]> git.donarmstrong.com Git - biopieces.git/blob - code_ruby/Maasha/lib/biopieces.rb
37edd66db60e32f5101464ab08753d1e34e99fc9
[biopieces.git] / code_ruby / Maasha / lib / biopieces.rb
1 raise "Ruby 1.9 or later required" if RUBY_VERSION < "1.9"
2
3 # Copyright (C) 2007-2010 Martin A. Hansen.
4
5 # This program is free software; you can redistribute it and/or
6 # modify it under the terms of the GNU General Public License
7 # as published by the Free Software Foundation; either version 2
8 # of the License, or (at your option) any later version.
9
10 # This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 # GNU General Public License for more details.
14
15 # You should have received a copy of the GNU General Public License
16 # along with this program; if not, write to the Free Software
17 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
18
19 # http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html
20
21 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
22
23 # This software is part of the Biopieces framework (www.biopieces.org).
24
25 # >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>><<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
26
27 require 'fileutils'
28 require 'date'
29 require 'optparse'
30 require 'open3'
31 require 'pp'
32
33 # Biopieces are command line scripts and uses OptionParser to parse command line
34 # options according to a list of casts. Each cast prescribes the long and short
35 # name of the option, the type, if it is mandatory, the default value, and allowed
36 # and disallowed values. An optional list of extra casts can be supplied, and the
37 # integrity of the casts are checked. Following the command line parsing, the
38 # options are checked according to the casts. Methods are also included for handling
39 # the parsing and emitting of Biopiece records, which are ASCII text records consisting
40 # of lines with a key/value pair separated by a colon and a white space ': '.
41 # Each record is separated by a line with three dashes '---'.
42 class Biopieces
43   include Enumerable
44
45   attr_accessor :out # accessor for out stream _ios_
46
47   # Initialize a Biopiece and write the status to file.
48   # Options are for testing purposes only.
49   def initialize(test=nil, input=STDIN, output=STDOUT)
50     @test   = test
51     @input  = input
52     @output = output
53   end
54
55   # Check the integrity of a list of casts, followed by parsion options from argv
56   # and finally checking the options according to the casts. Returns nil if argv
57   # is empty, otherwise an options hash.
58   def parse(argv, cast_list=[], script_path=$0)
59     casts          = Casts.new(cast_list)
60     option_handler = OptionHandler.new(argv, casts, script_path, @test)
61     @options       = option_handler.options_parse
62   end
63
64   # Open Biopiece input stream if not open and iterate over all Biopiece
65   # records in the stream.
66   def each_record
67     @in = Stream::open(@options, mode="r", @input) unless @in.is_a? IO
68     return if @in.nil?
69
70     record = {}
71
72     @in.each_line do |line|
73       case line
74       when /^([^:]+): (.*)$/
75         record[$1.to_sym] = $2
76       when /^---$/
77         yield record unless record.empty?
78         record = {}
79       else
80         raise "Bad record format: #{line}"
81       end
82     end
83
84     yield record unless record.empty?
85
86     self # conventionally
87   end
88
89   alias :each :each_record
90
91   # Open Biopiece output stream if not open and puts record to the stream.
92   def puts(record)
93     @out = Stream::open(@options, mode="w", @output) unless @out.is_a? IO
94
95     record.each do |key,value|
96       @out.print "#{key.to_s}: #{value}\n"
97     end
98
99     @out.print "---\n"
100   end
101
102   def to_s
103   end
104
105   # Create a temporary directory inside the ENV["BP_TMP"] dir.
106   def mktmpdir
107     time = Time.now.to_i
108     user = ENV["USER"]
109     pid  = $$
110     path = ENV["BP_TMP"] + "/" + [user, time + pid, pid, "bp_tmp"].join("_")
111     Dir.mkdir(path)
112     Status.new.set_tmpdir(path)
113     path
114   end
115 end
116
117
118 # Error class for all exceptions to do with option casts.
119 class CastError < StandardError; end
120
121
122 # Class to handle casts of command line options. Each cast prescribes the long and
123 # short name of the option, the type, if it is mandatory, the default value, and
124 # allowed and disallowed values. An optional list of extra casts can be supplied,
125 # and the integrity of the casts are checked.
126 class Casts < Array
127   TYPES     = %w[flag string list int uint float file file! files files! dir dir! genome]
128   MANDATORY = %w[long short type mandatory default allowed disallowed]
129
130   # Initialize cast object with an optional options cast list to which
131   # ubiquitous casts are added after which all casts are checked.
