Salome HOME
Detailed documentation of the observers
[modules/adao.git] / doc / fr / advanced.rst
1 ..
2    Copyright (C) 2008-2015 EDF R&D
3
4    This file is part of SALOME ADAO module.
5
6    This library is free software; you can redistribute it and/or
7    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8    License as published by the Free Software Foundation; either
9    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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11    This library is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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17    License along with this library; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19
20    See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21
22    Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
23
24 .. _section_advanced:
25
26 ================================================================================
27 **[DocU]** Usages avancés du module ADAO
28 ================================================================================
29
30 Cette section présente des méthodes avancées d'usage du module ADAO, comment
31 obtenir plus d'information lors d'un calcul, ou comment l'utiliser sans
32 l'interface graphique (GUI). Cela nécessite de savoir comment trouver les
33 fichiers ou les commandes incluses dans l'installation complète de SALOME. Tous
34 les noms à remplacer par l'utilisateur sont indiqués par la syntaxe ``<...>``.
35
36 Convertir et exécuter un fichier de commandes ADAO (JDC) par l'intermédiaire d'un script Shell
37 ----------------------------------------------------------------------------------------------
38
39 Il est possible de convertir et exécuter une fichier de commandes ADAO (JDC, ou
40 paire de fichiers ".comm/.py", qui se trouvent dans le répertoire ``<Répertoire
41 du fichier JDC ADAO>``) automatiquement en utilisant un script de commandes
42 Shell "type" contenant toutes les étapes requises. Si la commande principale de
43 lancement de SALOME, nommée ``salome``, n'est pas couramment accessible dans un
44 terminal courant, l'utilisateur doit savoir où se trouvent les principaux
45 fichiers de lancement de SALOME, et en particulier ce fichier ``salome``. Le
46 répertoire dans lequel ce fichier réside est symboliquement nommé ``<Répertoire
47 principal d'installation de SALOME>`` et doit être remplacé par le bon dans le
48 modèle "type" de fichier Shell.
49
50 Lorsqu'un fichier de commande ADAO est construit par l'interface d'édition
51 graphique d'ADAO et est enregistré, s'il est nommé par exemple
52 "EtudeAdao1.comm", alors un fichier compagnon nommé "EtudeAdao1.py" est
53 automatiquement créé dans la même répertoire. Il est nommé ``<Fichier Python
54 ADAO>`` dans le modèle "type", et il est converti vers YACS comme un ``<Schéma
55 xml YACS ADAO>`` sous la forme d'un fichier en ".xml" nommé "EtudeAdao1.xml".
56 Ensuite, ce dernier peut être exécuté en mode console en utilisant l'ordre
57 standard du mode console de YACS (voir la documentation YACS pour de plus amples
58 informations).
59
60 Dans tous les exemples de fichiers de commandes Shell de lancement, on choisit
61 de démarrer et arrêter le serveur d'application SALOME dans le même script. Ce
62 n'est pas indispensable, mais c'est utile pour éviter des sessions SALOME en
63 attente.
64
65 L'exemple le plus simple consiste uniquement à lancer l'exécution d'un schéma
66 YACS donné, qui a préalablement été généré par l'utilisateur en interface
67 graphique. Dans ce cas, en ayant pris soin de remplacer les textes contenus
68 entre les symboles ``<...>``, il suffit d'enregistrer le script de commandes
69 Shell suivant::
70
71     #!/bin/bash
72     USERDIR="<Répertoire du fichier JDC ADAO>"
73     SALOMEDIR="<Répertoire principal d'installation de SALOME>"
74     $SALOMEDIR/salome start -k -t
75     $SALOMEDIR/salome shell -- "driver $USERDIR/<Schéma xml YACS ADAO>"
