source: XIOS/dev/dev_olga/src/node/grid.hpp @ 1136

Last change on this file since 1136 was 1136, checked in by mhnguyen, 7 years ago

Reading for two-level server

+) Update reading with the changes of grid distribution
+) Correct a minor bug on modification grid mask
+) Do some code cleaning

Test
+) On Curie
+) Work in both mode: classical and two-level
+) Push some *.nc for test_remap

  • 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: 18.3 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"
[887]11#include "scalar.hpp"
[369]12#include "array_new.hpp"
13#include "attribute_array.hpp"
[552]14#include "distribution_server.hpp"
[553]15#include "client_server_mapping.hpp"
[567]16#include "utils.hpp"
[619]17#include "transformation_enum.hpp"
[219]18
[335]19namespace xios {
[509]20
[219]21   /// ////////////////////// Déclarations ////////////////////// ///
22
23   class CGridGroup;
24   class CGridAttributes;
[540]25   class CDomainGroup;
26   class CAxisGroup;
[887]27   class CScalarGroup;
[219]28   class CGrid;
[551]29   class CDistributionClient;
[552]30   class CDistributionServer;
[553]31   class CServerDistributionDescription;
32   class CClientServerMapping;
[620]33   class CGridTransformation;
[219]34
35   ///--------------------------------------------------------------
36
37   // Declare/Define CGridAttribute
38   BEGIN_DECLARE_ATTRIBUTE_MAP(CGrid)
39#  include "grid_attribute.conf"
40   END_DECLARE_ATTRIBUTE_MAP(CGrid)
41
42   ///--------------------------------------------------------------
43
44   class CGrid
45      : public CObjectTemplate<CGrid>
46      , public CGridAttributes
47   {
48         /// typedef ///
49         typedef CObjectTemplate<CGrid>   SuperClass;
50         typedef CGridAttributes SuperClassAttribute;
51
[676]52      public:
[219]53
54         typedef CGridAttributes RelAttributes;
55         typedef CGridGroup      RelGroup;
56
[300]57         enum EEventId
58         {
[887]59           EVENT_ID_INDEX, EVENT_ID_ADD_DOMAIN, EVENT_ID_ADD_AXIS, EVENT_ID_ADD_SCALAR
[650]60         };
[509]61
[219]62         /// Constructeurs ///
63         CGrid(void);
[650]64         explicit CGrid(const StdString& id);
65         CGrid(const CGrid& grid);       // Not implemented yet.
66         CGrid(const CGrid* const grid); // Not implemented yet.
[219]67
68         /// Traitements ///
[509]69//         void solveReference(void);
[219]70
[676]71         void checkEligibilityForCompressedOutput();
72
[509]73         void solveDomainAxisRef(bool areAttributesChecked);
74
75         void checkMaskIndex(bool doCalculateIndex);
76
[650]77 //        virtual void toBinary  (StdOStream& os) const;
78//         virtual void fromBinary(StdIStream& is);
[219]79
[676]80         void addRelFileCompressed(const StdString& filename);
81
[219]82         /// Tests ///
[676]83         bool isCompressible(void) const;
84         bool isWrittenCompressed(const StdString& filename) const;
[219]85
[676]86      public:
[219]87
88         /// Accesseurs ///
89         StdSize getDimension(void) const;
[509]90
[286]91         StdSize  getDataSize(void) const;
[219]92
93         /// Entrées-sorties de champs ///
[369]94         template <int n>
[593]95         void inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const;
96         template <int n>
97         void outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const;
[509]98
[599]99         void outputField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
100         void inputField(int rank, const double* const field, CArray<double,1>& stored);
[509]101
[676]102         void outputCompressedField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
103
[650]104         virtual void parse(xml::CXMLNode& node);
[540]105
[219]106         /// Destructeur ///
107         virtual ~CGrid(void);
108
[676]109      public:
[219]110
111         /// Accesseurs statiques ///
112         static StdString GetName(void);
113         static StdString GetDefName(void);
[509]114
[219]115         static ENodeType GetType(void);
116
117         /// Instanciateurs Statiques ///
[347]118         static CGrid* createGrid(CDomain* domain);
119         static CGrid* createGrid(CDomain* domain, CAxis* axis);
[745]120         static CGrid* createGrid(const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
