source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 687

Last change on this file since 687 was 687, checked in by mhnguyen, 9 years ago

Implementing auto-generate rectilinear domain

+) Add a new special transformation to generate (complete) rectilinear domain

Test
+) On Curie
+) test_new_feature passed

  • Property copyright set to
    Software name : XIOS (Xml I/O Server)
    http://forge.ipsl.jussieu.fr/ioserver
    Creation date : January 2009
    Licence : CeCCIL version2
    see license file in root directory : Licence_CeCILL_V2-en.txt
    or http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL_V2-en.html
    Holder : CEA/LSCE (Laboratoire des Sciences du CLimat et de l'Environnement)
    CNRS/IPSL (Institut Pierre Simon Laplace)
    Project Manager : Yann Meurdesoif
    yann.meurdesoif@cea.fr
  • Property svn:executable set to *
File size: 13.2 KB
RevLine 
[591]1#ifndef __XIOS_CGrid__
2#define __XIOS_CGrid__
[219]3
[591]4/// XIOS headers ///
5#include "xios_spl.hpp"
[219]6#include "group_factory.hpp"
7
8#include "declare_group.hpp"
9#include "domain.hpp"
10#include "axis.hpp"
[369]11#include "array_new.hpp"
12#include "attribute_array.hpp"
[552]13#include "distribution_server.hpp"
[553]14#include "client_server_mapping.hpp"
[567]15#include "utils.hpp"
[619]16#include "transformation_enum.hpp"
[219]17
[335]18namespace xios {
[509]19
[219]20   /// ////////////////////// Déclarations ////////////////////// ///
21
22   class CGridGroup;
23   class CGridAttributes;
[540]24   class CDomainGroup;
25   class CAxisGroup;
[219]26   class CGrid;
[551]27   class CDistributionClient;
[552]28   class CDistributionServer;
[553]29   class CServerDistributionDescription;
30   class CClientServerMapping;
[620]31   class CGridTransformation;
[219]32
33   ///--------------------------------------------------------------
34
35   // Declare/Define CGridAttribute
36   BEGIN_DECLARE_ATTRIBUTE_MAP(CGrid)
37#  include "grid_attribute.conf"
38   END_DECLARE_ATTRIBUTE_MAP(CGrid)
39
40   ///--------------------------------------------------------------
41
42   class CGrid
43      : public CObjectTemplate<CGrid>
44      , public CGridAttributes
45   {
46         /// typedef ///
47         typedef CObjectTemplate<CGrid>   SuperClass;
48         typedef CGridAttributes SuperClassAttribute;
49
[676]50      public:
[219]51
52         typedef CGridAttributes RelAttributes;
53         typedef CGridGroup      RelGroup;
54
[300]55         enum EEventId
56         {
[540]57           EVENT_ID_INDEX, EVENT_ID_ADD_DOMAIN, EVENT_ID_ADD_AXIS
[650]58         };
[509]59
[619]60         enum EElementType
61         {
62           GRID_ONLY_AXIS, GRID_ONLY_DOMAIN, GRID_AXIS_DOMAIN
63         };
64
[219]65         /// Constructeurs ///
66         CGrid(void);
[650]67         explicit CGrid(const StdString& id);
