src/MEDLoader/MEDFileMeshLL.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2016  CEA/DEN, EDF R&D
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19 // Author : Anthony Geay (CEA/DEN)
  20
  21 #ifndef __MEDFILEMESHLL_HXX__
  22 #define __MEDFILEMESHLL_HXX__
  23
  24 #include "MEDFileBasis.hxx"
  25 #include "MEDFileMeshElt.hxx"
  26
  27 #include "MEDCouplingUMesh.hxx"
  28 #include "MEDCouplingCMesh.hxx"
  29 #include "MEDCoupling1GTUMesh.hxx"
  30 #include "MEDCouplingPartDefinition.hxx"
  31 #include "MEDCouplingCurveLinearMesh.hxx"
  32 #include "MCAuto.hxx"
  33
  34 #include "InterpKernelAutoPtr.hxx"
  35
  36 #include "med.h"
  37
  38 #include <map>
  39
  40 namespace MEDCoupling
  41 {
  42   class MEDFileMeshReadSelector;
  43
  44   class MeshOrStructMeshCls
  45   {
  46   protected:
  47     MeshOrStructMeshCls(int mid):_mid(mid) { }
  48   public:
  49     int getID() const { return _mid; }
  50     virtual std::vector<std::string> getAxisInfoOnMesh(med_idt fid, const std::string& mName, MEDCoupling::MEDCouplingMeshType& meshType, MEDCoupling::MEDCouplingAxisType& axType, int& nstep, int& Mdim, MEDFileString& description, MEDFileString& dtunit, MEDFileString& univName) const = 0;
  51     virtual double checkMeshTimeStep(med_idt fid, const std::string& mName, int nstep, int dt, int it) const = 0;
  52   private:
  53     int _mid;
  54   };
  55
  56   class MeshCls : public MeshOrStructMeshCls
  57   {
  58   public:
  59     MeshCls(int mid):MeshOrStructMeshCls(mid) { }
  60     std::vector<std::string> getAxisInfoOnMesh(med_idt fid, const std::string& mName, MEDCoupling::MEDCouplingMeshType& meshType, MEDCoupling::MEDCouplingAxisType& axType, int& nstep, int& Mdim, MEDFileString& description, MEDFileString& dtunit, MEDFileString& univName) const;
  61     double checkMeshTimeStep(med_idt fid, const std::string& mName, int nstep, int dt, int it) const;
  62   };
  63
  64   class StructMeshCls : public MeshOrStructMeshCls
  65   {
  66   public:
  67     StructMeshCls(int mid):MeshOrStructMeshCls(mid) { }
  68     std::vector<std::string> getAxisInfoOnMesh(med_idt fid, const std::string& mName, MEDCoupling::MEDCouplingMeshType& meshType, MEDCoupling::MEDCouplingAxisType& axType, int& nstep, int& Mdim, MEDFileString& description, MEDFileString& dtunit, MEDFileString& univName) const;
  69     double checkMeshTimeStep(med_idt fid, const std::string& mName, int nstep, int dt, int it) const;
  70   };
  71
  72   class MEDFileMeshL2 : public RefCountObject
  73   {
  74   public:
  75     MEDFileMeshL2();
  76     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
  77     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildrenWithNull() const;
  78     const char *getName() const { return _name.getReprForWrite(); }
  79     const char *getDescription() const { return _description.getReprForWrite(); }
  80     const char *getUnivName() const { return _univ_name.getReprForWrite(); }
  81     const char *getTimeUnit() const { return _dt_unit.getReprForWrite(); }
  82     int getIteration() const { return _iteration; }
  83     int getOrder() const { return _order; }
  84     double getTime() const { return _time; }
  85     MCAuto<PartDefinition> getPartDefOfCoo() const { return _part_coords; }
  86     std::vector<std::string> getAxisInfoOnMesh(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, MEDCoupling::MEDCouplingMeshType& meshType, MEDCoupling::MEDCouplingAxisType& axType, int& nstep, int& Mdim);
  87     static INTERP_KERNEL::AutoCppPtr<MeshOrStructMeshCls> GetMeshIdFromName(med_idt fid, const std::string& mName, MEDCoupling::MEDCouplingMeshType& meshType, MEDCoupling::MEDCouplingAxisType& axType, int& dt, int& it, std::string& dtunit1);
  88     static void ReadFamiliesAndGrps(med_idt fid, const std::string& mname, std::map<std::string,int>& fams, std::map<std::string, std::vector<std::string> >& grps, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