76     $SALOMEDIR/salome shell killSalome.py
77
78 Il faut ensuite le rendre exécutable pour l'exécuter.
79
80 Un exemple une peu plus complet consiste à lancer l'exécution d'un schéma YACS
81 indiqué par l'utilisateur, en ayant préalablement vérifié sa disponibilité. Pour
82 cela, en remplaçant le texte ``<Répertoire principal d'installation de
83 SALOME>``, il suffit d'enregistrer le script de commandes Shell suivant::
84
85     #!/bin/bash
86     if (test $# != 1)
87     then
88       echo -e "\nUsage: $0 <Schéma xml YACS ADAO>\n"
89       exit
90     else
91       USERFILE="$1"
92     fi
93     if (test ! -e $USERFILE)
94     then
95       echo -e "\nErreur : le fichier XML nommé $USERFILE n'existe pas.\n"
96       exit
97     else
98       SALOMEDIR="<Répertoire principal d'installation de SALOME>"
99       $SALOMEDIR/salome start -k -t
100       $SALOMEDIR/salome shell -- "driver $USERFILE"
101       $SALOMEDIR/salome shell killSalome.py
102     fi
103
104 Un autre exemple de script consiste à ajouter la conversion du fichier de
105 commandes ADAO (JDC, ou paire de fichiers ".comm/.py") en un schéma YACS associé
106 (fichier ".xml"). A la fin du script, on choisit aussi de supprimer le fichier
107 de ``<Schéma xml YACS ADAO>`` car c'est un fichier généré. Pour cela, en ayant
108 bien pris soin de remplacer le texte ``<Répertoire principal d'installation de
109 SALOME>``, il suffit d'enregistrer le script de commandes Shell suivant::
110
111     #!/bin/bash
112     if (test $# != 1)
113     then
114       echo -e "\nUsage: $0 <Cas .comm/.py ADAO>\n"
115       exit
116     else
117       D=`dirname $1`
118       F=`basename -s .comm $1`
119       F=`basename -s .py $F`
120       USERFILE="$D/$F"
121     fi
122     if (test ! -e $USERFILE.py)
123     then
124       echo -e "\nErreur : le fichier PY nommé $USERFILE.py n'existe pas.\n"
125       exit
126     else
127       SALOMEDIR="<Répertoire principal d'installation de SALOME>"
128       $SALOMEDIR/salome start -k -t
129       $SALOMEDIR/salome shell -- "python $SALOMEDIR/bin/salome/AdaoYacsSchemaCreator.py $USERFILE.py $USERFILE.xml"
130       $SALOMEDIR/salome shell -- "driver $USERFILE.xml"
131       $SALOMEDIR/salome shell killSalome.py
132       rm -f $USERFILE.xml
133     fi
134
135 Dans tous les cas, les sorties standard et d'erreur se font dans le terminal de
136 lancement.
137
138 Exécuter un schéma de calcul ADAO dans YACS en utilisant le mode "texte" (TUI YACS)
139 -----------------------------------------------------------------------------------
140
141 Cette section décrit comment exécuter en mode TUI (Text User Interface) YACS un
142 schéma de calcul YACS, obtenu dans l'interface graphique par la fonction
143 "*Exporter vers YACS*" d'ADAO. Cela utilise le mode texte standard de YACS, qui
144 est rapidement rappelé ici (voir la documentation YACS pour de plus amples
145 informations) à travers un exemple simple. Comme décrit dans la documentation,
146 un schéma XML peut être chargé en python. On donne ici une séquence complète de
147 commandes pour tester la validité du schéma avant de l'exécuter, ajoutant des
148 lignes supplémentaires initiales pour charger de manière explicite le catalogue
149 de types pour éviter d'obscures difficultés::
150
151     #-*-coding:iso-8859-1-*-
152     import pilot
153     import SALOMERuntime
154     import loader
155     SALOMERuntime.RuntimeSALOME_setRuntime()
156
157     r = pilot.getRuntime()
158     xmlLoader = loader.YACSLoader()
159     xmlLoader.registerProcCataLoader()
160     try:
161      catalogAd = r.loadCatalog("proc", "<Schéma xml YACS ADAO>")
162     except:
163       pass
164     r.addCatalog(catalogAd)
165
166     try:
167         p = xmlLoader.load("<Schéma xml YACS ADAO>")
168     except IOError,ex:
169         print "IO exception:",ex
170
171     logger = p.getLogger("parser")
172     if not logger.isEmpty():
173         print "The imported file has errors :"
174         print logger.getStr()
175
176     if not p.isValid():
177         print "Le schéma n'est pas valide et ne peut pas être exécuté"
178         print p.getErrorReport()
179
180     info=pilot.LinkInfo(pilot.LinkInfo.ALL_DONT_STOP)
181     p.checkConsistency(info)
182     if info.areWarningsOrErrors():
183         print "Le schéma n'est pas cohérent et ne peut pas être exécuté"
184         print info.getGlobalRepr()
185
186     e = pilot.ExecutorSwig()
187     e.RunW(p)
188     if p.getEffectiveState() != pilot.DONE:
189         print p.getErrorReport()
190
191 Cette démarche permet par exemple d'éditer le schéma YACS XML en mode texte TUI,
192 ou de rassembler les résultats pour un usage ultérieur.
