834aa5cffa6df9b34ba280e3ed37bb5d048200e0
[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 by the GROMACS development team.
5  * Copyright (c) 2017,2018,2019,2020,2021, by the GROMACS development team, led by
6  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
7  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
8  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
9  *
10  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
12  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
13  * of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with GROMACS; if not, see
22  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
23  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
24  *
25  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
26  * consider that scientific software is very special. Version
27  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
28  * consider code for inclusion in the official distribution, but
29  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
30  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
31  * official version at http://www.gromacs.org.
32  *
33  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
34  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
35  */
36 /*! \internal \file
37  * \brief
38  * Implements functions in testinit.h.
39  *
40  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
41  * \ingroup module_testutils
42  */
43 #include "gmxpre.h"
44
45 #include "testutils/testinit.h"
46
47 #include <cstdio>
48 #include <cstdlib>
49
50 #include <memory>
51
52 #include <gmock/gmock.h>
53
54 #include "buildinfo.h"
55 #include "gromacs/commandline/cmdlinehelpcontext.h"
56 #include "gromacs/commandline/cmdlinehelpwriter.h"
57 #include "gromacs/commandline/cmdlineinit.h"
58 #include "gromacs/commandline/cmdlineparser.h"
59 #include "gromacs/commandline/cmdlineprogramcontext.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/refdata.h"
72 #include "testutils/test_hardware_environment.h"
73 #include "testutils/testfilemanager.h"
74 #include "testutils/testoptions.h"
75
76 #include "mpi_printer.h"
77
78 namespace gmx
79 {
80 namespace test
81 {
82
83 namespace
84 {
85
86 /*! \brief
87  * Custom program context for test binaries.
88  *
89  * This context overrides the installationPrefix() implementation to always
90  * load data files from the source directory, as the test binaries are never
91  * installed.  It also support overriding the directory through a command-line
92  * option to the test binary.
93  *
94  * \ingroup module_testutils
95  */
96 class TestProgramContext : public IProgramContext
97 {
98 public:
99     /*! \brief
100      * Initializes a test program context.
101      *
102      * \param[in] context  Current \Gromacs program context.
103      */
104     explicit TestProgramContext(const IProgramContext& context) :
105         context_(context), dataPath_(CMAKE_SOURCE_DIR)
106     {
107     }
108
109     /*! \brief
110      * Sets the source directory root from which to look for data files.
111      */
112     void overrideSourceRoot(const std::string& sourceRoot) { dataPath_ = sourceRoot; }
113
114     const char*            programName() const override { return context_.programName(); }
115     const char*            displayName() const override { return context_.displayName(); }
116     const char*            fullBinaryPath() const override { return context_.fullBinaryPath(); }
117     InstallationPrefixInfo installationPrefix() const override
118     {
119         return InstallationPrefixInfo(dataPath_.c_str(), true);
120     }
121     const char* commandLine() const override { return context_.commandLine(); }
122
123 private:
124     const IProgramContext& context_;
125     std::string            dataPath_;
126 };
127
128 //! Prints the command-line options for the unit test binary.
129 void printHelp(const Options& options)
130 {
131     const std::string& program = getProgramContext().displayName();
132     std::fprintf(stderr,
133                  "\nYou can use the following GROMACS-specific command-line flags\n"
134                  "to control the behavior of the tests:\n\n");
135     TextWriter             writer(&TextOutputFile::standardError());
136     CommandLineHelpContext context(&writer, eHelpOutputFormat_Console, nullptr, program);
137     context.setModuleDisplayName(program);
138     CommandLineHelpWriter(options).writeHelp(context);
139 }
140
141 //! Global program context instance for test binaries.
142 // Never releases ownership.