[887]121                                  const CArray<int,1>& axisDomainOrder = CArray<int,1>());
[745]122         static CGrid* createGrid(StdString id, const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
[887]123                                  const std::vector<CScalar*>& scalars, const CArray<int,1>& axisDomainOrder = CArray<int,1>());
124         static CGrid* createGrid(const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
125                                  const std::vector<CScalar*>& scalars, const CArray<int,1>& axisDomainOrder);
[745]126         static StdString generateId(const std::vector<CDomain*>& domains, const std::vector<CAxis*>& axis,
[887]127                                     const std::vector<CScalar*>& scalars, const CArray<int,1>& axisDomainOrder = CArray<int,1>());
[823]128         static StdString generateId(const CGrid* gridSrc, const CGrid* gridDest);
129         static CGrid* cloneGrid(const StdString& idNewGrid, CGrid* gridSrc);
[219]130
[676]131      public:
[219]132
133         /// Entrées-sorties de champs (interne) ///
[650]134         void storeField_arr(const double* const data, CArray<double,1>& stored) const;
135         void restoreField_arr(const CArray<double,1>& stored, double* const data) const;
[219]136
137         /// Traitements protégés ///
138         void computeIndexServer(void);
139         void computeIndex(void);
[586]140         void computeIndexScalarGrid();
[676]141         void computeCompressedIndex();
[1129]142         void computeWrittenIndex();
[219]143
[509]144         void solveDomainRef(bool checkAtt);
145         void solveAxisRef(bool checkAtt);
[887]146         void solveScalarRef(bool checkAtt);
[540]147         void solveDomainAxisRefInheritance(bool apply = true);
[619]148         void solveTransformations();
[775]149         void solveDomainAxisBaseRef();
[509]150
[835]151         CDomain* addDomain(const std::string& id=StdString());
152         CAxis* addAxis(const std::string& id=StdString());
[887]153         CScalar* addScalar(const std::string& id=StdString());
[540]154         void sendAddDomain(const std::string& id="");
155         void sendAddAxis(const std::string& id="");
[887]156         void sendAddScalar(const std::string& id="");
[540]157         void sendAllDomains();
158         void sendAllAxis();
[887]159         void sendAllScalars();
[540]160
[650]161         static void recvAddDomain(CEventServer& event);
162         void recvAddDomain(CBufferIn& buffer);
163         static void recvAddAxis(CEventServer& event);
164         void recvAddAxis(CBufferIn& buffer);
[887]165         static void recvAddScalar(CEventServer& event);
166         void recvAddScalar(CBufferIn& buffer);
[540]167
[650]168         static bool dispatchEvent(CEventServer& event);
169         static void recvIndex(CEventServer& event);
170         void recvIndex(vector<int> ranks, vector<CBufferIn*> buffers);
171         void sendIndex(void);
[586]172         void sendIndexScalarGrid();
[509]173
174         void computeDomConServer();
175         std::map<int, int> getDomConServerSide();
[731]176         std::map<int, StdSize> getAttributesBufferSize();
[1099]177         std::vector<std::map<int, StdSize> > getDataBufferSize(const std::string& id = "");
[540]178         std::vector<StdString> getDomainList();
179         std::vector<StdString> getAxisList();
[887]180         std::vector<StdString> getScalarList();
[540]181         std::vector<CDomain*> getDomains();
182         std::vector<CAxis*> getAxis();
[887]183         std::vector<CScalar*> getScalars();
[943]184         CDomain* getDomain(int domainIndex);
185         CAxis* getAxis(int axisIndex);
186         CScalar* getScalar(int scalarIndex);
[551]187         std::vector<int> getAxisOrder();
[567]188         std::vector<int> getGlobalDimension();
[600]189         bool isScalarGrid() const;
[620]190         std::vector<int> getAxisPositionInGrid() const;
[540]191
[567]192         bool doGridHaveDataToWrite();
193         bool doGridHaveDataDistributed();
194         size_t getWrittenDataSize() const;
[676]195         int getNumberWrittenIndexes() const;
196         int getTotalNumberWrittenIndexes() const;
197         int getOffsetWrittenIndexes() const;
