source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 785

Last change on this file since 785 was 775, checked in by mhnguyen, 9 years ago

Implementing the reading of attributes of an axis from a file

+) 3d grid can be read directly from a file
+) Clean some redundant codes
+) Add new attribute declaration that allows to output only desired attributes

Test
+) On Curie
+) test_remap passes and result is correct

  • 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: 13.8 KB
Line 
1#ifndef __XIOS_CGrid__
2#define __XIOS_CGrid__
3
4/// XIOS headers ///
5#include "xios_spl.hpp"
6#include "group_factory.hpp"
7
8#include "declare_group.hpp"
9#include "domain.hpp"
10#include "axis.hpp"
11#include "array_new.hpp"
12#include "attribute_array.hpp"
13#include "distribution_server.hpp"
14#include "client_server_mapping.hpp"
15#include "utils.hpp"
16#include "transformation_enum.hpp"
17
18namespace xios {
19
20   /// ////////////////////// Déclarations ////////////////////// ///
21
22   class CGridGroup;
23   class CGridAttributes;
24   class CDomainGroup;
25   class CAxisGroup;
26   class CGrid;
27   class CDistributionClient;
28   class CDistributionServer;
29   class CServerDistributionDescription;
30   class CClientServerMapping;
31   class CGridTransformation;
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
50      public:
51
52         typedef CGridAttributes RelAttributes;
53         typedef CGridGroup      RelGroup;
54
55         enum EEventId
56         {
57           EVENT_ID_INDEX, EVENT_ID_ADD_DOMAIN, EVENT_ID_ADD_AXIS
58         };
59
60         enum EElementType
61         {
62           GRID_ONLY_AXIS, GRID_ONLY_DOMAIN, GRID_AXIS_DOMAIN
63         };
64
65         /// Constructeurs ///
66         CGrid(void);
67         explicit CGrid(const StdString& id);
68         CGrid(const CGrid& grid);       // Not implemented yet.
69         CGrid(const CGrid* const grid); // Not implemented yet.
70
71         /// Traitements ///
72//         void solveReference(void);
73
74         void checkEligibilityForCompressedOutput();
75
76         void solveDomainAxisRef(bool areAttributesChecked);
77
78         void checkMaskIndex(bool doCalculateIndex);
79
80 //        virtual void toBinary  (StdOStream& os) const;
81//         virtual void fromBinary(StdIStream& is);
82
83         void addRelFileCompressed(const StdString& filename);
84
85         /// Tests ///
86         bool isCompressible(void) const;
87         bool isWrittenCompressed(const StdString& filename) const;
88
89      public:
90
91         /// Accesseurs ///
92         StdSize getDimension(void) const;
93
94         StdSize  getDataSize(void) const;
95
96         /// Entrées-sorties de champs ///
97         template <int n>
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;
101
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);
104
105         void outputCompressedField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
106
107         virtual void parse(xml::CXMLNode& node);
108
109         /// Destructeur ///
110         virtual ~CGrid(void);
111
112      public:
113
114         /// Accesseurs statiques ///
115         static StdString GetName(void);
116         static StdString GetDefName(void);
117
118         static ENodeType GetType(void);
119
120         /// Instanciateurs Statiques ///
121         static CGrid* createGrid(CDomain* domain);
122         static CGrid* createGrid(CDomain* domain, CAxis* axis);
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>());
129
130      public:
131
132         /// Entrées-sorties de champs (interne) ///
133         void storeField_arr(const double* const data, CArray<double,1>& stored) const;
134         void restoreField_arr(const CArray<double,1>& stored, double* const data) const;
135
136         /// Traitements protégés ///
137         void computeIndexServer(void);
138         void computeIndex(void);
139         void computeIndexScalarGrid();
140         void computeCompressedIndex();
141
142         void solveDomainRef(bool checkAtt);
143         void solveAxisRef(bool checkAtt);
144         void solveDomainAxisRefInheritance(bool apply = true);
145         void solveTransformations();
146         void solveDomainAxisBaseRef();
147
148         void sendAddDomain(const std::string& id="");
149         void sendAddAxis(const std::string& id="");
150         void sendAllDomains();
151         void sendAllAxis();
152
153         static void recvAddDomain(CEventServer& event);
154         void recvAddDomain(CBufferIn& buffer);
155         static void recvAddAxis(CEventServer& event);
156         void recvAddAxis(CBufferIn& buffer);
157
158         static bool dispatchEvent(CEventServer& event);
159         static void recvIndex(CEventServer& event);
