Merge "Merge release-2019 into master"
[alexxy/gromacs.git] / src / testutils / testinit.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018, 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 functions in testinit.h.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \ingroup module_testutils
41  */
42 #include "gmxpre.h"
43
44 #include "testinit.h"
45
46 #include <cstdio>
47 #include <cstdlib>
48
49 #include <memory>
50
51 #include <gmock/gmock.h>
52
53 #include "buildinfo.h"
54 #include "gromacs/commandline/cmdlinehelpcontext.h"
55 #include "gromacs/commandline/cmdlinehelpwriter.h"
56 #include "gromacs/commandline/cmdlineinit.h"
57 #include "gromacs/commandline/cmdlineparser.h"
58 #include "gromacs/commandline/cmdlineprogramcontext.h"
59 #include "gromacs/compat/make_unique.h"
60 #include "gromacs/math/utilities.h"
61 #include "gromacs/options/basicoptions.h"
62 #include "gromacs/options/options.h"
63 #include "gromacs/utility/basenetwork.h"
64 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
65 #include "gromacs/utility/filestream.h"
66 #include "gromacs/utility/futil.h"
67 #include "gromacs/utility/path.h"
68 #include "gromacs/utility/programcontext.h"
69 #include "gromacs/utility/textwriter.h"
70
71 #include "testutils/mpi-printer.h"
72 #include "testutils/refdata.h"
73 #include "testutils/testfilemanager.h"
74 #include "testutils/testoptions.h"
75
76 namespace gmx
77 {
78 namespace test
79 {
80
81 namespace
82 {
83
84 /*! \brief
85  * Custom program context for test binaries.
86  *
87  * This context overrides the installationPrefix() implementation to always
88  * load data files from the source directory, as the test binaries are never
89  * installed.  It also support overriding the directory through a command-line
90  * option to the test binary.
91  *
92  * \ingroup module_testutils
93  */
94 class TestProgramContext : public IProgramContext
95 {
96     public:
97         /*! \brief
98          * Initializes a test program context.
99          *
100          * \param[in] context  Current \Gromacs program context.
101          */
102         explicit TestProgramContext(const IProgramContext &context)
103             : context_(context), dataPath_(CMAKE_SOURCE_DIR)
104         {
105         }
106
107         /*! \brief
108          * Sets the source directory root from which to look for data files.
109          */
110         void overrideSourceRoot(const std::string &sourceRoot)
111         {
112             dataPath_ = sourceRoot;
113         }
114
115         const char *programName() const override
116         {
117             return context_.programName();
118         }
119         const char *displayName() const override
120         {
121             return context_.displayName();
122         }
123         const char *fullBinaryPath() const override
124         {
125             return context_.fullBinaryPath();
126         }
127         InstallationPrefixInfo installationPrefix() const override
128         {
129             return InstallationPrefixInfo(dataPath_.c_str(), true);
130         }
131         const char *commandLine() const override
132         {
133             return context_.commandLine();
134         }
135
136     private:
137         const IProgramContext           &context_;
138         std::string                      dataPath_;
139 };
140
141 //! Prints the command-line options for the unit test binary.
142 void printHelp(const Options &options)
143 {
144     const std::string &program = getProgramContext().displayName();
145     std::fprintf(stderr,
146                  "\nYou can use the following GROMACS-specific command-line flags\n"
147                  "to control the behavior of the tests:\n\n");
148     TextWriter             writer(&TextOutputFile::standardError());
149     CommandLineHelpContext context(&writer, eHelpOutputFormat_Console, nullptr, program);
150     context.setModuleDisplayName(program);
151     CommandLineHelpWriter(options).writeHelp(context);
152 }
153
154 //! Global program context instance for test binaries.
155 // Never releases ownership.
