Enable clang-tidy for headers
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / utility / fatalerror.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) 2012,2014,2015,2018, 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 /*! \file
38  * \brief
39  * Declares fatal error handling and debugging routines for C code.
40  *
41  * \inpublicapi
42  * \ingroup module_utility
43  */
44 #ifndef GMX_UTILITY_FATALERROR_H
45 #define GMX_UTILITY_FATALERROR_H
46
47 #include <stdarg.h>
48 #include <stdio.h>
49
50 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
51
52 #ifdef __cplusplus
53 extern "C" {
54 #endif
55
56 /*! \brief
57  * Debug log file.
58  *
59  * Functions can write to this file for debug info.
60  * Before writing to it, it should be checked whether the file is not NULL:
61  * \code
62    if (debug)
63    {
64        fprintf(debug, "%s", "Debug text");
65    }
66    \endcode
67  */
68 extern FILE    *debug;
69 /** Whether extra debugging is enabled. */
70 extern gmx_bool gmx_debug_at;
71
72 /*! \brief
73  * Initializes debugging variables.
74  *
75  * This function is not threadsafe.  It should be called as part of
76  * initializing \Gromacs, before any other thread accesses the library.
77  * For command line programs, gmx::CommandLineModuleManager takes care
78  * of this if the user requests debugging.
79  */
80 void gmx_init_debug(int dbglevel, const char *dbgfile);
81
82 /** Returns TRUE when the program was started in debug mode */
83 gmx_bool bDebugMode(void);
84
85 /** Sets the log file for printing error messages. */
86 void
87 gmx_fatal_set_log_file(FILE *fp);
88
89 /** Function pointer type for fatal error handler callback. */
90 typedef void (*gmx_error_handler_t)(const char *title, const char *msg, const char *file, int line);
91
92 /*! \brief
93  * Sets an error handler for gmx_fatal() and other fatal error routines.
94  *
95  * The default handler prints the message.
96  * \Gromacs will terminate the program after the error handler returns.
97  * To make gmx_fatal_collective() work, the error handler should not terminate
98  * the program, as it cannot know what is the desired way of termination.
99  * The message passed to the handler may be a multi-line string.
100  *
101  * \see gmx_fatal()
102  */
103 void gmx_set_error_handler(gmx_error_handler_t func);
104
105 /** Identifies the state of the program on a fatal error. */
106 enum ExitType
107 {
108     /*! \brief
109      * Clean exit is possible.
110      *
111      * There should be no concurrently executing code that might be accessing
112      * global objects, and all MPI ranks should reach the same fatal error.
113      */
114     ExitType_CleanExit,
115     /*! \brief
116      * Program needs to be aborted.
117      *
118      * There are no preconditions for this state.
119      */
120     ExitType_Abort,
121     /*! \brief
122      * Program needs to be aborted, but some other rank is responsible of it.
123      *
124      * There should be some other MPI rank that reaches the same fatal error,
125      * but uses ExitType_Abort.  The other ranks can then use
126      * ExitType_NonMasterAbort to wait for that one rank to issue the abort.
127      */
128     ExitType_NonMasterAbort
129 };
130
131 /*! \brief
132  * Helper function to terminate the program on a fatal error.
133  *
134  * \param[in] exitType  Identifies the state of the program at the time of the
135  *    call, determining how the program can be terminated.
136  * \param[in] returnValue  Exit code for the program, for cases where it can be
137  *    used.
138  */
139 [[noreturn]] void gmx_exit_on_fatal_error(enum ExitType exitType, int returnValue);
140
141 /*! \brief
142  * Low-level fatal error reporting routine for collective MPI errors.
143  *
144  * This function works as gmx_fatal(), but provides additional control for
145  * cases where it is known that the same error occurs on multiple MPI ranks.
146  * The error handler is called only if \p bMaster is `TRUE`, and MPI_Finalize()
147  * is called instead of MPI_Abort() in MPI-enabled \Gromacs if \p bFinalize is
148  * `TRUE`.
