source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 835

Last change on this file since 835 was 835, checked in by mhnguyen, 8 years ago

Exposing some functions to Fortran interface

+) Allow add axis and domain into grid with Fortran interface
+) Remove some redundant code

Test
+) On Curie
+) test_client passes

  • 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: 14.5 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);
[745]123         static CGrid* createGrid(const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
124                                  const CArray<bool,1>& axisDomainOrder = CArray<bool,1>());
125         static CGrid* createGrid(StdString id, const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
126                                  const CArray<bool,1>& axisDomainOrder = CArray<bool,1>());
127         static StdString generateId(const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
128                                     const CArray<bool,1>& axisDomainOrder = CArray<bool,1>());
[823]129         static StdString generateId(const CGrid* gridSrc, const CGrid* gridDest);
130         static CGrid* cloneGrid(const StdString& idNewGrid, CGrid* gridSrc);
[219]131
[676]132      public:
[219]133
134         /// Entrées-sorties de champs (interne) ///
[650]135         void storeField_arr(const double* const data, CArray<double,1>& stored) const;
136         void restoreField_arr(const CArray<double,1>& stored, double* const data) const;
[219]137
138         /// Traitements protégés ///
139         void computeIndexServer(void);
140         void computeIndex(void);
[586]141         void computeIndexScalarGrid();
[676]142         void computeCompressedIndex();
[219]143
[509]144         void solveDomainRef(bool checkAtt);
145         void solveAxisRef(bool checkAtt);
[540]146         void solveDomainAxisRefInheritance(bool apply = true);
[619]147         void solveTransformations();
[775]148         void solveDomainAxisBaseRef();
[509]149
[835]150         CDomain* addDomain(const std::string& id=StdString());
151         CAxis* addAxis(const std::string& id=StdString());
[540]152         void sendAddDomain(const std::string& id="");
153         void sendAddAxis(const std::string& id="");
154         void sendAllDomains();
155         void sendAllAxis();
156
[650]157         static void recvAddDomain(CEventServer& event);
158         void recvAddDomain(CBufferIn& buffer);
159         static void recvAddAxis(CEventServer& event);
160         void recvAddAxis(CBufferIn& buffer);
[540]161
[650]162         static bool dispatchEvent(CEventServer& event);
163         static void recvIndex(CEventServer& event);
164         void recvIndex(vector<int> ranks, vector<CBufferIn*> buffers);
165         void sendIndex(void);
[586]166         void sendIndexScalarGrid();
[509]167
168         void computeDomConServer();
169         std::map<int, int> getDomConServerSide();
[731]170         std::map<int, StdSize> getAttributesBufferSize();
171         std::map<int, StdSize> getDataBufferSize(const std::string& id = "");
[540]172         std::vector<StdString> getDomainList();
173         std::vector<StdString> getAxisList();
174         std::vector<CDomain*> getDomains();
175         std::vector<CAxis*> getAxis();
[551]176         std::vector<int> getAxisOrder();
[567]177         std::vector<int> getGlobalDimension();
[600]178         bool isScalarGrid() const;
[620]179         std::vector<int> getAxisPositionInGrid() const;
[540]180
[567]181         bool doGridHaveDataToWrite();
182         bool doGridHaveDataDistributed();
183         size_t getWrittenDataSize() const;
[676]184         int getNumberWrittenIndexes() const;
185         int getTotalNumberWrittenIndexes() const;
186         int getOffsetWrittenIndexes() const;
[567]187
[834]188         CDistributionServer* getDistributionServer();
189         CDistributionClient* getDistributionClient();
[620]190         CGridTransformation* getTransformations();
[567]191
[632]192         void transformGrid(CGrid* transformGridSrc);
[775]193         void completeGrid(CGrid* transformGridSrc = 0);
[687]194         void doAutoDistribution(CGrid* transformGridSrc);
[619]195         bool isTransformed();
196         void setTransformed();
[823]197         void addTransGridSource(CGrid* gridSrc);
198         std::map<CGrid*, std::pair<bool,StdString> >& getTransGridSource();