132   def initialize(cast_list=[])
133     @cast_list = cast_list
134     ubiquitous
135     check
136     long_to_sym
137     self.push(*@cast_list)
138   end
139
140   private
141
142   # Add ubiquitous options casts.
143   def ubiquitous
144     @cast_list << {:long=>'help',       :short=>'?', :type=>'flag',   :mandatory=>false, :default=>nil, :allowed=>nil, :disallowed=>nil}
145     @cast_list << {:long=>'stream_in',  :short=>'I', :type=>'files!', :mandatory=>false, :default=>nil, :allowed=>nil, :disallowed=>nil}
146     @cast_list << {:long=>'stream_out', :short=>'O', :type=>'file',   :mandatory=>false, :default=>nil, :allowed=>nil, :disallowed=>nil}
147     @cast_list << {:long=>'verbose',    :short=>'v', :type=>'flag',   :mandatory=>false, :default=>nil, :allowed=>nil, :disallowed=>nil}
148   end
149
150   # Check integrity of the casts.
151   def check
152     check_keys
153     check_values
154     check_duplicates
155   end
156   
157   # Check if all mandatory keys are present in casts and raise if not.
158   def check_keys
159     @cast_list.each do |cast|
160       MANDATORY.each do |mandatory|
161         raise CastError, "Missing symbol in cast: '#{mandatory.to_sym}'" unless cast.has_key? mandatory.to_sym
162       end
163     end
164   end
165
166   # Check if all values in casts are valid.
167   def check_values
168     @cast_list.each do |cast|
169       check_val_long(cast)
170       check_val_short(cast)
171       check_val_type(cast)
172       check_val_mandatory(cast)
173       check_val_default(cast)
174       check_val_allowed(cast)
175       check_val_disallowed(cast)
176     end
177   end
178
179   # Check if the values to long are legal and raise if not.
180   def check_val_long(cast)
181     unless cast[:long].is_a? String and cast[:long].length > 1
182       raise CastError, "Illegal cast of long: '#{cast[:long]}'"
183     end
184   end
185   
186   # Check if the values to short are legal and raise if not.
187   def check_val_short(cast)
188     unless cast[:short].is_a? String and cast[:short].length == 1
189       raise CastError, "Illegal cast of short: '#{cast[:short]}'"
190     end
191   end
192
193   # Check if values to type are legal and raise if not.
194   def check_val_type(cast)
195     type_hash = {}
196     TYPES.each do |type|
197       type_hash[type] = true
198     end
199
200     unless type_hash.has_key? cast[:type]
201       raise CastError, "Illegal cast of type: '#{cast[:type]}'"
202     end
203   end
204
205   # Check if values to mandatory are legal and raise if not.
206   def check_val_mandatory(cast)
207     unless cast[:mandatory] == true or cast[:mandatory] == false
208       raise CastError, "Illegal cast of mandatory: '#{cast[:mandatory]}'"
209     end
210   end
211
212   # Check if values to default are legal and raise if not.
213   def check_val_default(cast)
214     unless cast[:default].nil?          or
215            cast[:default].is_a? String  or
216            cast[:default].is_a? Integer or
217            cast[:default].is_a? Float
218       raise CastError, "Illegal cast of default: '#{cast[:default]}'"
219     end
220   end
221
222   # Check if values to allowed are legal and raise if not.
223   def check_val_allowed(cast)
224     unless cast[:allowed].is_a? String or cast[:allowed].nil?
225       raise CastError, "Illegal cast of allowed: '#{cast[:allowed]}'"
226     end
227   end
228
229   # Check if values to disallowed are legal and raise if not.
230   def check_val_disallowed(cast)
231     unless cast[:disallowed].is_a? String or cast[:disallowed].nil?
232       raise CastError, "Illegal cast of disallowed: '#{cast[:disallowed]}'"
233     end
234   end
235
236   # Check cast for duplicate long or short options names.
237   def check_duplicates
238     check_hash = {}
239     @cast_list.each do |cast|
240       raise CastError, "Duplicate argument: '--#{cast[:long]}'" if check_hash.has_key? cast[:long]
241       raise CastError, "Duplicate argument: '-#{cast[:short]}'" if check_hash.has_key? cast[:short]
242       check_hash[cast[:long]]  = true
243       check_hash[cast[:short]] = true
244     end
245   end
246
247   # Convert values to :long keys to symbols for all casts.