149  *
150  * This is used to implement gmx_fatal_collective() (which cannot be declared
151  * here, since it would bring with it mdrun-specific dependencies).
152  */
153 [[noreturn]] void
154 gmx_fatal_mpi_va(int fatal_errno, const char *file, int line,
155                  gmx_bool bMaster, gmx_bool bFinalize,
156                  const char *fmt, va_list ap);
157
158 /*! \brief
159  * Fatal error reporting routine for \Gromacs.
160  *
161  * This function prints a fatal error message with a header that contains the
162  * source file and line number of the call, followed by the string specified by
163  * \p fmt and supplied parameters.
164  * If \p fatal_errno is 0, only the message and arguments are printed.
165  * If \p fatal_errno is a legal system errno or -1, a perror()-like message is
166  * printed after the first message; if fatal_errno is -1, the last system errno
167  * will be used.
168  * The format of \p fmt uses printf()-like formatting.
169  *
170  * In case all MPI processes want to stop with the same fatal error,
171  * use gmx_fatal_collective(), declared in network.h,
172  * to avoid having as many error messages as processes.
173  *
174  * The first three parameters can be provided through ::FARGS:
175  * \code
176    gmx_fatal(FARGS, fmt, ...);
177    \endcode
178  */
179 [[noreturn]] void
180 gmx_fatal(int fatal_errno, const char *file, int line, const char *fmt, ...);
181 /** Helper macro to pass first three parameters to gmx_fatal(). */
182 #define FARGS 0, __FILE__, __LINE__
183
184 /** Implementation for gmx_error(). */
185 [[noreturn]] void _gmx_error(const char *key, const char *msg, const char *file, int line);
186 /*! \brief
187  * Alternative fatal error routine with canned messages.
188  *
189  * This works as gmx_fatal(), except that a generic error message is added
190  * based on a string key, and printf-style formatting is not supported.
191  * Should not typically be called directly, but through gmx_call() etc.
192  */
193 #define gmx_error(key, msg) _gmx_error(key, msg, __FILE__, __LINE__)
194
195 /*! \name Fatal error routines for certain types of errors
196  *
197  * These wrap gmx_error() and provide the \p key parameter as one of the
198  * recognized strings.
199  */
200 /*! \{ */
201 #define gmx_call(msg)   gmx_error("call", msg)
202 #define gmx_comm(msg)   gmx_error("comm", msg)
203 #define gmx_file(msg)   gmx_error("file", msg)
204 #define gmx_impl(msg)   gmx_error("impl", msg)
205 #define gmx_incons(msg) gmx_error("incons", msg)
206 #define gmx_input(msg)  gmx_error("input", msg)
207 #define gmx_mem(msg)    gmx_error("mem", msg)
208 #define gmx_open(fn)    gmx_error("open", fn)
209 /*! \} */
210
211 /*! \brief
212  * Implementation for range_check() and range_check_mesg().
213  *
214  * \p warn_str can be NULL.
215  */
216 void _range_check(int n, int n_min, int n_max, const char *warn_str,
217                   const char *var,
218                   const char *file, int line);
219
220 /*! \brief
221  * Checks that a variable is within a range.
222  *
223  * If \p n is not in range [n_min, n_max), a fatal error is raised.
224  * \p n_min is inclusive, but \p n_max is not.
225  */
226 #define range_check_mesg(n, n_min, n_max, str) _range_check(n, n_min, n_max, str,#n, __FILE__, __LINE__)
227
228 /*! \brief
229  * Checks that a variable is within a range.
230  *
231  * This works as range_check_mesg(), but with a default error message.
232  */
233 #define range_check(n, n_min, n_max) _range_check(n, n_min, n_max, NULL,#n, __FILE__, __LINE__)
234
235 /*! \brief
236  * Prints a warning message to stderr.
237  *
238  * The format of \p fmt uses printf()-like formatting.
239  * The message string should NOT start with "WARNING"
240  * and should NOT end with a newline.
241  */
242 void gmx_warning(const char *fmt, ...);
243
244 #ifdef __cplusplus
245 }
246 #endif
247
248 #endif