src/programs/mdrun/tests/moduletest.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2013,2014,2015, 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 classes in moduletest.h.
  38  *
  39  * \author Mark Abraham <mark.j.abraham@gmail.com>
  40  * \ingroup module_mdrun_integration_tests
  41  */
  42 #include "gmxpre.h"
  43
  44 #include "moduletest.h"
  45
  46 #include "config.h"
  47
  48 #include <cstdio>
  49
  50 #include "gromacs/gmxpreprocess/grompp.h"
  51 #include "gromacs/legacyheaders/gmx_detect_hardware.h"
  52 #include "gromacs/options/basicoptions.h"
  53 #include "gromacs/options/options.h"
  54 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  55 #include "gromacs/utility/basenetwork.h"
  56 #include "gromacs/utility/file.h"
  57 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
  58 #include "programs/mdrun/mdrun_main.h"
  59
  60 #include "testutils/cmdlinetest.h"
  61 #include "testutils/integrationtests.h"
  62 #include "testutils/testoptions.h"
  63
  64 namespace gmx
  65 {
  66 namespace test
  67 {
  68
  69 /********************************************************************
  70  * MdrunTestFixture
  71  */
  72
  73 namespace
  74 {
  75
  76 #if defined(GMX_THREAD_MPI) || defined(DOXYGEN)
  77 //! Number of tMPI threads for child mdrun call.
  78 int g_numThreads = 1;
  79 #endif
  80 #if defined(GMX_OPENMP) || defined(DOXYGEN)
  81 //! Number of OpenMP threads for child mdrun call.
  82 int g_numOpenMPThreads = 1;
  83 #endif
  84 //! \cond
  85 GMX_TEST_OPTIONS(MdrunTestOptions, options)
  86 {
  87     GMX_UNUSED_VALUE(options);
  88 #ifdef GMX_THREAD_MPI
  89     options->addOption(IntegerOption("nt").store(&g_numThreads)
  90                            .description("Number of thread-MPI threads/ranks for child mdrun calls"));
  91 #endif
  92 #ifdef GMX_OPENMP
  93     options->addOption(IntegerOption("nt_omp").store(&g_numOpenMPThreads)
  94                            .description("Number of OpenMP threads for child mdrun calls"));
  95 #endif
  96 }
  97 //! \endcond
  98
  99 }
 100
 101 SimulationRunner::SimulationRunner(IntegrationTestFixture *fixture) :
 102     fixture_(fixture),
 103     topFileName_(),
 104     groFileName_(),
 105     fullPrecisionTrajectoryFileName_(),
 106     ndxFileName_(),
 107     mdpInputFileName_(fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath("input.mdp")),
 108     mdpOutputFileName_(fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath("output.mdp")),
 109     tprFileName_(fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath(".tpr")),
 110     logFileName_(fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath(".log")),
 111     edrFileName_(fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath(".edr")),
 112     nsteps_(-2)
 113 {
 114 #ifdef GMX_LIB_MPI
 115     GMX_RELEASE_ASSERT(gmx_mpi_initialized(), "MPI system not initialized for mdrun tests");
 116 #endif
 117 }
 118
 119 // TODO The combination of defaulting to Verlet cut-off scheme, NVE,
 120 // and verlet-buffer-tolerance = -1 gives a grompp error. If we keep
 121 // things that way, this function should be renamed. For now,
 122 // force the use of the group scheme.
 123 void
 124 SimulationRunner::useEmptyMdpFile()
 125 {
 126     // TODO When removing the group scheme, update actual and potential users of useEmptyMdpFile
 127     useStringAsMdpFile("cutoff-scheme = Group\n");
 128 }
 129
 130 void
 131 SimulationRunner::useStringAsMdpFile(const char *mdpString)
 132 {
 133     useStringAsMdpFile(std::string(mdpString));
 134 }
 135
 136 void
 137 SimulationRunner::useStringAsMdpFile(const std::string &mdpString)
 138 {
 139     gmx::File::writeFileFromString(mdpInputFileName_, mdpString);
 140 }
 141
 142 void
 143 SimulationRunner::useStringAsNdxFile(const char *ndxString)
 144 {
 145     gmx::File::writeFileFromString(ndxFileName_, ndxString);
 146 }
 147
 148 void
 149 SimulationRunner::useTopGroAndNdxFromDatabase(const char *name)
 150 {
 151     topFileName_ = fixture_->fileManager_.getInputFilePath((std::string(name) + ".top").c_str());
 152     groFileName_ = fixture_->fileManager_.getInputFilePath((std::string(name) + ".gro").c_str());
 153     ndxFileName_ = fixture_->fileManager_.getInputFilePath((std::string(name) + ".ndx").c_str());
 154 }
 155
 156 void
 157 SimulationRunner::useGroFromDatabase(const char *name)
 158 {
 159     groFileName_ = fixture_->fileManager_.getInputFilePath((std::string(name) + ".gro").c_str());
 160 }
 161
 162 int
 163 SimulationRunner::callGromppOnThisRank()
 164 {
 165     CommandLine caller;
 166     caller.append("grompp");
 167     caller.addOption("-f", mdpInputFileName_);
 168     caller.addOption("-n", ndxFileName_);
 169     caller.addOption("-p", topFileName_);
 170     caller.addOption("-c", groFileName_);
 171
 172     caller.addOption("-po", mdpOutputFileName_);
 173     caller.addOption("-o", tprFileName_);
 174
 175     return gmx_grompp(caller.argc(), caller.argv());
 176 }
 177
 178 int
 179 SimulationRunner::callGrompp()
 180 {
 181     int returnValue = 0;
 182 #ifdef GMX_LIB_MPI
 183     // When compiled with external MPI, we're trying to run mdrun with
 184     // MPI, but we need to make sure that we only do grompp on one
 185     // rank
 186     if (0 == gmx_node_rank())
 187 #endif
 188     {
 189         returnValue = callGromppOnThisRank();
 190     }
 191 #ifdef GMX_LIB_MPI
 192     // Make sure rank zero has written the .tpr file before other
 193     // ranks try to read it. Thread-MPI and serial do this just fine
 194     // on their own.
