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[alexxy/gromacs.git] / src / programs / mdrun / tests / trajectoryreader.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2016,2017,2018,2019, 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
36 /*! \internal \file
37  * \brief Implementions of related classes for tests that want to
38  * inspect trajectories produced by mdrun.
39  *
40  * \author Mark Abraham <mark.j.abraham@gmail.com>
41  * \ingroup module_mdrun_integration_tests
42  */
43 #include "gmxpre.h"
44
45 #include "trajectoryreader.h"
46
47 #include <memory>
48 #include <string>
49
50 #include "gromacs/fileio/oenv.h"
51 #include "gromacs/fileio/trxio.h"
52 #include "gromacs/trajectory/trajectoryframe.h"
53 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
54
55 #include "testutils/testasserts.h"
56 #include "testutils/testmatchers.h"
57
58 namespace gmx
59 {
60 namespace test
61 {
62
63 //! Helper function to obtain resources
64 static t_trxframe* make_trxframe()
65 {
66     t_trxframe* frame;
67
68     snew(frame, 1);
69     clear_trxframe(frame, true);
70
71     return frame;
72 }
73
74 //! Helper function to clean up resources
75 void done_trxframe(t_trxframe* fr)
76 {
77     // Free the contents, then the pointer itself
78     sfree(fr->x);
79     sfree(fr->v);
80     sfree(fr->f);
81     sfree(fr->index);
82     sfree(fr);
83 }
84
85 TrajectoryFrameReader::TrajectoryFrameReader(const std::string& filename) :
86     filename_(filename),
87     trajectoryFileGuard_(nullptr),
88     trxframeGuard_(make_trxframe()),
89     haveReadFirstFrame_(false),
90     haveProbedForNextFrame_(false),
91     nextFrameExists_(false)
92 {
93     gmx_output_env_t* oenv;
94     output_env_init_default(&oenv);
95     oenvGuard_.reset(oenv);
96 }
97
98 bool TrajectoryFrameReader::readNextFrame()
99 {
100     if (haveProbedForNextFrame_)
101     {
102         if (nextFrameExists_)
103         {
104             GMX_THROW(
105                     APIError("This frame has already been probed for, it should be used before "
106                              "probing again."));
107         }
108         else
109         {
110             GMX_THROW(
111                     APIError("This frame has already been probed for, it doesn't exist, so there "
112                              "should not be subsequent attempts to probe for it."));
113         }
114     }
115     haveProbedForNextFrame_ = true;
116     // If there's a next frame, read it into trxframe_, and report the result.
117     if (!haveReadFirstFrame_)
118     {
119         t_trxstatus* trajectoryFile;
120         int          flags = TRX_READ_X | TRX_READ_V | TRX_READ_F;
121         nextFrameExists_   = read_first_frame(oenvGuard_.get(), &trajectoryFile, filename_.c_str(),
122                                             trxframeGuard_.get(), flags);
123         if (!trajectoryFile)
124         {
125             GMX_THROW(FileIOError("Could not open trajectory file " + filename_ + " for reading"));
126         }
127         trajectoryFileGuard_.reset(trajectoryFile);
128         haveReadFirstFrame_ = true;
129     }
130     else
131     {
132         nextFrameExists_ =
133                 read_next_frame(oenvGuard_.get(), trajectoryFileGuard_.get(), trxframeGuard_.get());
134     }
135     return nextFrameExists_;
136 }
137
138 TrajectoryFrame TrajectoryFrameReader::frame()
139 {
140     if (!haveProbedForNextFrame_)
141     {
142         readNextFrame();
143     }
144     if (!nextFrameExists_)
145     {
146         GMX_THROW(
147                 APIError("There is no next frame, so there should have been no attempt to get it. "
148                          "Perhaps the return value of readNextFrame() was misused."));
149     }
150
151     // Prepare for reading future frames
152     haveProbedForNextFrame_ = false;
153     nextFrameExists_        = false;
154
155     // The probe filled trxframeGuard_ with new data, so return it
156     return TrajectoryFrame(*trxframeGuard_.get());
157 }
158
159 } // namespace test
160 } // namespace gmx