248   def long_to_sym
249     @cast_list.each do |cast|
250       cast[:long] = cast[:long].to_sym
251     end
252   end
253
254 end
255
256
257 # Class for parsing argv using OptionParser according to given casts.
258 # Default options are set, file glob expressions expanded, and options are
259 # checked according to the casts. Usage information is printed and exit called
260 # if required.
261 class OptionHandler
262   REGEX_LIST   = /^(list|files|files!)$/
263   REGEX_INT    = /^(int|uint)$/
264   REGEX_STRING = /^(file|file!|dir|dir!|genome)$/
265
266   def initialize(argv, casts, script_path, test=nil)
267     @argv        = argv
268     @casts       = casts
269     @script_path = script_path
270     @test        = test
271   end
272
273   # Parse options from argv using OptionParser and casts denoting long and
274   # short option names. Usage information is printed and exit called.
275   # A hash with options is returned.
276   def options_parse
277     @options = {}
278
279     option_parser = OptionParser.new do |option|
280       @casts.each do |cast|
281         case cast[:type]
282         when 'flag'
283           option.on("-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]}") do |o|
284             @options[cast[:long]] = o
285           end
286         when 'float'
287           option.on("-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]} F", Float) do |f|
288             @options[cast[:long]] = f
289           end
290         when 'string'
291           option.on("-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]} S", String) do |s|
292             @options[cast[:long]] = s.to_sym
293           end
294         when REGEX_LIST
295           option.on( "-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]} A", Array) do |a|
296             @options[cast[:long]] = a
297           end
298         when REGEX_INT
299           option.on("-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]} I", Integer) do |i|
300             @options[cast[:long]] = i
301           end
302         when REGEX_STRING
303           option.on("-#{cast[:short]}", "--#{cast[:long]} S", String) do |s|
304             @options[cast[:long]] = s
305           end
306         else
307           raise ArgumentError, "Unknown option type: '#{cast[:type]}'"
308         end
309       end
310     end
311
312     option_parser.parse!(@argv)
313
314     if print_usage_full?
315       print_usage_and_exit(true)
316     elsif print_usage_short?
317       print_usage_and_exit
318     end
319
320     options_default
321     options_glob
322     options_check
323
324     @options
325   end
326
327   # Given the script name determine the path of the wiki file with the usage info.
328   def wiki_path
329     path = ENV["BP_DIR"] + "/bp_usage/" + File.basename(@script_path) + ".wiki"
330     raise "No such wiki file: #{path}" unless File.file? path
331     path
332   end
333
334   # Check if full "usage info" should be printed.
335   def print_usage_full?
336     @options[:help]
337   end
338
339   # Check if short "usage info" should be printed.
340   def print_usage_short?
341     if not $stdin.tty?
342       return false
343     elsif @options[:stream_in]
344       return false
345     elsif @options[:data_in]
346       return false
347     elsif wiki_path =~ /^(list_biopieces|list_genomes|list_mysql_databases|biostat)$/  # TODO get rid of this!
348       return false
349     else
350       return true
351     end
352   end
353
354   # Print usage info by Calling an external script 'print_wiki'
355   # using a system() call and exit. An optional 'full' flag
356   # outputs the full usage info.
357   def print_usage_and_exit(full=nil)
358     if @test
359       return
360     else
361       if full
362         system("print_wiki --data_in #{wiki_path} --help")
363       else
364         system("print_wiki --data_in #{wiki_path}")
365       end
366
367       raise "Failed printing wiki: #{wiki_path}" unless $?.success?
368
369       exit
370     end
371   end
372
373   # Set default options value from cast unless a value is set.
374   def options_default
375     @casts.each do |cast|
376       if cast[:default]
377         @options[cast[:long]] = cast[:default] unless @options.has_key? cast[:long]
378       end
379     end
380   end
381
382   # Expands glob expressions to a full list of paths.
383   # Examples: "*.fna" or "foo.fna,*.fna" or "foo.fna,/bar/*.fna"
384   def options_glob
385     @casts.each do |cast|
386       if cast[:type] == 'files' or cast[:type] == 'files!'
387         if @options.has_key? cast[:long]
388           files = []
389         
390           @options[cast[:long]].each do |path|
391             if path.include? "*"
392               Dir.glob(path).each do |file|
393                 files << file if File.file? file
394               end
395             else
396               files << path
397             end
398           end
399
400           @options[cast[:long]] = files
401         end
402       end
403     end
404   end
405
406   # Check all options according to casts.
