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[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / options / timeunitmanager.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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 gmx::TimeUnitManager.
38  *
39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
40  * \ingroup module_options
41  */
42 #include "gmxpre.h"
43
44 #include "gromacs/options/timeunitmanager.h"
45
46 #include <cstdlib>
47
48 #include <algorithm>
49
50 #include "gromacs/options/basicoptions.h"
51 #include "gromacs/options/options.h"
52 #include "gromacs/options/optionsvisitor.h"
53 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
54 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
55 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
56 #include "gromacs/utility/stringutil.h"
57
58 namespace
59 {
60
61 /*! \brief
62  * Enum values for a time unit.
63  *
64  * These must correspond to the TimeUnit enum in the header!
65  */
66 const char *const g_timeUnits[] = {
67     "fs", "ps", "ns", "us", "ms",  "s"
68 };
69 /*! \brief
70  * Scaling factors from each time unit to internal units (=picoseconds).
71  *
72  * These must correspond to the TimeUnit enum in the header!
73  */
74 const double g_timeScaleFactors[] = {
75     1e-3,    1,  1e3,  1e6,  1e9, 1e12
76 };
77
78 } // namespace
79
80 namespace gmx
81 {
82
83 TimeUnitManager::TimeUnitManager()
84     : timeUnit_(eTimeUnit_ps)
85 {
86 }
87
88 TimeUnitManager::TimeUnitManager(TimeUnit unit)
89 {
90     setTimeUnit(unit);
91 }
92
93 void TimeUnitManager::setTimeUnit(TimeUnit unit)
94 {
95     GMX_RELEASE_ASSERT(unit >= 0 && unit <= eTimeUnit_s,
96                        "Invalid time unit");
97     timeUnit_ = unit;
98 }
99
100 const char *TimeUnitManager::timeUnitAsString() const
101 {
102     GMX_RELEASE_ASSERT(timeUnit_ >= 0 && timeUnit_ <= eTimeUnit_s,
103                        "Invalid time unit");
104     return g_timeUnits[timeUnit_];
105 }
106
107 double TimeUnitManager::timeScaleFactor() const
108 {
109     GMX_RELEASE_ASSERT(timeUnit_ >= 0
110                        && (size_t)timeUnit_ < sizeof(g_timeScaleFactors)/sizeof(g_timeScaleFactors[0]),
111                        "Time unit index has become out-of-range");
112     return g_timeScaleFactors[timeUnit_];
113 }
114
115 double TimeUnitManager::inverseTimeScaleFactor() const
116 {
117     return 1.0 / timeScaleFactor();
118 }
119
120 void TimeUnitManager::setTimeUnitFromEnvironment()
121 {
122     const char *const value = std::getenv("GMXTIMEUNIT");
123     if (value != NULL)
124     {
125         ConstArrayRef<const char *>                 timeUnits(g_timeUnits);
126         ConstArrayRef<const char *>::const_iterator i =
127             std::find(timeUnits.begin(), timeUnits.end(), std::string(value));
128         if (i == timeUnits.end())
129         {
130             std::string message = formatString(
131                         "Time unit provided with environment variable GMXTIMEUNIT=%s "
132                         "is not recognized as a valid time unit.\n"
133                         "Possible values are: %s",
134                         value, joinStrings(timeUnits, ", ").c_str());
135             GMX_THROW(InvalidInputError(message));
136         }
137         timeUnit_ = i - timeUnits.begin();
138     }
139 }
140
141 void TimeUnitManager::addTimeUnitOption(Options *options, const char *name)
142 {
143     options->addOption(StringOption(name).enumValue(g_timeUnits)
144                            .defaultValue(g_timeUnits[timeUnit()])
145                            .storeEnumIndex(&timeUnit_)
146                            .description("Unit for time values"));
147 }
148
149 namespace
150 {
151
152 /*! \internal \brief
153  * Option visitor that scales time options.
154  *
155  * \tparam FloatingPointOptionInfo  OptionInfo type for an option that provides
156  *     isTime() and setScaleFactor() methods.
157  *
158  * \ingroup module_options
159  */
160 template <class FloatingPointOptionInfo>
161 class TimeOptionScaler : public OptionsModifyingTypeVisitor<FloatingPointOptionInfo>
162 {
163     public:
164         //! Initializes a scaler with the given factor.
165         explicit TimeOptionScaler(double factor) : factor_(factor) {}
166
167         void visitSubSection(Options *section)
168         {
169             OptionsModifyingIterator iterator(section);
170             iterator.acceptSubSections(this);
171             iterator.acceptOptions(this);
172         }
173
174         void visitOptionType(FloatingPointOptionInfo *option)
175         {
176             if (option->isTime())
177             {
178                 option->setScaleFactor(factor_);
179             }
180         }
181
182     private:
183         double                  factor_;
184 };
185
186 }   // namespace
187
188 void TimeUnitManager::scaleTimeOptions(Options *options) const
189 {
190     double factor = timeScaleFactor();
191     TimeOptionScaler<DoubleOptionInfo>(factor).visitSubSection(options);
192     TimeOptionScaler<FloatOptionInfo>(factor).visitSubSection(options);
193 }
194
195 } // namespace gmx