156 std::unique_ptr<TestProgramContext> g_testContext;
157
158 }       // namespace
159
160 //! \cond internal
161 void initTestUtils(const char *dataPath, const char *tempPath, bool usesMpi,
162                    bool usesHardwareDetection, int *argc, char ***argv)
163 {
164 #if !defined NDEBUG &&                                                  \
165     !((defined __clang__ || (defined(__GNUC__) && !defined(__ICC) && __GNUC__ == 7)) \
166     && defined __OPTIMIZE__)
167     gmx_feenableexcept();
168 #endif
169     const CommandLineProgramContext &context = initForCommandLine(argc, argv);
170     try
171     {
172         if (!usesMpi && gmx_node_num() > 1)
173         {
174             // We cannot continue, since some tests might be using
175             // MPI_COMM_WORLD, which could deadlock if we would only
176             // continue with the master rank here.
177             if (gmx_node_rank() == 0)
178             {
179                 fprintf(stderr, "NOTE: You are running %s on %d MPI ranks, "
180                         "but it is does not contain MPI-enabled tests. "
181                         "The test will now exit.\n",
182                         context.programName(), gmx_node_num());
183             }
184             finalizeForCommandLine();
185             std::exit(1);
186         }
187         if (usesHardwareDetection)
188         {
189             callAddGlobalTestEnvironment();
190         }
191         g_testContext = gmx::compat::make_unique<TestProgramContext>(context);
192         setProgramContext(g_testContext.get());
193         // Use the default finder that does not respect GMXLIB, since the tests
194         // generally can only get confused by a different set of data files.
195         setLibraryFileFinder(nullptr);
196         ::testing::InitGoogleMock(argc, *argv);
197         if (dataPath != nullptr)
198         {
199             TestFileManager::setInputDataDirectory(
200                     Path::join(CMAKE_SOURCE_DIR, dataPath));
201         }
202         if (tempPath != nullptr)
203         {
204             TestFileManager::setGlobalOutputTempDirectory(tempPath);
205         }
206         TestFileManager::setTestSimulationDatabaseDirectory(
207                 GMX_TESTSIMULATIONDATABASE_DIR);
208
209         bool        bHelp = false;
210         std::string sourceRoot;
211         Options     options;
212         // TODO: A single option that accepts multiple names would be nicer.
213         // Also, we recognize -help, but GTest doesn't, which leads to a bit
214         // unintuitive behavior.
215         options.addOption(BooleanOption("h").store(&bHelp)
216                               .description("Print GROMACS-specific unit test options"));
217         options.addOption(BooleanOption("help").store(&bHelp).hidden());
218         options.addOption(BooleanOption("?").store(&bHelp).hidden());
219         // TODO: Make this into a FileNameOption (or a DirectoryNameOption).
220         options.addOption(StringOption("src-root").store(&sourceRoot)
221                               .description("Override source tree location (for data files)"));
222         // The potential MPI test event listener must be initialized first,
223         // because it should appear in the start of the event listener list,
224         // before other event listeners that may generate test failures
225         // (currently, such an event listener is used by the reference data
226         // framework).
227         if (usesMpi)
228         {
229             initMPIOutput();
230         }
231         // TODO: Consider removing this option from test binaries that do not need it.
232         initReferenceData(&options);
233         initTestOptions(&options);
234         try
235         {
236             CommandLineParser(&options).parse(argc, *argv);
237             options.finish();
238         }
239         catch (const UserInputError &)
240         {
241             printHelp(options);
242             throw;
243         }
244         if (bHelp)
245         {
246             printHelp(options);
247         }
248         if (!sourceRoot.empty())
249         {
250             g_testContext->overrideSourceRoot(sourceRoot);
251             TestFileManager::setInputDataDirectory(
252                     Path::join(sourceRoot, dataPath));
253         }
254     }
255     catch (const std::exception &ex)
256     {
257         printFatalErrorMessage(stderr, ex);
258         int retcode = processExceptionAtExitForCommandLine(ex);
259         // TODO: It could be nice to destroy things in proper order such that
260         // g_testContext would not contain hanging references at this point,
261         // but in practice that should not matter.
262         g_testContext.reset();
263         std::exit(retcode);
264     }
265 }
266
267 void finalizeTestUtils()
268 {
269     setProgramContext(nullptr);
270     g_testContext.reset();
271     finalizeForCommandLine();
272 }
273 //! \endcond
274
275 } // namespace test
276 } // namespace gmx