68         CGrid(const CGrid& grid);       // Not implemented yet.
69         CGrid(const CGrid* const grid); // Not implemented yet.
[219]70
71         /// Traitements ///
[509]72//         void solveReference(void);
[219]73
[676]74         void checkEligibilityForCompressedOutput();
75
[509]76         void solveDomainAxisRef(bool areAttributesChecked);
77
78         void checkMaskIndex(bool doCalculateIndex);
79
[650]80 //        virtual void toBinary  (StdOStream& os) const;
81//         virtual void fromBinary(StdIStream& is);
[219]82
[676]83         void addRelFileCompressed(const StdString& filename);
84
[219]85         /// Tests ///
[676]86         bool isCompressible(void) const;
87         bool isWrittenCompressed(const StdString& filename) const;
[219]88
[676]89      public:
[219]90
91         /// Accesseurs ///
92         StdSize getDimension(void) const;
[509]93
[286]94         StdSize  getDataSize(void) const;
[219]95
96         /// Entrées-sorties de champs ///
[369]97         template <int n>
[593]98         void inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const;
99         template <int n>
100         void outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const;
[509]101
[599]102         void outputField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
103         void inputField(int rank, const double* const field, CArray<double,1>& stored);
[509]104
[676]105         void outputCompressedField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
106
[650]107         virtual void parse(xml::CXMLNode& node);
[540]108
[219]109         /// Destructeur ///
110         virtual ~CGrid(void);
111
[676]112      public:
[219]113
114         /// Accesseurs statiques ///
115         static StdString GetName(void);
116         static StdString GetDefName(void);
[509]117
[219]118         static ENodeType GetType(void);
119
120         /// Instanciateurs Statiques ///
[347]121         static CGrid* createGrid(CDomain* domain);
122         static CGrid* createGrid(CDomain* domain, CAxis* axis);
[622]123         static CGrid* createGrid(std::vector<CDomain*> domains, std::vector<CAxis*> axis, CArray<bool,1> axisDomainOrder = CArray<bool,1>());
[219]124
[676]125      public:
[219]126
127         /// Entrées-sorties de champs (interne) ///
[650]128         void storeField_arr(const double* const data, CArray<double,1>& stored) const;
129         void restoreField_arr(const CArray<double,1>& stored, double* const data) const;
[219]130
131         /// Traitements protégés ///
132         void computeIndexServer(void);
133         void computeIndex(void);
[586]134         void computeIndexScalarGrid();
[676]135         void computeCompressedIndex();
[219]136
[509]137         void solveDomainRef(bool checkAtt);
138         void solveAxisRef(bool checkAtt);
[540]139         void solveDomainAxisRefInheritance(bool apply = true);
[619]140         void solveTransformations();
[509]141
[540]142         void sendAddDomain(const std::string& id="");
143         void sendAddAxis(const std::string& id="");
144         void sendAllDomains();
145         void sendAllAxis();
146
[650]147         static void recvAddDomain(CEventServer& event);
148         void recvAddDomain(CBufferIn& buffer);
149         static void recvAddAxis(CEventServer& event);
150         void recvAddAxis(CBufferIn& buffer);
[540]151
[650]152         static bool dispatchEvent(CEventServer& event);
153         static void recvIndex(CEventServer& event);
154         void recvIndex(vector<int> ranks, vector<CBufferIn*> buffers);
155         void sendIndex(void);
[586]156         void sendIndexScalarGrid();
[509]157
158         void computeDomConServer();
159         std::map<int, int> getDomConServerSide();
160         std::map<int, StdSize> getConnectedServerDataSize();
[540]161         std::vector<StdString> getDomainList();
162         std::vector<StdString> getAxisList();
163         std::vector<CDomain*> getDomains();
164         std::vector<CAxis*> getAxis();
[551]165         std::vector<int> getAxisOrder();
[567]166         std::vector<int> getGlobalDimension();
[600]167         bool isScalarGrid() const;
[620]168         std::vector<int> getAxisPositionInGrid() const;
[540]169
[567]170         bool doGridHaveDataToWrite();
171         bool doGridHaveDataDistributed();
172         size_t getWrittenDataSize() const;
[676]173         int getNumberWrittenIndexes() const;
174         int getTotalNumberWrittenIndexes() const;
175         int getOffsetWrittenIndexes() const;
[567]176
177         const CDistributionServer* getDistributionServer() const;
[620]178         const CDistributionClient* getDistributionClient() const;