[567]198
[834]199         CDistributionServer* getDistributionServer();
200         CDistributionClient* getDistributionClient();
[620]201         CGridTransformation* getTransformations();
[567]202
[632]203         void transformGrid(CGrid* transformGridSrc);
[775]204         void completeGrid(CGrid* transformGridSrc = 0);
[687]205         void doAutoDistribution(CGrid* transformGridSrc);
[619]206         bool isTransformed();
207         void setTransformed();
[890]208         bool isGenerated();
209         void setGenerated();
[823]210         void addTransGridSource(CGrid* gridSrc);
211         std::map<CGrid*, std::pair<bool,StdString> >& getTransGridSource();
[824]212         bool hasTransform();
[619]213
[219]214      public:
215
216         /// Propriétés privées ///
217         bool isChecked;
[509]218         bool isDomainAxisChecked;
[551]219         bool isIndexSent;
[219]220
[650]221         CArray<int, 1> storeIndex_client;
[509]222
[650]223         map<int, CArray<int, 1> > storeIndex_toSrv;
[1021]224         map<int, CArray<int, 1> > storeIndex_fromSrv;
[1136]225         std::vector<map<int,int> > nbSenders, nbReadSenders;
[509]226
[1129]227         map<int, CArray<size_t, 1> > outIndexFromClient, compressedOutIndexFromClient, outGlobalIndexFromClient;
228
229         // A client receives global index from other clients (via recvIndex)
230         // then does mapping these index into local index of STORE_CLIENTINDEX
231         // In this way, store_clientIndex can be used as an input of a source filter
232         // Maybe we need a flag to determine whether a client wants to write. TODO
233         map<int, CArray<size_t, 1> > outLocalIndexStoreOnClient; 
234
235         // If a client wants to write out data, it'll use this index.
236         // A client receives global index of data from other clients (via recvIndex),
237         // then does remapping these index into local index to WRITE into a file
238         CArray<size_t,1> localIndexToWriteOnClient, localIndexToWriteOnServer;
239
[1025]240         CArray<size_t,1> indexFromClients;
[650]241         void checkMask(void);
[821]242         void createMask(void);
[1129]243         void modifyMask(const CArray<int,1>& indexToModify, bool valueToModify = false);
244         void modifyMaskSize(const std::vector<int>& newDimensionSize, bool newValue = false);
[509]245
[742]246         void computeGridGlobalDimension(const std::vector<CDomain*>& domains,
247                                         const std::vector<CAxis*>& axis,
[887]248                                         const std::vector<CScalar*>& scalars,
249                                         const CArray<int,1>& axisDomainOrder);
[742]250
[540]251      private:
[567]252       template<int N>
253       void checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]254                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]255                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
[887]256                          const CArray<int,1>& axisDomainOrder,
[821]257                          bool createMask = false);
[623]258        template<int N>
[1129]259        void modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify, bool valueToModify);
[623]260
[1129]261        template<int N>
262        void modifyGridMaskSize(CArray<bool,N>& gridMask, const std::vector<int>& eachDimSize, bool newValue);
263
[540]264        void setVirtualDomainGroup(CDomainGroup* newVDomainGroup);
265        void setVirtualAxisGroup(CAxisGroup* newVAxisGroup);
[887]266        void setVirtualScalarGroup(CScalarGroup* newVScalarGroup);
[567]267
[887]268        void setDomainList(const std::vector<CDomain*> domains = std::vector<CDomain*>());
[540]269        void setAxisList(const std::vector<CAxis*> axis = std::vector<CAxis*>());
[887]270        void setScalarList(const std::vector<CScalar*> scalars = std::vector<CScalar*>());
[540]271
[887]272        CDomainGroup* getVirtualDomainGroup() const;
[540]273        CAxisGroup* getVirtualAxisGroup() const;
[887]274        CScalarGroup* getVirtualScalarGroup() const;
[619]275
[657]276        void checkAttributesAfterTransformation();
[619]277        void setTransformationAlgorithms();