[824]199         bool hasTransform();
[619]200
[219]201      public:
202
203         /// Propriétés privées ///
204         bool isChecked;
[509]205         bool isDomainAxisChecked;
[551]206         bool isIndexSent;
[219]207
[650]208         CArray<int, 1> storeIndex_client;
[509]209
[650]210         map<int, CArray<int, 1> > storeIndex_toSrv;
211         map<int,int> nbSenders;
[509]212
[676]213         map<int, CArray<size_t, 1> > outIndexFromClient, compressedOutIndexFromClient;
[650]214         void checkMask(void);
[821]215         void createMask(void);
[623]216         void modifyMask(const CArray<int,1>& indexToModify);
[509]217
[742]218         void computeGridGlobalDimension(const std::vector<CDomain*>& domains,
219                                         const std::vector<CAxis*>& axis,
220                                         const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
221
[540]222      private:
[567]223       template<int N>
224       void checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]225                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]226                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
[821]227                          const CArray<bool,1>& axisDomainOrder,
228                          bool createMask = false);
[623]229        template<int N>
230        void modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify);
231
[540]232        void setVirtualDomainGroup(CDomainGroup* newVDomainGroup);
233        void setVirtualDomainGroup();
234        void setVirtualAxisGroup(CAxisGroup* newVAxisGroup);
235        void setVirtualAxisGroup();
[567]236
[540]237        void setAxisList(const std::vector<CAxis*> axis = std::vector<CAxis*>());
238        void setDomainList(const std::vector<CDomain*> domains = std::vector<CDomain*>());
239
240        CAxisGroup* getVirtualAxisGroup() const;
241        CDomainGroup* getVirtualDomainGroup() const;
[619]242
[657]243        void checkAttributesAfterTransformation();
[619]244
[657]245
[619]246        void setTransformationAlgorithms();
247
[676]248
[823]249
[540]250      private:
251        CDomainGroup* vDomainGroup_;
252        CAxisGroup* vAxisGroup_;
253        std::vector<std::string> axisList_, domList_;
254        bool isAxisListSet, isDomListSet;
[567]255
[551]256        CDistributionClient* clientDistribution_;
[552]257        CDistributionServer* serverDistribution_;
[568]258        CClientServerMapping* clientServerMap_;
[567]259        size_t writtenDataSize_;
[676]260        int numberWrittenIndexes_, totalNumberWrittenIndexes_, offsetWrittenIndexes_;
[584]261        std::map<int,size_t> connectedDataSize_;
262        std::vector<int> connectedServerRank_;
[586]263        bool isDataDistributed_;
[657]264        int positionDimensionDistributed_;
[676]265         //! True if and only if the data defined on the grid can be outputted in a compressed way
266        bool isCompressible_;
267        std::set<std::string> relFilesCompressed;
[619]268
269        bool isTransformed_;
[620]270        std::vector<int> axisPositionInGrid_;
271        CGridTransformation* transformations_;
[775]272        bool hasDomainAxisBaseRef_;
[823]273        std::vector<int> globalDim_;
274        std::map<CGrid*, std::pair<bool,StdString> > gridSrc_;
[824]275        bool hasTransform_;
[835]276            // List order of axis and domain in a grid, if there is a domain, it will take value 1 (true), axis 0 (false)
277        std::vector<bool> order_;
[219]278   }; // class CGrid
279
280   ///--------------------------------------------------------------
281
[369]282   template <int n>
[567]283   void CGrid::inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const
[219]284   {
[369]285      if (this->getDataSize() != field.numElements())
286         ERROR("void CGrid::inputField(const  CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const",
[680]287                << "[ Awaiting data of size = " << this->getDataSize() << ", "
[421]288                << "Received data size = "      << field.numElements() << " ] "
[680]289                << "The data array does not have the right size!")
[650]290      this->storeField_arr(field.dataFirst(), stored);
[219]291   }
292
[593]293   template <int n>
294   void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const
295   {
296      if (this->getDataSize() != field.numElements())