179         CGridTransformation* getTransformations();
[567]180
[632]181         void transformGrid(CGrid* transformGridSrc);
[687]182         void completeGrid(CGrid* transformGridSrc);
183         void doAutoDistribution(CGrid* transformGridSrc);
[619]184         bool isTransformed();
185         void setTransformed();
186
[219]187      public:
188
189         /// Propriétés privées ///
190         bool isChecked;
[509]191         bool isDomainAxisChecked;
[551]192         bool isIndexSent;
[219]193
[650]194         CArray<int, 1> storeIndex_client;
[509]195
[650]196         map<int, CArray<int, 1> > storeIndex_toSrv;
197         map<int,int> nbSenders;
[509]198
[676]199         map<int, CArray<size_t, 1> > outIndexFromClient, compressedOutIndexFromClient;
[650]200         void checkMask(void);
[623]201         void modifyMask(const CArray<int,1>& indexToModify);
[509]202
[540]203      private:
[567]204       template<int N>
205       void checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]206                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]207                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
208                          const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
[623]209        template<int N>
210        void modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify);
211
[540]212        void setVirtualDomainGroup(CDomainGroup* newVDomainGroup);
213        void setVirtualDomainGroup();
214        void setVirtualAxisGroup(CAxisGroup* newVAxisGroup);
215        void setVirtualAxisGroup();
[567]216
[540]217        void setAxisList(const std::vector<CAxis*> axis = std::vector<CAxis*>());
218        void setDomainList(const std::vector<CDomain*> domains = std::vector<CDomain*>());
219
[567]220        void computeGridGlobalDimension(const std::vector<CDomain*>& domains,
221                                        const std::vector<CAxis*>& axis,
222                                        const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
223
[540]224        CDomain* addDomain(const std::string& id);
225        CAxis* addAxis(const std::string& id);
226
227        CAxisGroup* getVirtualAxisGroup() const;
228        CDomainGroup* getVirtualDomainGroup() const;
[619]229
[657]230        void checkAttributesAfterTransformation();
[619]231
[657]232
[619]233        void setTransformationAlgorithms();
234
[567]235        std::vector<int> globalDim_;
[676]236
[540]237      private:
238        CDomainGroup* vDomainGroup_;
239        CAxisGroup* vAxisGroup_;
240        std::vector<std::string> axisList_, domList_;
241        bool isAxisListSet, isDomListSet;
[567]242
[551]243        CDistributionClient* clientDistribution_;
[552]244        CDistributionServer* serverDistribution_;
[568]245        CClientServerMapping* clientServerMap_;
[567]246        size_t writtenDataSize_;
[676]247        int numberWrittenIndexes_, totalNumberWrittenIndexes_, offsetWrittenIndexes_;
[584]248        std::map<int,size_t> connectedDataSize_;
249        std::vector<int> connectedServerRank_;
[586]250        bool isDataDistributed_;
[657]251        int positionDimensionDistributed_;
[676]252         //! True if and only if the data defined on the grid can be outputted in a compressed way
253        bool isCompressible_;
254        std::set<std::string> relFilesCompressed;
[619]255
256        bool isTransformed_;
[620]257        std::vector<int> axisPositionInGrid_;
258        CGridTransformation* transformations_;
[219]259   }; // class CGrid
260
261   ///--------------------------------------------------------------
262
[369]263   template <int n>
[567]264   void CGrid::inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const
[219]265   {
[369]266      if (this->getDataSize() != field.numElements())
267         ERROR("void CGrid::inputField(const  CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const",
[680]268                << "[ Awaiting data of size = " << this->getDataSize() << ", "
[421]269                << "Received data size = "      << field.numElements() << " ] "
[680]270                << "The data array does not have the right size!")
[650]271      this->storeField_arr(field.dataFirst(), stored);
[219]272   }
273
[593]274   template <int n>
275   void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const
276   {
277      if (this->getDataSize() != field.numElements())
278         ERROR("void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const",
279                << "[ Size of the data = " << this->getDataSize() << ", "
280                << "Output data size = "   << field.numElements() << " ] "
[680]281                << "The ouput array does not have the right size!")
