o815/o815.cpp

   1 #include "o815.h"
   2
   3 #include <sstream>
   4 #include <iomanip>
   5 #include <cstring>
   6
   7 #ifndef MPI_DISABLED
   8 #include <mpi.h>
   9 #endif
  10
  11 #include "latlib/progress.h"
  12
  13 using namespace std;
  14
  15 extern int opterr;
  16
  17 o815::o815(int argc, char **argv, const string& _programid, comoption specOps[], void (*helpHeader)()) {
  18   programid = _programid;
  19
  20   comargs.nmeas = 100;
  21   comargs.nskip = 10;
  22   comargs.nequi = 100;
  23   comargs.lsize[0] = 4;
  24   comargs.lsize[1] = 4;
  25   comargs.obscache = make_pair("",0);
  26   comargs.confcache = make_pair("",0);
  27   comargs.outdir="";
  28   comargs.idonly = false;
  29   comargs.showjobnum = false;
  30   comargs.startconfig = "";
  31
  32 #ifndef MPI_DISABLED
  33   MPI_Init(&argc, &argv);
  34   MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &numprocs);
  35   MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  36 #else
  37   numprocs = 1;
  38   rank = 0;
  39 #endif
  40
  41   addComOption("lsize",       required_argument, NULL,                'L', "define lattice size",                     "xsize:tsize");
  42   addComOption("nmeas",       required_argument, NULL,                'N', "set number of measurements",              "nmeas");
  43   addComOption("skip",        required_argument, NULL,                'S', "set number of skips between configs",     "nskip");
  44   addComOption("nequi",       required_argument, NULL,                'E', "set number of equilibrations",            "nequi");
  45   addComOption("ocache",      required_argument, NULL,                'O', "set observable cache (mode=oo|ro|wo|rw)", "dir:mode");
  46   addComOption("ccache",      required_argument, NULL,                'C', "set config cache (mode=oo|ro|wo|rw)",     "dir:mode");
  47   addComOption("write",       required_argument, NULL,                'W', "data writeout directory",                 "dir");
  48   addComOption("idonly",      no_argument,       &comargs.idonly,     'I', "show output-id only",                     "");
  49   addComOption("jobnum",      no_argument,       &comargs.showjobnum, 'J', "show jobnumber only",                     "");
  50   addComOption("startconfig", required_argument, NULL,                'X', "read start config from file",             "startconfigfile");
  51
  52   vector<comoption>::iterator lastO815Opt = comOptions.end()-1;
  53
  54   if (specOps != NULL)
  55     for (int ispecop = 0; specOps[ispecop].name != ""; ispecop++)
  56       comOptions.push_back(specOps[ispecop]);
  57
  58   if (argc > 1)
  59     parseArgs(argc, argv, specOps);
  60   else {
  61     int longestCombinedLong=0;
  62
  63     if (helpHeader != NULL)
  64       helpHeader();
  65
  66     cout << "General options:" << endl;
  67
  68     for (vector<comoption>::iterator opit = comOptions.begin(); opit != comOptions.end(); ++opit) {
  69       stringstream combinedLong;
  70
  71       combinedLong << opit->name;
  72       if (opit->has_arg == required_argument)
  73         combinedLong << "=" << opit->argdesc;
  74       else if (opit->has_arg == optional_argument)
  75         combinedLong << "[=" << opit->argdesc << "]";
  76
  77       if (longestCombinedLong < combinedLong.str().size())
  78         longestCombinedLong = combinedLong.str().size();
  79     }
  80
  81     for (vector<comoption>::iterator opit = comOptions.begin(); opit != comOptions.end(); ++opit) {
  82       stringstream combinedLong;
  83
  84       cout << "  -" << char(opit->val) << ", --";
  85
  86       combinedLong << opit->name;
  87       if (opit->has_arg == required_argument)
  88         combinedLong << "=" << opit->argdesc;
  89       else if (opit->has_arg == optional_argument)
  90         combinedLong << "[=" << opit->argdesc << "]";
  91
  92       cout << setw(longestCombinedLong) << setiosflags(ios::left) << combinedLong.str();
  93
  94       cout << "\t" << opit->optdesc;
  95
  96       cout << endl;
  97
  98       if ( opit == lastO815Opt && (opit+1) != comOptions.end() ) {
  99         cout << endl;
 100         cout << "Simulation specific options:" << endl;