160         void recvIndex(vector<int> ranks, vector<CBufferIn*> buffers);
161         void sendIndex(void);
162         void sendIndexScalarGrid();
163
164         void computeDomConServer();
165         std::map<int, int> getDomConServerSide();
166         std::map<int, StdSize> getAttributesBufferSize();
167         std::map<int, StdSize> getDataBufferSize(const std::string& id = "");
168         std::vector<StdString> getDomainList();
169         std::vector<StdString> getAxisList();
170         std::vector<CDomain*> getDomains();
171         std::vector<CAxis*> getAxis();
172         std::vector<int> getAxisOrder();
173         std::vector<int> getGlobalDimension();
174         bool isScalarGrid() const;
175         std::vector<int> getAxisPositionInGrid() const;
176
177         bool doGridHaveDataToWrite();
178         bool doGridHaveDataDistributed();
179         size_t getWrittenDataSize() const;
180         int getNumberWrittenIndexes() const;
181         int getTotalNumberWrittenIndexes() const;
182         int getOffsetWrittenIndexes() const;
183
184         const CDistributionServer* getDistributionServer() const;
185         const CDistributionClient* getDistributionClient() const;
186         CGridTransformation* getTransformations();
187
188         void transformGrid(CGrid* transformGridSrc);
189         void completeGrid(CGrid* transformGridSrc = 0);
190         void doAutoDistribution(CGrid* transformGridSrc);
191         bool isTransformed();
192         void setTransformed();
193
194      public:
195
196         /// Propriétés privées ///
197         bool isChecked;
198         bool isDomainAxisChecked;
199         bool isIndexSent;
200
201         CArray<int, 1> storeIndex_client;
202
203         map<int, CArray<int, 1> > storeIndex_toSrv;
204         map<int,int> nbSenders;
205
206         map<int, CArray<size_t, 1> > outIndexFromClient, compressedOutIndexFromClient;
207         void checkMask(void);
208         void modifyMask(const CArray<int,1>& indexToModify);
209
210         void computeGridGlobalDimension(const std::vector<CDomain*>& domains,
211                                         const std::vector<CAxis*>& axis,
212                                         const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
213
214      private:
215       template<int N>
216       void checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
217                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
218                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
219                          const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
220        template<int N>
221        void modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify);
222
223        void setVirtualDomainGroup(CDomainGroup* newVDomainGroup);
224        void setVirtualDomainGroup();
225        void setVirtualAxisGroup(CAxisGroup* newVAxisGroup);
226        void setVirtualAxisGroup();
227
228        void setAxisList(const std::vector<CAxis*> axis = std::vector<CAxis*>());
229        void setDomainList(const std::vector<CDomain*> domains = std::vector<CDomain*>());
230
231        CDomain* addDomain(const std::string& id);
232        CAxis* addAxis(const std::string& id);
233
234        CAxisGroup* getVirtualAxisGroup() const;
235        CDomainGroup* getVirtualDomainGroup() const;
236
237        void checkAttributesAfterTransformation();
238
239
240        void setTransformationAlgorithms();
241
242        std::vector<int> globalDim_;
243
244      private:
245        CDomainGroup* vDomainGroup_;
246        CAxisGroup* vAxisGroup_;
247        std::vector<std::string> axisList_, domList_;
248        bool isAxisListSet, isDomListSet;
249
250        CDistributionClient* clientDistribution_;
251        CDistributionServer* serverDistribution_;
252        CClientServerMapping* clientServerMap_;
253        size_t writtenDataSize_;
254        int numberWrittenIndexes_, totalNumberWrittenIndexes_, offsetWrittenIndexes_;
255        std::map<int,size_t> connectedDataSize_;
256        std::vector<int> connectedServerRank_;
257        bool isDataDistributed_;
258        int positionDimensionDistributed_;
259         //! True if and only if the data defined on the grid can be outputted in a compressed way
260        bool isCompressible_;
261        std::set<std::string> relFilesCompressed;
262
263        bool isTransformed_;
264        std::vector<int> axisPositionInGrid_;
265        CGridTransformation* transformations_;
266        bool hasDomainAxisBaseRef_;
267   }; // class CGrid
268
269   ///--------------------------------------------------------------
270
271   template <int n>
272   void CGrid::inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const
273   {
274      if (this->getDataSize() != field.numElements())
