source: XIOS/trunk/src/node/grid.hpp @ 619

Last change on this file since 619 was 619, checked in by mhnguyen, 9 years ago

Implementing the first prototype of filter

+) Create new class filter
+) Implement class for specific algorithm
+) Implement inversing algorithm

Test
+) On Curie
+) Grid with one axis: passed

  • 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
File size: 12.6 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_client.hpp"
14#include "distribution_server.hpp"
15#include "server_distribution_description.hpp"
16#include "client_server_mapping.hpp"
17#include "utils.hpp"
18#include "transformation_enum.hpp"
19#include "visitor.hpp"
20
21namespace xios {
22
23   /// ////////////////////// Déclarations ////////////////////// ///
24
25   class CGridGroup;
26   class CGridAttributes;
27   class CDomainGroup;
28   class CAxisGroup;
29   class CGrid;
30   class CDistributionClient;
31   class CDistributionServer;
32   class CServerDistributionDescription;
33   class CClientServerMapping;
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
52      public :
53
54         typedef CGridAttributes RelAttributes;
55         typedef CGridGroup      RelGroup;
56
57         enum EEventId
58         {
59           EVENT_ID_INDEX, EVENT_ID_ADD_DOMAIN, EVENT_ID_ADD_AXIS
60         } ;
61
62         enum EElementType
63         {
64           GRID_ONLY_AXIS, GRID_ONLY_DOMAIN, GRID_AXIS_DOMAIN
65         };
66
67         /// Constructeurs ///
68         CGrid(void);
69         explicit CGrid(const StdString & id);
70         CGrid(const CGrid & grid);       // Not implemented yet.
71         CGrid(const CGrid * const grid); // Not implemented yet.
72
73         /// Traitements ///
74//         void solveReference(void);
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         /// Tests ///
84         bool hasAxis(void) const;
85
86      public :
87
88         /// Accesseurs ///
89         const std::deque< CArray<int, 1>* > & getStoreIndex(void) const;
90         const std::deque< CArray<int, 1>* > & getOutIIndex(void)  const;
91         const std::deque< CArray<int, 1>* > & getOutJIndex(void)  const;
92         const std::deque< CArray<int, 1>* > & getOutLIndex(void)  const;
93
94         const CAxis*   getRelAxis  (void) const;
95         const CDomain* getRelDomain(void) const;
96
97         StdSize getDimension(void) const;
98
99//         StdSize getLocalSize(void) const;
100//         StdSize getGlobalSize(void) const;
101         StdSize  getDataSize(void) const;
102//         std::vector<StdSize> getLocalShape(void) const;
103//         std::vector<StdSize> getGlobalShape(void) const;
104
105         /// Entrées-sorties de champs ///
106         template <int n>
107         void inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const;
108         template <int n>
109         void outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const;
110
111         void inputFieldServer(const std::deque< CArray<double, 1>* > storedClient,
112                               CArray<double, 1>&  storedServer) const;
113
114         void outputField(int rank, const CArray<double,1>& stored, double* field);
115         void inputField(int rank, const double* const field, CArray<double,1>& stored);
116
117         virtual void parse(xml::CXMLNode & node);
118
119         /// Destructeur ///
120         virtual ~CGrid(void);
121
122      public :
123
124         /// Accesseurs statiques ///
125         static StdString GetName(void);
126         static StdString GetDefName(void);
127
128         static ENodeType GetType(void);
129
130         /// Instanciateurs Statiques ///
131         static CGrid* createGrid(CDomain* domain);
132         static CGrid* createGrid(CDomain* domain, CAxis* axis);
133         static CGrid* createGrid(std::vector<CDomain*> domains, std::vector<CAxis*> axis);
134
135      public :
136
137         /// Entrées-sorties de champs (interne) ///
138         void storeField_arr(const double * const data, CArray<double,1>& stored) const;
139         void restoreField_arr(const CArray<double,1>& stored, double * const data) const;
140
141         /// Traitements protégés ///
142         void computeIndexServer(void);
143         void computeIndex(void);
144         void computeIndexScalarGrid();
145