  89     static void WriteFamiliesAndGrps(med_idt fid, const std::string& mname, const std::map<std::string,int>& fams, const std::map<std::string, std::vector<std::string> >& grps, int tooLongStrPol);
  90     static bool RenameFamiliesFromFileToMem(std::vector< std::string >& famNames);
  91     static bool RenameFamiliesFromMemToFile(std::vector< std::string >& famNames);
  92     static MEDCoupling::MEDCouplingAxisType TraduceAxisType(med_axis_type at);
  93     static MEDCoupling::MEDCouplingAxisType TraduceAxisTypeStruct(med_grid_type gt);
  94     static med_axis_type TraduceAxisTypeRev(MEDCoupling::MEDCouplingAxisType at);
  95     static med_grid_type TraduceAxisTypeRevStruct(MEDCoupling::MEDCouplingAxisType at);
  96   private:
  97     typedef bool (*RenameFamiliesPatternFunc)(std::vector< std::string >&);
  98     static void RenameFamiliesPatternInternal(std::vector< std::pair<std::string,std::pair<int,std::vector<std::string> > > >& crudeFams, RenameFamiliesPatternFunc func);
  99     static void RenameFamiliesFromFileToMemInternal(std::vector< std::pair<std::string,std::pair<int,std::vector<std::string> > > >& crudeFams);
 100     static void RenameFamiliesFromMemToFileInternal(std::vector< std::pair<std::string,std::pair<int,std::vector<std::string> > > >& crudeFams);
 101   public:
 102     static const char ZE_SEP_FOR_FAMILY_KILLERS[];
 103     static int ZE_SEP2_FOR_FAMILY_KILLERS;
 104   protected:
 105     MEDFileString _name;
 106     MEDFileString _description;
 107     MEDFileString _univ_name;
 108     MEDFileString _dt_unit;
 109     int _iteration;
 110     int _order;
 111     double _time;
 112     MCAuto<PartDefinition> _part_coords;
 113   };
 114
 115   class MEDFileUMeshL2 : public MEDFileMeshL2
 116   {
 117   public:
 118     MEDFileUMeshL2();
 119     std::vector<std::string> loadCommonPart(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, int dt, int it, int& Mdim);
 120     void loadAll(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, int dt, int it, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 121     void loadPart(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& types, const std::vector<int>& slicPerTyp, int dt, int it, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 122     void loadConnectivity(med_idt fid, int mdim, const std::string& mName, int dt, int it, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 123     void loadPartOfConnectivity(med_idt fid, int mdim, const std::string& mName, const std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType>& types, const std::vector<int>& slicPerTyp, int dt, int it, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 124     void loadCoords(med_idt fid, const std::vector<std::string>& infosOnComp, const std::string& mName, int dt, int it);
 125     void loadPartCoords(med_idt fid, const std::vector<std::string>& infosOnComp, const std::string& mName, int dt, int it, int nMin, int nMax);
 126     int getNumberOfLevels() const { return _per_type_mesh.size(); }
 127     bool emptyLev(int levId) const { return _per_type_mesh[levId].empty(); }
 128     const std::vector< MCAuto<MEDFileUMeshPerType> >& getLev(int levId) const { return _per_type_mesh[levId]; }
 129     bool isFamDefinedOnLev(int levId) const;
 130     bool isNumDefinedOnLev(int levId) const;
 131     bool isNamesDefinedOnLev(int levId) const;
 132     MCAuto<DataArrayDouble> getCoords() const { return _coords; }
 133     MCAuto<DataArrayInt> getCoordsFamily() const { return _fam_coords; }
 134     MCAuto<DataArrayInt> getCoordsNum() const { return _num_coords; }
 135     MCAuto<DataArrayAsciiChar> getCoordsName() const { return _name_coords; }