275         ERROR("void CGrid::inputField(const  CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const",
276                << "[ Awaiting data of size = " << this->getDataSize() << ", "
277                << "Received data size = "      << field.numElements() << " ] "
278                << "The data array does not have the right size!")
279      this->storeField_arr(field.dataFirst(), stored);
280   }
281
282   template <int n>
283   void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const
284   {
285      if (this->getDataSize() != field.numElements())
286         ERROR("void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const",
287                << "[ Size of the data = " << this->getDataSize() << ", "
288                << "Output data size = "   << field.numElements() << " ] "
289                << "The ouput array does not have the right size!")
290      this->restoreField_arr(stored, field.dataFirst());
291   }
292
293   template<int N>
294   void CGrid::checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
295                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
296                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
297                             const CArray<bool,1>& axisDomainOrder)
298   {
299     int idx = 0;
300     int numElement = axisDomainOrder.numElements();
301     int dim = domainMasks.size() * 2 + axisMasks.size();
302     std::vector<CDomain*> domainP = this->getDomains();
303
304     std::vector<int> idxLoop(dim,0), indexMap(numElement), eachDimSize(dim);
305     std::vector<int> currentIndex(dim);
306     int idxDomain = 0, idxAxis = 0;
307    for (int i = 0; i < numElement; ++i)
308    {
309      indexMap[i] = idx;
310      if (true == axisDomainOrder(i)) {
311          eachDimSize[indexMap[i]]   = domainP[idxDomain]->ni;
312          eachDimSize[indexMap[i]+1] = domainP[idxDomain]->nj;
313          idx += 2; ++idxDomain;
314      }
315      else {
316        eachDimSize[indexMap[i]] = axisMasks[idxAxis]->numElements();
317        ++idx; ++idxAxis;
318      }
319    }
320
321    if (!gridMask.isEmpty())
322    {
323      for (int i = 0; i < dim; ++i)
324      {
325        if (gridMask.extent(i) != eachDimSize[i])
326          ERROR("CGrid::checkMask(void)",
327                << "The mask has one dimension whose size is different from the one of the local grid." << std::endl
328                << "Local size of dimension " << i << " is " << eachDimSize[i] << "." << std::endl
329                << "Mask size for dimension " << i << " is " << gridMask.extent(i) << ".");
330      }
331    }
332    else {
333        CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
334        gridMask = true;
335    }
336
337    int ssize = gridMask.numElements();
338    idx = 0;
339    while (idx < ssize)
340    {
341      for (int i = 0; i < dim-1; ++i)
342      {
343        if (idxLoop[i] == eachDimSize[i])
344        {
345          idxLoop[i] = 0;
346          ++idxLoop[i+1];
347        }
348      }
349
350      // Find out outer index
351      idxDomain = idxAxis = 0;
352      bool maskValue = true;
353      for (int i = 0; i < numElement; ++i)
354      {
355        if (axisDomainOrder(i))
356        {
357          maskValue = maskValue && (*domainMasks[idxDomain])(idxLoop[indexMap[i]] + idxLoop[indexMap[i]+1] * eachDimSize[indexMap[i]]);
358          ++idxDomain;
359        }
360        else
361        {
362          maskValue = maskValue && (*axisMasks[idxAxis])(idxLoop[indexMap[i]]);
363          ++idxAxis;
364        }
365      }
366
367      int maskIndex = idxLoop[0];
368      int mulDim = 1;
369      for (int k = 1; k < dim; ++k)
370      {
371        mulDim *= eachDimSize[k-1];
372        maskIndex += idxLoop[k]*mulDim;
373      }
374      *(gridMask.dataFirst()+maskIndex) &= maskValue;
375
376      ++idxLoop[0];
377      ++idx;
378    }
379
380   }
381
382   /*!
383     Modify the current mask of grid, the local index to be modified will take value false
384     \param [in/out] gridMask current mask of grid
385     \param [in] indexToModify local index to modify
386   */
387   template<int N>
388   void CGrid::modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify)
389   {
390     bool valueToModify = false;
391     int num = indexToModify.numElements();
392     for (int idx = 0; idx < num; ++idx)
393     {
394       *(gridMask.dataFirst()+indexToModify(idx)) = valueToModify;
395     }
396   }
397   ///--------------------------------------------------------------
398
399   // Declare/Define CGridGroup and CGridDefinition
400   DECLARE_GROUP(CGrid);
401
402   ///--------------------------------------------------------------
403
404} // namespace xios
405
406#endif // __XIOS_CGrid__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.