193
194 .. _section_advanced_observer:
195
196 Obtenir des informations sur des variables spéciales au cours d'un calcul ADAO en YACS
197 --------------------------------------------------------------------------------------
198
199 .. index:: single: Observer
200 .. index:: single: Observer Template
201
202 Certaines variables spéciales internes à l'optimisation, utilisées au cours des
203 calculs, peuvent être surveillées durant un calcul ADAO. Ces variables peuvent
204 être affichées, tracées, enregistrées, etc. C'est réalisable en utilisant des
205 "*observer*", qui sont des scripts, chacun associé à une variable.
206
207 Des modèles ("templates") sont disponibles lors de l'édition le cas ADAO dans
208 l'éditeur graphique. Ces scripts simples peuvent être adaptés par l'utilisateur,
209 soit dans l'étape d'édition intégrée, ou dans l'étape d'édition avant
210 l'exécution, pour améliorer l'adaptation du calcul ADAO dans le superviseur
211 d'exécution de SALOME.
212
213 Pour mettre en oeuvre ces "*observer*" de manière efficace, on se reportera aux
214 :ref:`ref_observers_requirements`.
215
216 Obtenir plus d'information lors du déroulement d'un calcul
217 ----------------------------------------------------------
218
219 .. index:: single: Logging
220
221 Lors du déroulement d'un calcul, des données et messages utiles sont
222 disponibles. Il y a deux manières d'obtenir ces informations.
223
224 La première, et la manière préférentielle, est d'utiliser la variable interne
225 "*Debug*" disponible dans chaque cas ADAO. Elle est atteignable dans l'interface
226 graphique d'édition du module. La mettre à "*1*" permet d'envoyer des messages
227 dans la fenêtre de sortie de l'exécution dans YACS ("*YACS Container Log*").
228
229 La seconde consiste à utiliser le module Python natif "*logging*" (voir la
230 documentation Python http://docs.python.org/library/logging.html pour de plus
231 amples informations sur ce module). Dans l'ensemble du schéma YACS,
232 principalement à travers les entrées sous forme de scripts, l'utilisateur peut
233 fixer le niveau de logging en accord avec les besoins d'informations détaillées.
234 Les différents niveaux de logging sont : "*DEBUG*", "*INFO*", "*WARNING*",
235 "*ERROR*", "*CRITICAL*". Toutes les informations associées à un niveau sont
236 affichées à tous les niveaux au-dessus de celui-ci (inclut). La méthode la plus
237 facile consiste à changer le niveau de surveillance en utilisant les lignes
238 Python suivantes::
239
240     import logging
241     logging.getLogger().setLevel(logging.DEBUG)
242
243 Le niveau par défaut standard de surveillance par logging est "*WARNING*", le
244 niveau par défaut dans le module ADAO est "*INFO*".
245
246 Il est aussi recommandé d'inclure de la surveillance par logging ou des
247 mécanismes de débogage dans le code de simulation, et de les utiliser en
248 conjonction avec les deux méthodes précédentes. Néanmoins, il convient d'être
249 prudent dans le stockage de "grosses" variables car cela coûte du temps,
250 quel que soit le niveau de surveillance choisi (c'est-à-dire même si ces
251 variables ne sont pas affichées).