 101       }
 102     }
 103     exit(0);
 104   }
 105
 106   paraQ = new paraq(numprocs, rank);
 107
 108   hypercache::addPara("lx", comargs.lsize[0]);
 109   hypercache::addPara("lt", comargs.lsize[1]);
 110 }
 111
 112 void o815::postParaInit() {
 113   long timestamp;
 114
 115   if(comargs.idonly) {
 116     cout << programid << headMaster(true) << endl << flush;
 117     exit(0);
 118   }
 119
 120   if( comargs.showjobnum ) {
 121     for( int i=1; i<=paraQ->getTotalJobs(); i++ ) {
 122       if( paraQ->getTotalJobs()%i == 0 ) cout << paraQ->getTotalJobs()/i << "@" << i << " ";
 123     }
 124     cout << endl;
 125     exit(0);
 126   }
 127
 128   out = new writeout(comargs.outdir, programid+headMaster(true), rank, numprocs);
 129 }
 130
 131 void o815::mainLoop() {
 132   *out->log << "OBS: Starting main loop." << endl;
 133
 134   if ( observables.size() == 0 )
 135     *out->log << "O815: Running in 0-observable-mode." << endl;
 136
 137   for (vector<obs*>::iterator obsit = observables.begin(); obsit != observables.end(); ++obsit)
 138     (*obsit)->start();
 139
 140   while( nextParas() ) {
 141     *out->log << endl << "O815: < ";
 142     for (vector<string>::iterator parait = paraQ->allParaIds.begin(); parait != paraQ->allParaIds.end(); ++parait)
 143       *out->log << *parait << "=" << (*paraQ)[*parait] << " ";
 144     *out->log << ">" << endl << flush;
 145
 146     Sim->_newParas();
 147
 148     Sim->_resetConfig();
 149
 150     progress measProg(comargs.nmeas);
 151
 152     *out->log << "OBS: Starting measurement of observables:";
 153     for (vector<obs*>::iterator obsit = observables.begin(); obsit != observables.end(); ++obsit)
 154       *out->log << " " << (*obsit)->obsid;
 155     *out->log << endl << flush;
 156
 157     for( int imeas=0; imeas<comargs.nmeas; imeas++ ) {
 158       bool nextAlready = false;
 159
 160       for (vector<obs*>::iterator obsit = observables.begin(); obsit != observables.end(); ++obsit) {
 161         bool readnewObs;
 162         int nequileftNewObs;
 163
 164         hypercache::readO( (*obsit)->ocid, &readnewObs, &nequileftNewObs );
 165
 166         if ( readnewObs && nequileftNewObs < 0 ) {
 167           (*obsit)->meas(true, imeas);
 168         }
 169         else {
 170           if (!nextAlready) {
 171             Sim->nextConfig();
 172             nextAlready = true;
 173           }
 174           (*obsit)->meas(false, imeas);
 175           hypercache::writeO( (*obsit)->ocid );
 176         }
 177       }
 178
 179       if ( observables.size() == 0 )
 180         Sim->nextConfig();
 181
 182       while( measProg.madeStep(imeas) )
 183         *out->log << "O815: " << measProg.done()*100 << "% of measurements done." << endl << flush;
 184     }
 185     for (vector<obs*>::iterator obsit = observables.begin(); obsit != observables.end(); ++obsit)
 186       (*obsit)->finish();
 187   }
 188 }
 189
 190 void o815::addComOption(const char* name, int has_arg, int *flag, int val, const char* optdesc, const char* argdesc) {
 191   comoption newop = { name, has_arg, flag, val, optdesc, argdesc };
 192   comOptions.push_back(newop);
 193 }
 194
 195 void o815::parseArgs(int argc, char **argv, comoption specOps[]) {
 196   int opt;
 197   int indexptr=0;
 198   stringstream optargstr;
 199   option allOptions[comOptions.size()+1];
 200
 201   for (int iop=0; iop < comOptions.size(); iop++) {
 202     allOptions[iop].name = comOptions[iop].name.c_str();
 203     allOptions[iop].has_arg = comOptions[iop].has_arg;
 204     //allOptions[iop].flag = NULL;
 205     allOptions[iop].flag = comOptions[iop].flag;
 206     allOptions[iop].val = comOptions[iop].val;
 207
 208     optargstr << char(allOptions[iop].val);
 209     if (allOptions[iop].has_arg == required_argument)
 210       optargstr << ":";
 211     else if (allOptions[iop].has_arg == optional_argument)
 212       optargstr << "::";
 213   }
 214
 215   allOptions[comOptions.size()].name = 0;
 216   allOptions[comOptions.size()].has_arg = 0;
 217   allOptions[comOptions.size()].flag = 0;
 218   allOptions[comOptions.size()].val = 0;
 219