146         void solveDomainRef(bool checkAtt);
147         void solveAxisRef(bool checkAtt);
148         void solveDomainAxisRefInheritance(bool apply = true);
149         void solveTransformations();
150
151         void sendAddDomain(const std::string& id="");
152         void sendAddAxis(const std::string& id="");
153         void sendAllDomains();
154         void sendAllAxis();
155
156         static void recvAddDomain(CEventServer& event) ;
157         void recvAddDomain(CBufferIn& buffer) ;
158         static void recvAddAxis(CEventServer& event) ;
159         void recvAddAxis(CBufferIn& buffer) ;
160
161         static bool dispatchEvent(CEventServer& event) ;
162         void outputFieldToServer(CArray<double,1>& fieldIn, int rank, CArray<double,1>& fieldOut) ;
163         static void recvIndex(CEventServer& event) ;
164         void recvIndex(vector<int> ranks, vector<CBufferIn*> buffers) ;
165         void sendIndex(void) ;
166         void sendIndexScalarGrid();
167
168         void computeDomConServer();
169         std::map<int, int> getDomConServerSide();
170         std::map<int, StdSize> getConnectedServerDataSize();
171         std::vector<StdString> getDomainList();
172         std::vector<StdString> getAxisList();
173         std::vector<CDomain*> getDomains();
174         std::vector<CAxis*> getAxis();
175         std::vector<int> getAxisOrder();
176         std::vector<int> getGlobalDimension();
177         bool isScalarGrid() const;
178
179         bool doGridHaveDataToWrite();
180         bool doGridHaveDataDistributed();
181         size_t getWrittenDataSize() const;
182
183         const CDistributionServer* getDistributionServer() const;
184
185         void transformGrid(CGrid* transformedGrid);
186         bool isTransformed();
187         void setTransformed();
188         EElementType getGridElementType();
189
190         std::vector<ETransformationType> getTransformations();
191         const std::vector<CGenericAlgorithm*>& getTransformationAlgo();
192
193      public:
194
195         /// Propriétés privées ///
196         bool isChecked;
197         bool isDomainAxisChecked;
198         bool isIndexSent;
199
200         std::deque< CArray<int, 1>* > storeIndex ;
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;
207         void checkMask(void) ;
208
209         std::vector<CGenericAlgorithm*> algorithms_;
210      private:
211       template<int N>
212       void checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
213                          const std::vector<CArray<bool,2>* >& domainMasks,
214                          const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
215                          const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
216        void setVirtualDomainGroup(CDomainGroup* newVDomainGroup);
217        void setVirtualDomainGroup();
218        void setVirtualAxisGroup(CAxisGroup* newVAxisGroup);
219        void setVirtualAxisGroup();
220
221        void setAxisList(const std::vector<CAxis*> axis = std::vector<CAxis*>());
222        void setDomainList(const std::vector<CDomain*> domains = std::vector<CDomain*>());
223
224        void computeGridGlobalDimension(const std::vector<CDomain*>& domains,
225                                        const std::vector<CAxis*>& axis,
226                                        const CArray<bool,1>& axisDomainOrder);
227
228        CDomain* addDomain(const std::string& id);
229        CAxis* addAxis(const std::string& id);
230
231        CAxisGroup* getVirtualAxisGroup() const;
232        CDomainGroup* getVirtualDomainGroup() const;
233
234
235        void setTransformationAlgorithms();
236
237        std::vector<int> globalDim_;
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        CServerDistributionDescription* serverDistributionDescription_;
247        CClientServerMapping* clientServerMap_;
248        size_t writtenDataSize_;
249        std::map<int,size_t> connectedDataSize_;
250        std::vector<int> connectedServerRank_;
251        bool isDataDistributed_;
252
253
254        std::vector<ETransformationType> transformations_;
255        bool isTransformed_;
256   }; // class CGrid
257
258   ///--------------------------------------------------------------
259
260   template <int n>
261   void CGrid::inputField(const CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const