252
253 .. _subsection_ref_parallel_df:
254
255 Accélérer les calculs de dérivées numériques en utilisant un mode parallèle
256 ---------------------------------------------------------------------------
257
258 .. index:: single: EnableMultiProcessing
259 .. index:: single: NumberOfProcesses
260
261 Lors de la définition d'un opérateur, comme décrit dans le chapitre des
262 :ref:`section_ref_operator_requirements`, l'utilisateur peut choisir la forme
263 fonctionnelle "*ScriptWithOneFunction*". Cette forme conduit explicitement à
264 approximer les opérateurs tangent et adjoint par un calcul par différences
265 finies. Il requiert de nombreux appels à l'opérateur direct (fonction définie
266 par l'utilisateur), au moins autant de fois que la dimension du vecteur d'état.
267 Ce sont ces appels qui peuvent être potentiellement exécutés en parallèle.
268
269 Sous certaines conditions, il est alors possible d'accélérer les calculs de
270 dérivées numériques en utilisant un mode parallèle pour l'approximation par
271 différences finies. Lors de la définition d'un cas ADAO, c'est effectué en
272 ajoutant le mot-clé optionnel "*EnableMultiProcessing*", mis à "1", de la
273 commande "*SCRIPTWITHONEFUNCTION*" dans la définition de l'opérateur. Le mode
274 parallèle utilise uniquement des ressources locales (à la fois multi-coeurs ou
275 multi-processeurs) de l'ordinateur sur lequel SALOME est en train de tourner,
276 demandant autant de ressources que disponible. Si nécessaire, on peut réduire
277 les ressources disponibles en limitant le nombre possible de processus
278 parallèles grâce au mot-clé optionnel "*NumberOfProcesses*", que l'on met au
279 maximum souhaité (ou à "0" pour le contrôle automatique, qui est la valeur par
280 défaut). Par défaut, ce mode parallèle est désactivé
281 ("*EnableMultiProcessing=0*").
282
283 Les principales conditions pour réaliser ces calculs parallèles viennent de la
284 fonction définie par l'utilisateur, qui représente l'opérateur direct. Cette
285 fonction doit au moins être "thread safe" pour être exécutée dans un
286 environnement Python parallèle (notions au-delà du cadre de ce paragraphe). Il
287 n'est pas évident de donner des règles générales, donc il est recommandé, à
288 l'utilisateur qui active ce parallélisme interne, de vérifier soigneusement sa
289 fonction et les résultats obtenus.
290
291 D'un point de vue utilisateur, certaines conditions, qui doivent être réunies
292 pour mettre en place des calculs parallèles pour les approximations des
293 opérateurs tangent et adjoint, sont les suivantes :
294
295 #. La dimension du vecteur d'état est supérieure à 2 ou 3.
296 #. Le calcul unitaire de la fonction utilisateur directe "dure un certain temps", c'est-à-dire plus que quelques minutes.
297 #. La fonction utilisateur directe n'utilise pas déjà du parallélisme (ou l'exécution parallèle est désactivée dans le calcul de l'utilisateur).
298 #. La fonction utilisateur directe n'effectue pas d'accès en lecture/écriture à des ressources communes, principalement des données stockées, des fichiers de sortie ou des espaces mémoire.
299 #. Les "*observer*" ajoutés par l'utilisateur n'effectuent pas d'accès en lecture/écriture à des ressources communes, comme des fichiers ou des espaces mémoire.
300
301 Si ces conditions sont satisfaites, l'utilisateur peut choisir d'activer le
302 parallélisme interne pour le calcul des dérivées numériques. Malgré la
303 simplicité d'activation, obtenue en définissant une variable seulement,
304 l'utilisateur est fortement invité à vérifier les résultats de ses calculs. Il
305 faut au moins les effectuer une fois avec le parallélisme activé, et une autre
306 fois avec le parallélisme désactivé, pour comparer les résultats. Si cette mise
307 en oeuvre échoue à un moment ou à un autre, il faut savoir que ce schéma de
308 parallélisme fonctionne pour des codes complexes, comme *Code_Aster* dans
309 *SalomeMeca* [SalomeMeca]_ par exemple. Donc, si cela ne marche pas dans votre
310 cas, vérifiez bien votre fonction d'opérateur avant et pendant l'activation du
311 parallélisme...