[865]278        void computeIndexByElement(const std::vector<boost::unordered_map<size_t,std::vector<int> > >& indexServerOnElement,
279                                   CClientServerMapping::GlobalIndexMap& globalIndexOnServer);
[619]280
[1025]281        void computeClientIndex();
282        void computeConnectedClients();
283
[540]284      private:
285        CDomainGroup* vDomainGroup_;
286        CAxisGroup* vAxisGroup_;
[887]287        CScalarGroup* vScalarGroup_;
288        std::vector<std::string> axisList_, domList_, scalarList_;
289        bool isAxisListSet, isDomListSet, isScalarListSet;
[567]290
[551]291        CDistributionClient* clientDistribution_;
[552]292        CDistributionServer* serverDistribution_;
[568]293        CClientServerMapping* clientServerMap_;
[567]294        size_t writtenDataSize_;
[676]295        int numberWrittenIndexes_, totalNumberWrittenIndexes_, offsetWrittenIndexes_;
[1099]296        std::vector<std::map<int,size_t> > connectedDataSize_;
297        std::vector<std::vector<int> > connectedServerRank_;
[586]298        bool isDataDistributed_;
[657]299        int positionDimensionDistributed_;
[676]300         //! True if and only if the data defined on the grid can be outputted in a compressed way
301        bool isCompressible_;
302        std::set<std::string> relFilesCompressed;
[619]303
[1129]304        bool isTransformed_, isGenerated_;
305        bool computedWrittenIndex_;
[620]306        std::vector<int> axisPositionInGrid_;
307        CGridTransformation* transformations_;
[775]308        bool hasDomainAxisBaseRef_;
[823]309        std::vector<int> globalDim_;
310        std::map<CGrid*, std::pair<bool,StdString> > gridSrc_;
[824]311        bool hasTransform_;
[865]312        CClientServerMapping::GlobalIndexMap globalIndexOnServer_;
[835]313            // List order of axis and domain in a grid, if there is a domain, it will take value 1 (true), axis 0 (false)
[887]314        std::vector<int> order_;
[219]315   }; // class CGrid
316
317   ///--------------------------------------------------------------
318
[369]319   template <int n>
[567]320   void CGrid::inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const
[219]321   {
[369]322      if (this->getDataSize() != field.numElements())
323         ERROR("void CGrid::inputField(const  CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const",
[680]324                << "[ Awaiting data of size = " << this->getDataSize() << ", "
[421]325                << "Received data size = "      << field.numElements() << " ] "
[955]326                << "The data array does not have the right size! "
327                << "Grid = " << this->GetName())
[650]328      this->storeField_arr(field.dataFirst(), stored);
[219]329   }
330
[593]331   template <int n>
332   void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const
333   {
334      if (this->getDataSize() != field.numElements())
335         ERROR("void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const",
336                << "[ Size of the data = " << this->getDataSize() << ", "
337                << "Output data size = "   << field.numElements() << " ] "
[955]338                << "The ouput array does not have the right size! "
339                << "Grid = " << this->GetName())
[593]340      this->restoreField_arr(stored, field.dataFirst());
341   }
342
[567]343   template<int N>
344   void CGrid::checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
[664]345                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& domainMasks,
[567]346                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
[887]347                             const CArray<int,1>& axisDomainOrder,
[821]348                             bool createMask)
[567]349   {
350     int idx = 0;
351     int numElement = axisDomainOrder.numElements();
[650]352     int dim = domainMasks.size() * 2 + axisMasks.size();
[664]353     std::vector<CDomain*> domainP = this->getDomains();
[567]354
355     std::vector<int> idxLoop(dim,0), indexMap(numElement), eachDimSize(dim);
356     std::vector<int> currentIndex(dim);
357     int idxDomain = 0, idxAxis = 0;
358    for (int i = 0; i < numElement; ++i)
359    {
360      indexMap[i] = idx;
[887]361      if (2 == axisDomainOrder(i)) {