 136     static void WriteCoords(med_idt fid, const std::string& mname, int dt, int it, double time, const DataArrayDouble *coords, const DataArrayInt *famCoords, const DataArrayInt *numCoords, const DataArrayAsciiChar *nameCoords);
 137   private:
 138     void sortTypes();
 139   private:
 140     std::vector< std::vector< MCAuto<MEDFileUMeshPerType> > > _per_type_mesh;
 141     MCAuto<DataArrayDouble> _coords;
 142     MCAuto<DataArrayInt> _fam_coords;
 143     MCAuto<DataArrayInt> _num_coords;
 144     MCAuto<DataArrayAsciiChar> _name_coords;
 145   };
 146
 147   class MEDFileStrMeshL2 : public MEDFileMeshL2
 148   {
 149   };
 150
 151   class MEDFileCMeshL2 : public MEDFileStrMeshL2
 152   {
 153   public:
 154     MEDFileCMeshL2();
 155     void loadAll(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, int dt, int it);
 156     MEDCouplingCMesh *getMesh() { return _cmesh; }
 157     MEDCoupling::MEDCouplingAxisType getAxisType() const { return _ax_type; }
 158   private:
 159     static med_data_type GetDataTypeCorrespondingToSpaceId(int id);
 160   private:
 161     MCAuto<MEDCouplingCMesh> _cmesh;
 162     MEDCoupling::MEDCouplingAxisType _ax_type;
 163   };
 164
 165   class MEDFileCLMeshL2 : public MEDFileStrMeshL2
 166   {
 167   public:
 168     MEDFileCLMeshL2();
 169     void loadAll(med_idt fid, const MeshOrStructMeshCls *mId, const std::string& mName, int dt, int it);
 170     MEDCouplingCurveLinearMesh *getMesh() { return _clmesh; }
 171   private:
 172     MCAuto<MEDCouplingCurveLinearMesh> _clmesh;
 173   };
 174
 175   class MEDFileMesh;
 176   class MEDFileUMeshSplitL1;
 177
 178   class MEDFileUMeshPermCompute : public BigMemoryObject
 179   {
 180   public:
 181     MEDFileUMeshPermCompute(const MEDFileUMeshSplitL1* st);
 182     operator MEDCouplingUMesh *() const;
 183     void operator=(MEDCouplingUMesh *m);
 184     void updateTime() const;
 185     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildrenWithNull() const;
 186     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 187   private:
 188     const MEDFileUMeshSplitL1 *_st;
 189     mutable std::size_t _mpt_time;
 190     mutable std::size_t _num_time;
 191     mutable MCAuto<MEDCouplingUMesh> _m;
 192   };
 193
 194   class MEDFileUMeshAggregateCompute : public BigMemoryObject
 195   {
 196   public:
 197     MEDFileUMeshAggregateCompute();
 198     void setName(const std::string& name);
 199     void assignParts(const std::vector< const MEDCoupling1GTUMesh * >& mParts);
 200     void assignDefParts(const std::vector<const PartDefinition *>& partDefs);
 201     void assignUMesh(MEDCouplingUMesh *m);
 202     MEDCouplingUMesh *getUmesh() const;
 203     int getNumberOfCells() const;
 204     std::vector<MEDCoupling1GTUMesh *> getParts() const;
 205     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes() const;
 206     int getNumberOfCellsWithType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType ct) const;
 207     std::vector<MEDCoupling1GTUMesh *> retrievePartsWithoutComputation() const;
 208     MEDCoupling1GTUMesh *retrievePartWithoutComputation(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const;
 209     void getStartStopOfGeoTypeWithoutComputation(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt, int& start, int& stop) const;
 210     void renumberNodesInConnWithoutComputation(const int *newNodeNumbersO2N);
 211     bool isStoredSplitByType() const;
 212     std::size_t getTimeOfThis() const;
 213     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 214     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildrenWithNull() const;
 215     MEDFileUMeshAggregateCompute deepCopy(DataArrayDouble *coords) const;
 216     void shallowCpyMeshes();
 217     bool isEqual(const MEDFileUMeshAggregateCompute& other, double eps, std::string& what) const;
 218     void checkConsistency() const;
 219     void clearNonDiscrAttributes() const;