297         ERROR("void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const",
298                << "[ Size of the data = " << this->getDataSize() << ", "
299                << "Output data size = "   << field.numElements() << " ] "
[680]300                << "The ouput array does not have the right size!")
[593]301      this->restoreField_arr(stored, field.dataFirst());
302   }
303
[567]304   template<int N>
305   void CGrid::checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]306                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]307                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
[821]308                             const CArray<bool,1>& axisDomainOrder,
309                             bool createMask)
[567]310   {
311     int idx = 0;
312     int numElement = axisDomainOrder.numElements();
[650]313     int dim = domainMasks.size() * 2 + axisMasks.size();
[664]314     std::vector<CDomain*> domainP = this->getDomains();
[567]315
316     std::vector<int> idxLoop(dim,0), indexMap(numElement), eachDimSize(dim);
317     std::vector<int> currentIndex(dim);
318     int idxDomain = 0, idxAxis = 0;
319    for (int i = 0; i < numElement; ++i)
320    {
321      indexMap[i] = idx;
322      if (true == axisDomainOrder(i)) {
[664]323          eachDimSize[indexMap[i]]   = domainP[idxDomain]->ni;
324          eachDimSize[indexMap[i]+1] = domainP[idxDomain]->nj;
[567]325          idx += 2; ++idxDomain;
326      }
327      else {
328        eachDimSize[indexMap[i]] = axisMasks[idxAxis]->numElements();
329        ++idx; ++idxAxis;
330      }
331    }
332
[821]333    if (!gridMask.isEmpty() && !createMask)
[567]334    {
335      for (int i = 0; i < dim; ++i)
336      {
337        if (gridMask.extent(i) != eachDimSize[i])
[680]338          ERROR("CGrid::checkMask(void)",
339                << "The mask has one dimension whose size is different from the one of the local grid." << std::endl
340                << "Local size of dimension " << i << " is " << eachDimSize[i] << "." << std::endl
341                << "Mask size for dimension " << i << " is " << gridMask.extent(i) << ".");
[567]342      }
343    }
344    else {
345        CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
346        gridMask = true;
347    }
348
349    int ssize = gridMask.numElements();
350    idx = 0;
351    while (idx < ssize)
352    {
353      for (int i = 0; i < dim-1; ++i)
354      {
355        if (idxLoop[i] == eachDimSize[i])
356        {
357          idxLoop[i] = 0;
358          ++idxLoop[i+1];
359        }
360      }
361
362      // Find out outer index
363      idxDomain = idxAxis = 0;
364      bool maskValue = true;
365      for (int i = 0; i < numElement; ++i)
366      {
367        if (axisDomainOrder(i))
368        {
[664]369          maskValue = maskValue && (*domainMasks[idxDomain])(idxLoop[indexMap[i]] + idxLoop[indexMap[i]+1] * eachDimSize[indexMap[i]]);
[567]370          ++idxDomain;
371        }
372        else
373        {
374          maskValue = maskValue && (*axisMasks[idxAxis])(idxLoop[indexMap[i]]);
375          ++idxAxis;
376        }
377      }
378
379      int maskIndex = idxLoop[0];
380      int mulDim = 1;
381      for (int k = 1; k < dim; ++k)
382      {
383        mulDim *= eachDimSize[k-1];
384        maskIndex += idxLoop[k]*mulDim;
385      }
[623]386      *(gridMask.dataFirst()+maskIndex) &= maskValue;
[567]387
388      ++idxLoop[0];
389      ++idx;
390    }
391
392   }
393
[623]394   /*!
395     Modify the current mask of grid, the local index to be modified will take value false
396     \param [in/out] gridMask current mask of grid
397     \param [in] indexToModify local index to modify
398   */
399   template<int N>
400   void CGrid::modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify)
401   {
402     bool valueToModify = false;
403     int num = indexToModify.numElements();
404     for (int idx = 0; idx < num; ++idx)
405     {
406       *(gridMask.dataFirst()+indexToModify(idx)) = valueToModify;
407     }
408   }
[219]409   ///--------------------------------------------------------------
410
411   // Declare/Define CGridGroup and CGridDefinition
412   DECLARE_GROUP(CGrid);
413
414   ///--------------------------------------------------------------
415
[335]416} // namespace xios
[219]417
[591]418#endif // __XIOS_CGrid__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.