 195     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
 196 #endif
 197     return returnValue;
 198 }
 199
 200 int
 201 SimulationRunner::callMdrun(const CommandLine &callerRef)
 202 {
 203     /* Conforming to style guide by not passing a non-const reference
 204        to this function. Passing a non-const reference might make it
 205        easier to write code that incorrectly re-uses callerRef after
 206        the call to this function. */
 207
 208     CommandLine caller(callerRef);
 209     caller.addOption("-s", tprFileName_);
 210
 211     caller.addOption("-g", logFileName_);
 212     caller.addOption("-e", edrFileName_);
 213     caller.addOption("-o", fullPrecisionTrajectoryFileName_);
 214     caller.addOption("-x", reducedPrecisionTrajectoryFileName_);
 215
 216     caller.addOption("-deffnm", fixture_->fileManager_.getTemporaryFilePath("state"));
 217
 218     if (nsteps_ > -2)
 219     {
 220         caller.addOption("-nsteps", nsteps_);
 221     }
 222
 223 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 224     caller.addOption("-ntmpi", g_numThreads);
 225 #endif
 226
 227 #ifdef GMX_OPENMP
 228     caller.addOption("-ntomp", g_numOpenMPThreads);
 229 #endif
 230
 231 #if defined GMX_GPU
 232     /* TODO Ideally, with real MPI, we could call
 233      * gmx_collect_hardware_mpi() here and find out how many nodes
 234      * mdrun will run on. For now, we assume that we're running on one
 235      * node regardless of the number of ranks, because that's true in
 236      * Jenkins and for most developers running the tests. */
 237     int numberOfNodes = 1;
 238 #if defined GMX_THREAD_MPI
 239     /* Can't use gmx_node_num() because it is only valid after spawn of thread-MPI threads */
 240     int numberOfRanks = g_numThreads;
 241 #elif defined GMX_LIB_MPI
 242     int numberOfRanks = gmx_node_num();
 243 #else
 244     int numberOfRanks = 1;
 245 #endif
 246     if (numberOfRanks > numberOfNodes && !gmx_multiple_gpu_per_node_supported())
 247     {
 248         if (gmx_node_rank() == 0)
 249         {
 250             fprintf(stderr, "GROMACS in this build configuration cannot run on more than one GPU per node,\n so with %d ranks and %d nodes, this test will disable GPU support", numberOfRanks, numberOfNodes);
 251         }
 252         caller.addOption("-nb", "cpu");
 253     }
 254 #endif
 255     return gmx_mdrun(caller.argc(), caller.argv());
 256 }
 257
 258 int
 259 SimulationRunner::callMdrun()
 260 {
 261     CommandLine caller;
 262     caller.append("mdrun");
 263     return callMdrun(caller);
 264 }
 265
 266 // ====
 267
 268 MdrunTestFixtureBase::MdrunTestFixtureBase()
 269 {
 270 #ifdef GMX_LIB_MPI
 271     GMX_RELEASE_ASSERT(gmx_mpi_initialized(), "MPI system not initialized for mdrun tests");
 272 #endif
 273 }
 274
 275 MdrunTestFixtureBase::~MdrunTestFixtureBase()
 276 {
 277 }
 278
 279 // ====
 280
 281 MdrunTestFixture::MdrunTestFixture() : runner_(this)
 282 {
 283 }
 284
 285 MdrunTestFixture::~MdrunTestFixture()
 286 {
 287 }
 288
 289 } // namespace test
 290 } // namespace gmx