 220     void synchronizeTinyInfo(const MEDFileMesh& master) const;
 221     bool empty() const;
 222     int getMeshDimension() const;
 223     std::vector<int> getDistributionOfTypes() const;
 224     int getSize() const;
 225     void setCoords(DataArrayDouble *coords);
 226     void forceComputationOfPartsFromUMesh() const;
 227     const PartDefinition *getPartDefOfWithoutComputation(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const;
 228     void serialize(std::vector<int>& tinyInt, std::vector< MCAuto<DataArrayInt> >& bigArraysI) const;
 229     void unserialize(const std::string& name, DataArrayDouble *coo, std::vector<int>& tinyInt, std::vector< MCAuto<DataArrayInt> >& bigArraysI);
 230   private:
 231     std::size_t getTimeOfParts() const;
 232     std::size_t getTimeOfUMesh() const;
 233   private:
 234     mutable std::vector< MCAuto<MEDCoupling1GTUMesh> > _m_parts;
 235     mutable std::size_t _mp_time;
 236     mutable std::size_t _m_time;
 237     mutable MCAuto<MEDCouplingUMesh> _m;
 238     mutable std::vector< MCAuto<PartDefinition> > _part_def;
 239   };
 240
 241   class MEDFileUMeshSplitL1 : public RefCountObject
 242   {
 243     friend class MEDFileUMeshPermCompute;
 244     friend class MEDFileUMesh;
 245   public:
 246     MEDFileUMeshSplitL1(const MEDFileUMeshSplitL1& other);
 247     MEDFileUMeshSplitL1(const MEDFileUMeshL2& l2, const std::string& mName, int id);
 248     MEDFileUMeshSplitL1(MEDCoupling1GTUMesh *m);
 249     MEDFileUMeshSplitL1(MEDCouplingUMesh *m);
 250     MEDFileUMeshSplitL1(MEDCouplingUMesh *m, bool newOrOld);
 251     void setName(const std::string& name);
 252     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 253     std::vector<const BigMemoryObject *> getDirectChildrenWithNull() const;
 254     MEDFileUMeshSplitL1 *shallowCpyUsingCoords(DataArrayDouble *coords) const;
 255     MEDFileUMeshSplitL1 *deepCopy(DataArrayDouble *coords) const;
 256     void checkConsistency() const;
 257     void setCoords(DataArrayDouble *coords);
 258     bool isEqual(const MEDFileUMeshSplitL1 *other, double eps, std::string& what) const;
 259     void clearNonDiscrAttributes() const;
 260     void synchronizeTinyInfo(const MEDFileMesh& master) const;
 261     void assignMesh(MEDCouplingUMesh *m, bool newOrOld);
 262     void assignParts(const std::vector< const MEDCoupling1GTUMesh * >& mParts);
 263     void forceComputationOfParts() const;
 264     bool empty() const;
 265     bool presenceOfOneFams(const std::vector<int>& ids) const;
 266     int getMeshDimension() const;
 267     void simpleRepr(std::ostream& oss) const;
 268     int getSize() const;
 269     MEDCouplingUMesh *getFamilyPart(const int *idsBg, const int *idsEnd, bool renum) const;
 270     DataArrayInt *getFamilyPartArr(const int *idsBg, const int *idsEnd, bool renum) const;
 271     MEDCouplingUMesh *getWholeMesh(bool renum) const;
 272     int getNumberOfCells() const;
 273     bool isMeshStoredSplitByType() const { return _m_by_types.isStoredSplitByType(); }
 274     std::vector<INTERP_KERNEL::NormalizedCellType> getGeoTypes() const;
 275     int getNumberOfCellsWithType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType ct) const;
 276     std::vector<MEDCoupling1GTUMesh *> getDirectUndergroundSingleGeoTypeMeshes() const { return _m_by_types.retrievePartsWithoutComputation(); }
 277     MEDCoupling1GTUMesh *getDirectUndergroundSingleGeoTypeMesh(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const { return _m_by_types.retrievePartWithoutComputation(gt); }
 278     DataArrayInt *extractFamilyFieldOnGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const;
 279     DataArrayInt *extractNumberFieldOnGeoType(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const;
 280     std::vector<int> getDistributionOfTypes() const { return _m_by_types.getDistributionOfTypes(); }