262   {
263      if (this->getDataSize() != field.numElements())
264         ERROR("void CGrid::inputField(const  CArray<double,n>& field, CArray<double,1>& stored) const",
265                << "[ Awaiting size of the data = " << this->getDataSize()       << ", "
266                << "Received data size = "      << field.numElements() << " ] "
267                << "The array of data has not the good size !")
268      this->storeField_arr(field.dataFirst(), stored) ;
269   }
270
271   template <int n>
272   void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const
273   {
274      if (this->getDataSize() != field.numElements())
275         ERROR("void CGrid::outputField(const CArray<double,1>& stored, CArray<double,n>& field) const",
276                << "[ Size of the data = " << this->getDataSize() << ", "
277                << "Output data size = "   << field.numElements() << " ] "
278                << "The ouput array does not have not the right size!")
279      this->restoreField_arr(stored, field.dataFirst());
280   }
281
282   template<int N>
283   void CGrid::checkGridMask(CArray<bool,N>& gridMask,
284                             const std::vector<CArray<bool,2>* >& domainMasks,
285                             const std::vector<CArray<bool,1>* >& axisMasks,
286                             const CArray<bool,1>& axisDomainOrder)
287   {
288     int idx = 0;
289     int numElement = axisDomainOrder.numElements();
290     int dim = domainMasks.size()*2 + axisMasks.size();
291
292     std::vector<int> idxLoop(dim,0), indexMap(numElement), eachDimSize(dim);
293     std::vector<int> currentIndex(dim);
294     int idxDomain = 0, idxAxis = 0;
295    for (int i = 0; i < numElement; ++i)
296    {
297      indexMap[i] = idx;
298      if (true == axisDomainOrder(i)) {
299          eachDimSize[indexMap[i]]   = domainMasks[idxDomain]->extent(0);
300          eachDimSize[indexMap[i]+1] = domainMasks[idxDomain]->extent(1);
301          idx += 2; ++idxDomain;
302      }
303      else {
304        eachDimSize[indexMap[i]] = axisMasks[idxAxis]->numElements();
305        ++idx; ++idxAxis;
306      }
307    }
308
309    if (!gridMask.isEmpty())
310    {
311      for (int i = 0; i < dim; ++i)
312      {
313        if (gridMask.extent(i) != eachDimSize[i])
314           ERROR("CGrid::checkMask(void)",
315                <<"The mask has one dimension whose size is different from the one of the local grid"<<endl
316                <<"Local size is "<< i << " " << eachDimSize[i]<<endl
317                <<"Mask dimension size is "<<gridMask.extent(i));
318      }
319    }
320    else {
321        CArrayBoolTraits<CArray<bool,N> >::resizeArray(gridMask,eachDimSize);
322        gridMask = true;
323    }
324
325    int ssize = gridMask.numElements();
326    idx = 0;
327    while (idx < ssize)
328    {
329      for (int i = 0; i < dim-1; ++i)
330      {
331        if (idxLoop[i] == eachDimSize[i])
332        {
333          idxLoop[i] = 0;
334          ++idxLoop[i+1];
335        }
336      }
337
338      // Find out outer index
339      idxDomain = idxAxis = 0;
340      bool maskValue = true;
341      for (int i = 0; i < numElement; ++i)
342      {
343        if (axisDomainOrder(i))
344        {
345          maskValue = maskValue && (*domainMasks[idxDomain])(idxLoop[indexMap[i]],
346                                                          idxLoop[indexMap[i]+1]);
347          ++idxDomain;
348        }
349        else
350        {
351          maskValue = maskValue && (*axisMasks[idxAxis])(idxLoop[indexMap[i]]);
352          ++idxAxis;
353        }
354      }
355
356      int maskIndex = idxLoop[0];
357      int mulDim = 1;
358      for (int k = 1; k < dim; ++k)
359      {
360        mulDim *= eachDimSize[k-1];
361        maskIndex += idxLoop[k]*mulDim;
362      }
363      *(gridMask.dataFirst()+maskIndex) = maskValue;
364
365      ++idxLoop[0];
366      ++idx;
367    }
368
369   }
370
371   ///--------------------------------------------------------------
372
373   // Declare/Define CGridGroup and CGridDefinition
374   DECLARE_GROUP(CGrid);
375
376   ///--------------------------------------------------------------
377
378} // namespace xios
379
380#endif // __XIOS_CGrid__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.