source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 773

Last change on this file since 773 was 745, checked in by rlacroix, 9 years ago

Grid: Don't recreate a temporary grid if an existing temporary grid can be reused.

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