 281     DataArrayInt *getOrCreateAndGetFamilyField();
 282     const DataArrayInt *getFamilyField() const;
 283     const DataArrayInt *getNumberField() const;
 284     const DataArrayAsciiChar *getNameField() const;
 285     const DataArrayInt *getRevNumberField() const;
 286     const PartDefinition *getPartDef(INTERP_KERNEL::NormalizedCellType gt) const;
 287     void eraseFamilyField();
 288     void setGroupsFromScratch(const std::vector<const MEDCouplingUMesh *>& ms, std::map<std::string,int>& familyIds,
 289                               std::map<std::string, std::vector<std::string> >& groups);
 290     void write(med_idt fid, const std::string& mName, int mdim) const;
 291     //
 292     void setFamilyArr(DataArrayInt *famArr);
 293     DataArrayInt *getFamilyField();
 294     void setRenumArr(DataArrayInt *renumArr);
 295     void setNameArr(DataArrayAsciiChar *nameArr);
 296     void changeFamilyIdArr(int oldId, int newId);
 297     //
 298     void renumberNodesInConn(const int *newNodeNumbersO2N);
 299     //
 300     void serialize(std::vector<int>& tinyInt, std::vector< MCAuto<DataArrayInt> >& bigArraysI) const;
 301     void unserialize(const std::string& name, DataArrayDouble *coo, std::vector<int>& tinyInt, std::vector< MCAuto<DataArrayInt> >& bigArraysI);
 302     //
 303     static void ClearNonDiscrAttributes(const MEDCouplingMesh *tmp);
 304     static std::vector<int> GetNewFamiliesNumber(int nb, const std::map<std::string,int>& families);
 305     static void TraduceFamilyNumber(const std::vector< std::vector<int> >& fidsGrps, std::map<std::string,int>& familyIds,
 306                                     std::map<int,int>& famIdTrad, std::map<int,std::string>& newfams);
 307     static DataArrayInt *Renumber(const DataArrayInt *renum, const DataArrayInt *da);
 308     static MEDCouplingUMesh *Renumber2(const DataArrayInt *renum, MEDCouplingUMesh *m, const int *cellIds);
 309     static MEDFileUMeshSplitL1 *Unserialize(const std::string& name, DataArrayDouble *coo, std::vector<int>& tinyInt, std::vector< MCAuto<DataArrayInt> >& bigArraysI);
 310   private:
 311     MEDFileUMeshSplitL1();
 312     void assignCommonPart();
 313     MEDCouplingUMesh *renumIfNeeded(MEDCouplingUMesh *m, const int *cellIds) const;
 314     DataArrayInt *renumIfNeededArr(const DataArrayInt *da) const;
 315     void computeRevNum() const;
 316   private:
 317     MEDFileUMeshAggregateCompute _m_by_types;
 318     MCAuto<DataArrayInt> _fam;
 319     MCAuto<DataArrayInt> _num;
 320     MCAuto<DataArrayAsciiChar> _names;
 321     mutable MCAuto<DataArrayInt> _rev_num;
 322     MEDFileUMeshPermCompute _m;
 323   };
 324
 325   class MEDFileEltStruct4Mesh : public RefCountObject
 326   {
 327   public:
 328     static MEDFileEltStruct4Mesh *New(med_idt fid, const std::string& mName, int dt, int it, int iterOnStEltOfMesh, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 329     std::string getGeoTypeName() const { return _geo_type_name; }
 330     MCAuto<DataArrayInt> getConn() const { return _conn; }
 331     MCAuto<MEDFileUMeshPerTypeCommon> getMeshDef() const { return _common; }
 332     const std::vector< MCAuto<DataArray> >& getVars() const { return _vars; }
 333   private:
 334     std::size_t getHeapMemorySizeWithoutChildren() const;
 335     std::vector<const MEDCoupling::BigMemoryObject*> getDirectChildrenWithNull() const;
 336   private:
 337     ~MEDFileEltStruct4Mesh() { }
 338   private:
 339     MEDFileEltStruct4Mesh(med_idt fid, const std::string& mName, int dt, int it, int iterOnStEltOfMesh, MEDFileMeshReadSelector *mrs);
 340   private:
 341     std::string _geo_type_name;
 342     int _geo_type;
 343     MCAuto<DataArrayInt> _conn;
 344     MCAuto<MEDFileUMeshPerTypeCommon> _common;
 345     std::vector< MCAuto<DataArray> > _vars;
 346   };
 347 }
 348
 349 #endif