[664]362          eachDimSize[indexMap[i]]   = domainP[idxDomain]->ni;
363          eachDimSize[indexMap[i]+1] = domainP[idxDomain]->nj;
[567]364          idx += 2; ++idxDomain;
365      }
[887]366      else if (1 == axisDomainOrder(i)) {
[567]367        eachDimSize[indexMap[i]] = axisMasks[idxAxis]->numElements();
368        ++idx; ++idxAxis;
369      }
[976]370      else {};
[567]371    }
372
[821]373    if (!gridMask.isEmpty() && !createMask)
[567]374    {
375      for (int i = 0; i < dim; ++i)
376      {
377        if (gridMask.extent(i) != eachDimSize[i])
[680]378          ERROR("CGrid::checkMask(void)",
379                << "The mask has one dimension whose size is different from the one of the local grid." << std::endl
380                << "Local size of dimension " << i << " is " << eachDimSize[i] << "." << std::endl
[955]381                << "Mask size for dimension " << i << " is " << gridMask.extent(i) << "." << std::endl
382                << "Grid = " << this->GetName())
[567]383      }
384    }
385    else {
386        CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
387        gridMask = true;
388    }
389
390    int ssize = gridMask.numElements();
391    idx = 0;
392    while (idx < ssize)
393    {
394      for (int i = 0; i < dim-1; ++i)
395      {
396        if (idxLoop[i] == eachDimSize[i])
397        {
398          idxLoop[i] = 0;
399          ++idxLoop[i+1];
400        }
401      }
402
403      // Find out outer index
404      idxDomain = idxAxis = 0;
405      bool maskValue = true;
406      for (int i = 0; i < numElement; ++i)
407      {
[887]408        if (2 == axisDomainOrder(i))
[567]409        {
[664]410          maskValue = maskValue && (*domainMasks[idxDomain])(idxLoop[indexMap[i]] + idxLoop[indexMap[i]+1] * eachDimSize[indexMap[i]]);
[567]411          ++idxDomain;
412        }
[887]413        else if (1 == axisDomainOrder(i))
[567]414        {
415          maskValue = maskValue && (*axisMasks[idxAxis])(idxLoop[indexMap[i]]);
416          ++idxAxis;
417        }
418      }
419
420      int maskIndex = idxLoop[0];
421      int mulDim = 1;
422      for (int k = 1; k < dim; ++k)
423      {
424        mulDim *= eachDimSize[k-1];
425        maskIndex += idxLoop[k]*mulDim;
426      }
[623]427      *(gridMask.dataFirst()+maskIndex) &= maskValue;
[567]428
429      ++idxLoop[0];
430      ++idx;
431    }
432
433   }
434
[1129]435   template<int N>
436   void CGrid::modifyGridMaskSize(CArray<bool,N>& gridMask,
437                                  const std::vector<int>& eachDimSize,
438                                  bool newValue)
439   {
440      if (N != eachDimSize.size())
441      {
442        // ERROR("CGrid::modifyGridMaskSize(CArray<bool,N>& gridMask,
443        //                                  const std::vector<int>& eachDimSize,
444        //                                  bool newValue)",
445        //       << "Dimension size of the mask is different from input dimension size." << std::endl
446        //       << "Mask dimension is " << N << "." << std::endl
447        //       << "Input dimension is " << eachDimSize.size() << "." << std::endl
448        //       << "Grid = " << this->GetName())
449      }
450      CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
451      gridMask = newValue;
452   }
453                                 
454
[623]455   /*!
456     Modify the current mask of grid, the local index to be modified will take value false
457     \param [in/out] gridMask current mask of grid
458     \param [in] indexToModify local index to modify
459   */
460   template<int N>
[1129]461   void CGrid::modifyGridMask(CArray<bool,N>& gridMask, const CArray<int,1>& indexToModify, bool valueToModify)
462   {     
[623]463     int num = indexToModify.numElements();
464     for (int idx = 0; idx < num; ++idx)
465     {
466       *(gridMask.dataFirst()+indexToModify(idx)) = valueToModify;
467     }
468   }
[219]469   ///--------------------------------------------------------------
470
471   // Declare/Define CGridGroup and CGridDefinition
472   DECLARE_GROUP(CGrid);
473
474   ///--------------------------------------------------------------
475
[335]476} // namespace xios
[219]477
[591]478#endif // __XIOS_CGrid__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.