312
313 .. warning::
314
315   en cas de doute, il est recommandé de NE PAS ACTIVER ce parallélisme.
316
317 On rappelle aussi qu'il faut choisir dans YACS un container par défaut de type
318 "*multi*" pour le lancement du schéma, pour permettre une exécution
319 véritablement parallèle.
320
321 Passer d'une version d'ADAO à une nouvelle
322 ------------------------------------------
323
324 .. index:: single: Version
325
326 Le module ADAO et ses fichiers de cas ".comm" sont identifiés par des versions,
327 avec des caractéristiques "Major", "Minor" et "Revision". Une version
328 particulière est numérotée "Major.Minor.Revision", avec un lien fort avec la
329 numérotation de la plateforme SALOME.
330
331 Chaque version "Major.Minor.Revision" du module ADAO peut lire les fichiers de
332 cas ADAO de la précédente version mineure "Major.Minor-1.*". En général, elle
333 peut aussi lire les fichiers de cas de toutes les versions mineures "Major.*.*"
334 d'une branche majeure, mais ce n'est pas obligatoirement vrai pour toutes les
335 commandes ou tous les mots-clés. En général aussi, un fichier de cas ADAO d'une
336 version ne peut pas être lu par une précédente version mineure ou majeure du
337 module ADAO.
338
339 Passer de la version 7.6 à la 7.7
340 +++++++++++++++++++++++++++++++++
341
342 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
343 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO
344 avec le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
345
346 Passer de la version 7.5 à la 7.6
347 +++++++++++++++++++++++++++++++++
348
349 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
350 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO avec
351 le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom. Cette
352 procédure effectue automatiquement les modifications requises dans
353 l'arborescence de stockage du fichier de cas ADAO.
354
355 Passer de la version 7.4 à la 7.5
356 +++++++++++++++++++++++++++++++++
357
358 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
359 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO
360 avec le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
361
362 Passer de la version 7.3 à la 7.4
363 +++++++++++++++++++++++++++++++++
364
365 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
366 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO
367 avec le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
368
369 Passer de la version 7.2 à la 7.3
370 +++++++++++++++++++++++++++++++++
371
372 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
373 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO
374 avec le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
375
376 Passer de la version 6.6 à la 7.2
377 +++++++++++++++++++++++++++++++++
378
379 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
380 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO avec
381 le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
382
383 Il y a une incompatibilité introduite dans les fichiers de script de
384 post-processing ou d'observers. L'ancienne syntaxe pour interroger un objet
385 résultat, comme celui d'analyse "*Analysis*" (fourni dans un script à travers le
386 mot-clé "*UserPostAnalysis*"), était par exemple::
387
388     Analysis = ADD.get("Analysis").valueserie(-1)
389     Analysis = ADD.get("Analysis").valueserie()
390
391 La nouvelle syntaxe est entièrement compatible avec celle (classique) pour les
392 objets de type liste ou tuple::
393
394     Analysis = ADD.get("Analysis")[-1]
395     Analysis = ADD.get("Analysis")[:]
396
397 Les scripts de post-processing doivent être modifiés.
398
399 Passer de la version 6.5 à la 6.6
400 +++++++++++++++++++++++++++++++++
401
402 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
403 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO avec
404 le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
405
406 Il y a une incompatibilité introduite dans la dénomination des opérateurs
407 élémentaires utilisés pour l'opérateur d'observation par script. Les nouveaux
408 noms requis sont "*DirectOperator*", "*TangentOperator*" et "*AdjointOperator*",
409 comme décrit dans la quatrième partie du chapitre :ref:`section_reference`. Les
410 scripts d'opérateur doivent être modifiés.
411
412 Passer de la version 6.4 à la 6.5
413 +++++++++++++++++++++++++++++++++
414
415 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
416 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO avec
417 le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.
418
419 Passer de la version 6.3 à la 6.4
420 +++++++++++++++++++++++++++++++++
421
422 Il n'y a pas d'incompatibilité connue pour les fichiers de cas ADAO. La
423 procédure de montée en version consiste à lire l'ancien fichier de cas ADAO avec
424 le nouveau module SALOME/ADAO, et à l'enregistrer avec un nouveau nom.