 220   while((opt = getopt_long( argc, argv, optargstr.str().c_str(), allOptions, &indexptr )) != -1)
 221     switch(opt) {
 222     case 'L':
 223       listArg(comargs.lsize, 2, optarg);
 224       break;
 225     case 'N':
 226       comargs.nmeas = atoi(optarg);
 227       break;
 228     case 'S':
 229       comargs.nskip = atoi(optarg);
 230       break;
 231     case 'E':
 232       comargs.nequi = atoi(optarg);
 233       break;
 234     case 'O':
 235       readCacheArgs(optarg, comargs.obscache.first, comargs.obscache.second);
 236       break;
 237     case 'C':
 238       readCacheArgs(optarg, comargs.confcache.first, comargs.confcache.second);
 239       break;
 240     case 'W':
 241       comargs.outdir = optarg;
 242       break;
 243     case 'X':
 244       comargs.startconfig = optarg;
 245       break;
 246     default:
 247       if ( opt != 0) {
 248         comoption* thisop = getOptionByVal(opt);
 249         if (thisop->flag != 0)
 250           *thisop->flag = thisop->val;
 251         else
 252           parsedSpecOps.push_back( pair<int,char*>(thisop->val, optarg) );
 253       }
 254       break;
 255     }
 256
 257   for (int ilon=0; optind+ilon < argc; ilon++)
 258     lonelyArgs.push_back(argv[optind+ilon]);
 259 }
 260
 261 o815::comoption* o815::getOptionByVal(int val) {
 262   for (vector<comoption>::iterator opit = comOptions.begin(); opit != comOptions.end(); ++opit)
 263     if ( opit->val == val )
 264       return &(*opit);
 265   exit(1);
 266 }
 267
 268 void o815::listArg(int *target, int tlen, char *listarg) {
 269   int nargs=0;
 270
 271   for( int pos=0; pos<strlen(listarg); pos++ )
 272     if( listarg[pos] == ':' ) nargs++;
 273
 274   if(nargs==0)
 275     for(int i=0; i<tlen; i++) target[i] = atoi(listarg);
 276   else
 277     {
 278       target[0] = atoi(strtok(listarg, ":"));
 279       for(int i=0; i<nargs; i++)
 280         target[i+1] = atoi(strtok(NULL, ":"));
 281     }
 282 }
 283
 284 string o815::headMaster(bool hashedrange)
 285 {
 286   stringstream hm;
 287
 288   hm << "_L" << comargs.lsize[0] << "x" << comargs.lsize[1] << "_E" << comargs.nequi << "_S" << comargs.nskip << "_N" << comargs.nmeas;
 289
 290   if( ! hashedrange )
 291     hm << paraQ->rangeString();
 292   else
 293     hm << "_" << hash( paraQ->rangeString() );
 294
 295   return hm.str();
 296 }
 297
 298 o815::~o815() {
 299   if(comargs.outdir=="") {
 300 #ifndef MPI_DISABLED
 301     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
 302 #endif
 303     if(rank==0)
 304       cout << "#end" << endl << flush;
 305   }
 306   hypercache::finalize();
 307   delete out;
 308 #ifndef MPI_DISABLED
 309   MPI_Finalize();
 310 #endif
 311 }
 312
 313 int o815::nextParas()
 314 {
 315   if( paraQ->nextParas() ) {
 316     for (vector<string>::iterator parait = paraQ->allParaIds.begin(); parait != paraQ->allParaIds.end(); ++parait)
 317       hypercache::setPara(*parait, (*paraQ)[*parait]);
 318     return 1;
 319   }
 320   else
 321     return 0;
 322 }
 323
 324 void o815::addPara(const string& paraid, const double& paraDefault) {
 325   hypercache::addPara(paraid);
 326   paraQ->setDefault(paraid, paraDefault);
 327 }
 328
 329 void o815::readCacheArgs(const string& arg, string& cachedir, int& cachemode)
 330 {
 331   if ( arg.rfind(":") == string::npos ) {
 332     cerr << "O815: Invalid cache argument!" << endl;
 333     exit(1);
 334   }
 335
 336   string arg_mode = arg.substr( arg.rfind(":")+1 );
 337   if ( arg_mode == "oo" )
 338     cachemode = CACHE_MODE_OO;
 339   else if ( arg_mode == "ro" )
 340     cachemode = CACHE_MODE_RO;
 341   else if ( arg_mode == "wo" )
 342     cachemode = CACHE_MODE_WO;
 343   else if ( arg_mode == "rw" )
 344     cachemode = CACHE_MODE_RW;
 345   else {
 346     cerr << "O815: Unknown cache mode " << arg_mode << "!" << endl;
 347     exit(1);
 348   }
 349
 350   cachedir = arg.substr( 0, arg.rfind(":") );
 351 }
 352
 353 unsigned long o815::hash(const string& str)
 354 {
 355   unsigned long hash = 5381;
 356
 357   for(string::const_iterator it=str.begin();it!=str.end();it++)
 358     hash = ((hash << 5) + hash) + *it; /* hash * 33 + character */
 359
 360   return hash;
 361 }