407   def options_check
408     @casts.each do |cast|
409       options_check_mandatory(cast)
410       options_check_int(cast)
411       options_check_uint(cast)
412       options_check_file(cast)
413       options_check_files(cast)
414       options_check_dir(cast)
415       options_check_allowed(cast)
416       options_check_disallowed(cast)
417     end
418   end
419   
420   # Check if a mandatory option is set and raise if it isn't.
421   def options_check_mandatory(cast)
422     if cast[:mandatory]
423       raise ArgumentError, "Mandatory argument: --#{cast[:long]}" unless @options.has_key? cast[:long]
424     end
425   end
426
427   # Check int type option and raise if not an integer.
428   def options_check_int(cast)
429     if cast[:type] == 'int' and @options.has_key? cast[:long]
430       unless @options[cast[:long]].is_a? Integer
431         raise ArgumentError, "Argument to --#{cast[:long]} must be an integer, not '#{@options[cast[:long]]}'"
432       end
433     end
434   end
435   
436   # Check uint type option and raise if not an unsinged integer.
437   def options_check_uint(cast)
438     if cast[:type] == 'uint' and @options.has_key? cast[:long]
439       unless @options[cast[:long]].is_a? Integer and @options[cast[:long]] >= 0
440         raise ArgumentError, "Argument to --#{cast[:long]} must be an unsigned integer, not '#{@options[cast[:long]]}'"
441       end
442     end
443   end
444
445   # Check file! type argument and raise if file don't exists.
446   def options_check_file(cast)
447     if cast[:type] == 'file!' and @options.has_key? cast[:long]
448       raise ArgumentError, "No such file: '#{@options[cast[:long]]}'" unless File.file? @options[cast[:long]]
449     end
450   end
451
452   # Check files! type argument and raise if files don't exists.
453   def options_check_files(cast)
454     if cast[:type] == 'files!' and @options.has_key? cast[:long]
455       @options[cast[:long]].each do |path|
456         next if path == "-"
457         raise ArgumentError, "File not readable: '#{path}'" unless File.readable? path
458       end
459     end
460   end
461   
462   # Check dir! type argument and raise if directory don't exist.
463   def options_check_dir(cast)
464     if cast[:type] == 'dir!' and @options.has_key? cast[:long]
465       raise ArgumentError, "No such directory: '#{@options[cast[:long]]}'" unless File.directory? @options[cast[:long]]
466     end
467   end
468   
469   # Check options and raise unless allowed.
470   def options_check_allowed(cast)
471     if cast[:allowed] and @options.has_key? cast[:long]
472       allowed_hash = {}
473       cast[:allowed].split(',').each { |a| allowed_hash[a.to_s] = 1 }
474   
475       raise ArgumentError, "Argument '#{@options[cast[:long]]}' to --#{cast[:long]} not allowed" unless allowed_hash.has_key? @options[cast[:long]].to_s
476     end
477   end
478   
479   # Check disallowed argument values and raise if disallowed.
480   def options_check_disallowed(cast)
481     if cast[:disallowed] and @options.has_key? cast[:long]
482       cast[:disallowed].split(',').each do |val|
483         raise ArgumentError, "Argument '#{@options[cast[:long]]}' to --#{cast[:long]} is disallowed" if val.to_s == @options[cast[:long]].to_s
484       end
485     end
486   end
487 end
488
489 # Class for manipulating the execution status of Biopieces by setting a
490 # status file with a time stamp, process id, and command arguments. The
491 # status file is used for creating log entries and for displaying the
492 # runtime status of Biopieces.
493 class Status
494   # Write the status to a status file.
495   def set
496     time0  = Time.new.strftime("%Y-%m-%d %X")
497
498     File.open(path, mode="w") do |fh|
499       fh.puts [time0, ARGV.join(" ")].join(";")
500     end
501   end
502
503   # Append the a temporary directory path to the status file.
504   def set_tmpdir(tmpdir_path)
505     status = ""
506
507     File.open(path, mode="r") do |fh|
508       status = fh.read.chomp
509     end
510
511     status = "#{status};#{tmpdir_path}\n"
512
513     File.open(path, mode="w") do |fh|
514       fh << status
515     end
516   end
517
518   # Extract the temporary directory path from the status file,
519   # and return this or nil if not found.
520   def get_tmpdir
521     File.open(path, mode="r") do |fh|
522       tmpdir_path = fh.read.chomp.split(";").last
523       return tmpdir_path if File.directory?(tmpdir_path)
524     end
525
526     nil
527   end
528
529   # Write the Biopiece status to the log file.