143 std::unique_ptr<TestProgramContext> g_testContext;
144
145 } // namespace
146
147 //! \cond internal
148 void initTestUtils(const char* dataPath,
149                    const char* tempPath,
150                    bool        usesMpi,
151                    bool        usesHardwareDetection,
152                    int*        argc,
153                    char***     argv)
154 {
155     if (gmxShouldEnableFPExceptions())
156     {
157         gmx_feenableexcept();
158     }
159     const CommandLineProgramContext& context = initForCommandLine(argc, argv);
160     try
161     {
162         if (!usesMpi && gmx_node_num() > 1)
163         {
164             // We cannot continue, since some tests might be using
165             // MPI_COMM_WORLD, which could deadlock if we would only
166             // continue with the master rank here.
167             if (gmx_node_rank() == 0)
168             {
169                 fprintf(stderr,
170                         "NOTE: You are running %s on %d MPI ranks, "
171                         "but it is does not contain MPI-enabled tests. "
172                         "The test will now exit.\n",
173                         context.programName(),
174                         gmx_node_num());
175             }
176             finalizeForCommandLine();
177             std::exit(1);
178         }
179         if (usesHardwareDetection)
180         {
181             callAddGlobalTestEnvironment();
182         }
183         g_testContext = std::make_unique<TestProgramContext>(context);
184         setProgramContext(g_testContext.get());
185         // Use the default finder that does not respect GMXLIB, since the tests
186         // generally can only get confused by a different set of data files.
187         setLibraryFileFinder(nullptr);
188         ::testing::InitGoogleMock(argc, *argv);
189         if (dataPath != nullptr)
190         {
191             TestFileManager::setInputDataDirectory(Path::join(CMAKE_SOURCE_DIR, dataPath));
192         }
193         if (tempPath != nullptr)
194         {
195             TestFileManager::setGlobalOutputTempDirectory(tempPath);
196         }
197         TestFileManager::setTestSimulationDatabaseDirectory(GMX_TESTSIMULATIONDATABASE_DIR);
198
199         bool        bHelp = false;
200         std::string sourceRoot;
201         Options     options;
202         // TODO: A single option that accepts multiple names would be nicer.
203         // Also, we recognize -help, but GTest doesn't, which leads to a bit
204         // unintuitive behavior.
205         options.addOption(BooleanOption("h").store(&bHelp).description(
206                 "Print GROMACS-specific unit test options"));
207         options.addOption(BooleanOption("help").store(&bHelp).hidden());
208         options.addOption(BooleanOption("?").store(&bHelp).hidden());
209         // TODO: Make this into a FileNameOption (or a DirectoryNameOption).
210         options.addOption(
211                 StringOption("src-root").store(&sourceRoot).description("Override source tree location (for data files)"));
212         // The potential MPI test event listener must be initialized first,
213         // because it should appear in the start of the event listener list,
214         // before other event listeners that may generate test failures
215         // (currently, such an event listener is used by the reference data
216         // framework).
217         if (usesMpi)
218         {
219             initMPIOutput();
220         }
221         // TODO: Consider removing this option from test binaries that do not need it.
222         initReferenceData(&options);
223         initTestOptions(&options);
224         try
225         {
226             CommandLineParser(&options).parse(argc, *argv);
227             options.finish();
228         }
229         catch (const UserInputError&)
230         {
231             printHelp(options);
232             throw;
233         }
234         if (bHelp)
235         {
236             printHelp(options);
237         }
238         if (!sourceRoot.empty())
239         {
240             g_testContext->overrideSourceRoot(sourceRoot);
241             TestFileManager::setInputDataDirectory(Path::join(sourceRoot, dataPath));
242         }
243     }
244     catch (const std::exception& ex)
245     {
246         printFatalErrorMessage(stderr, ex);
247         int retcode = processExceptionAtExitForCommandLine(ex);
248         // TODO: It could be nice to destroy things in proper order such that
249         // g_testContext would not contain hanging references at this point,
250         // but in practice that should not matter.
251         g_testContext.reset();
252         std::exit(retcode);
253     }
254 }
255
256 void finalizeTestUtils()
257 {
258     setProgramContext(nullptr);
259     g_testContext.reset();
260     finalizeForCommandLine();
261 }
262 //! \endcond
263
264 } // namespace test
265 } // namespace gmx