[593]282      this->restoreField_arr(stored, field.dataFirst());
283   }
284
[567]285   template<int N>
286   void CGrid::checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]287                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]288                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
289                             const CArray<bool,1>& axisDomainOrder)
290   {
291     int idx = 0;
292     int numElement = axisDomainOrder.numElements();
[650]293     int dim = domainMasks.size() * 2 + axisMasks.size();
[664]294     std::vector<CDomain*> domainP = this->getDomains();
[567]295
296     std::vector<int> idxLoop(dim,0), indexMap(numElement), eachDimSize(dim);
297     std::vector<int> currentIndex(dim);
298     int idxDomain = 0, idxAxis = 0;
299    for (int i = 0; i < numElement; ++i)
300    {
301      indexMap[i] = idx;
302      if (true == axisDomainOrder(i)) {
[664]303          eachDimSize[indexMap[i]]   = domainP[idxDomain]->ni;
304          eachDimSize[indexMap[i]+1] = domainP[idxDomain]->nj;
[567]305          idx += 2; ++idxDomain;
306      }
307      else {
308        eachDimSize[indexMap[i]] = axisMasks[idxAxis]->numElements();
309        ++idx; ++idxAxis;
310      }
311    }
312
313    if (!gridMask.isEmpty())
314    {
315      for (int i = 0; i < dim; ++i)
316      {
317        if (gridMask.extent(i) != eachDimSize[i])
[680]318          ERROR("CGrid::checkMask(void)",
319                << "The mask has one dimension whose size is different from the one of the local grid." << std::endl
320                << "Local size of dimension " << i << " is " << eachDimSize[i] << "." << std::endl
321                << "Mask size for dimension " << i << " is " << gridMask.extent(i) << ".");
[567]322      }
323    }
324    else {
325        CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
326        gridMask = true;
327    }
328
329    int ssize = gridMask.numElements();
330    idx = 0;
331    while (idx < ssize)
332    {
333      for (int i = 0; i < dim-1; ++i)
334      {
335        if (idxLoop[i] == eachDimSize[i])
336        {
337          idxLoop[i] = 0;
338          ++idxLoop[i+1];
339        }
340      }
341
342      // Find out outer index
343      idxDomain = idxAxis = 0;
344      bool maskValue = true;
345      for (int i = 0; i < numElement; ++i)
346      {
347        if (axisDomainOrder(i))
348        {
[664]349          maskValue = maskValue && (*domainMasks[idxDomain])(idxLoop[indexMap[i]] + idxLoop[indexMap[i]+1] * eachDimSize[indexMap[i]]);
[567]350          ++idxDomain;
351        }
352        else
353        {
354          maskValue = maskValue && (*axisMasks[idxAxis])(idxLoop[indexMap[i]]);
355          ++idxAxis;
356        }
357      }
358
359      int maskIndex = idxLoop[0];
360      int mulDim = 1;
361      for (int k = 1; k < dim; ++k)
362      {
363        mulDim *= eachDimSize[k-1];
364        maskIndex += idxLoop[k]*mulDim;
365      }
[623]366      *(gridMask.dataFirst()+maskIndex) &= maskValue;
[567]367
368      ++idxLoop[0];
369      ++idx;
370    }
371
372   }
373
[623]374   /*!
375     Modify the current mask of grid, the local index to be modified will take value false
376     \param [in/out] gridMask current mask of grid
377     \param [in] indexToModify local index to modify
378   */
379   template<int N>
380   void CGrid::modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify)
381   {
382     bool valueToModify = false;
383     int num = indexToModify.numElements();
384     for (int idx = 0; idx < num; ++idx)
385     {
386       *(gridMask.dataFirst()+indexToModify(idx)) = valueToModify;
387     }
388   }
[219]389   ///--------------------------------------------------------------
390
391   // Declare/Define CGridGroup and CGridDefinition
392   DECLARE_GROUP(CGrid);
393
394   ///--------------------------------------------------------------
395
[335]396} // namespace xios
[219]397
[591]398#endif // __XIOS_CGrid__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.