530   def log(exit_status)
531     time1   = Time.new.strftime("%Y-%m-%d %X")
532     user    = ENV["USER"]
533     script  = File.basename($0)
534
535     stream = File.open(path)
536     time0, args, tmp_dir = stream.first.split(";")
537     stream.close
538
539     elap     = time_diff(time0, time1)
540     command  = [script, args].join(" ") 
541     log_file = ENV["BP_LOG"] + "/biopieces.log"
542
543     File.open(log_file, mode = "a") { |file| file.puts [time0, time1, elap, user, exit_status, command].join("\t") }
544   end
545
546   # Delete status file.
547   def delete
548     File.delete(path)
549   end
550   
551   private
552
553   # Path to status file
554   def path
555     user   = ENV["USER"]
556     script = File.basename($0)
557     pid    = $$
558     path   = ENV["BP_TMP"] + "/" + [user, script, pid, "status"].join(".")
559   end
560
561   # Get the elapsed time from the difference between two time stamps.
562   def time_diff(t0, t1)
563     Time.at((DateTime.parse(t1).to_time - DateTime.parse(t0).to_time).to_i).gmtime.strftime('%X')
564   end
565 end
566
567
568 class Stream < IO
569   # Open Biopieces output data stream for reading from stdin or a file
570   # specified in options[:stream_in] OR writing to stdout or a file
571   # specified in options[:stream_out] or options[:data_out].
572   def self.open(options, mode, stdio)
573     if mode == "r"
574       if options[:data_in] and options[:data_in].first == "-"
575         self.nread(["-"])
576       else
577         $stdin.tty? ? read(options[:stream_in]) : stdio
578       end
579     elsif mode == "w"
580       options[:stream_out] ? self.write(options[:stream_out], options[:compress]) : stdio
581     else
582       raise "Bad mode #{mode}"
583     end
584   end
585
586   private
587
588   # Opens a reads stream to a list of files.
589   def self.read(files)
590     return if files.nil? #TODO case/when
591     self.zipped?(files) ? self.zread(files) : self.nread(files)
592   end
593
594   # Opens a write stream to a file and returns a _io_ object.
595   def self.write(file, zip=nil)
596     zip ? self.zwrite(file) : self.nwrite(file)
597   end
598
599   # Opens a list of gzipped files for reading and return an _io_ object.
600   def self.zread(files)
601     stdin, stdout, stderr = Open3.popen3("zcat " + files.join(' '));
602     stdin.close
603     stderr.close
604     stdout
605   end
606
607   # Opens a file for gzipped writing and return an _io_ object.
608   def self.zwrite(file)
609     stdin, stdout, stderr = Open3.popen3("gzip -f > #{file}")
610     stderr.close
611     stdout.close
612     stdin
613   end
614
615   # Opens a list of files for reading and return an _io_ object.
616   def self.nread(files)
617     stdin, stdout, stderr = Open3.popen3("cat " + files.join(' '));
618     stdin.close
619     stderr.close
620     stdout
621   end
622
623   # Opens a file for writing and return an _io_ object.
624   def self.nwrite(file)
625     File.open(file, mode="w")
626   end
627
628   # Test if a list of files are gzipped or not.
629   # Raises if files are mixed zipped and unzipped.
630   def self.zipped?(files)
631     type_hash = {}
632
633     files.each do |file|
634       type = `file #{file}`
635
636       if type =~ /gzip compressed/
637         type_hash[:gzip] = true
638       else
639         type_hash[:ascii] = true
640       end
641     end
642
643     raise "Mixture of zipped and unzipped files" if type_hash.size == 2
644
645     type_hash[:gzip]
646   end
647 end
648
649
650 Status.new.set
651
652 at_exit do
653   exit_status = $! ? $!.inspect : "OK"
654
655   case exit_status
656   when /error|errno/i
657     exit_status = "ERROR"
658   when "Interrupt"
659     exit_status = "INTERRUPTED"
660   when /SIGTERM/
661     exit_status = "TERMINATED"
662   when /SIGQUIT/
663     exit_status = "QUIT"
664   end
665
666   status = Status.new
667   tmpdir = status.get_tmpdir
668   FileUtils.remove_entry_secure(tmpdir) unless tmpdir.nil?
669   status.log(exit_status)
670   status.delete
671 end
672
673
674 __END__