source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 731

Last change on this file since 731 was 731, checked in by rlacroix, 9 years ago

Correctly estimate the needed buffer sizes.

The attributes were not considered which could lead to incorrect estimations.

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