symtab);
 380     symbuf = symtab->symbuf;
 381     while (symbuf != nullptr)
 382     {
 383         for (i = 0; (i < symbuf->bufsize) && (i < symtab->nr); i++)
 384         {
 385             sfree(symbuf->buf[i]);
 386         }
 387         symtab->nr -= i;
 388         sfree(symbuf->buf);
 389         freeptr = symbuf;
 390         symbuf  = symbuf->next;
 391         sfree(freeptr);
 392     }
 393     symtab->symbuf = nullptr;
 394     if (symtab->nr != 0)
 395     {
 396         gmx_incons("Freeing symbol table (symtab) structure");
 397     }
 398 }
 399
 400 void free_symtab(t_symtab* symtab)
 401 {
 402     t_symbuf *symbuf, *freeptr;
 403
 404     close_symtab(symtab);
 405     symbuf = symtab->symbuf;
 406     while (symbuf != nullptr)
 407     {
 408         symtab->nr -= std::min(symbuf->bufsize, symtab->nr);
 409         freeptr = symbuf;
 410         symbuf  = symbuf->next;
 411         sfree(freeptr);
 412     }
 413     symtab->symbuf = nullptr;
 414     if (symtab->nr != 0)
 415     {
 416         gmx_incons("Freeing symbol table (symtab) structure");
 417     }
 418 }
 419
 420 void pr_symtab(FILE* fp, int indent, const char* title, t_symtab* symtab)
 421 {
 422     int       i, j, nr;
 423     t_symbuf* symbuf;
 424
 425     if (available(fp, symtab, indent, title))
 426     {
 427         indent = pr_title_n(fp, indent, title, symtab->nr);
 428         i      = 0;
 429         nr     = symtab->nr;
 430         symbuf = symtab->symbuf;
 431         while (symbuf != nullptr)
 432         {
 433             for (j = 0; (j < symbuf->bufsize) && (j < nr); j++)
 434             {
 435                 pr_indent(fp, indent);
 436                 (void)fprintf(fp, "%s[%d]=\"%s\"\n", title, i++, symbuf->buf[j]);
 437             }
 438             nr -= j;
 439             symbuf = symbuf->next;
 440         }
 441         if (nr != 0)
 442         {
 443             gmx_incons("Printing symbol table (symtab) structure");
 444         }
 445     }
 446 }