src/NETGENPlugin/NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   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
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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
  23 //=============================================================================
  24 // File      : NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote.cxx
  25 // Created   : mardi 12 Decembre 2023
  26 // Author    : Cesar Conopoima (OCC)
  27 // Project   : SALOME
  28 //=============================================================================
  29 //
  30 //
  31 #include "NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote.hxx"
  32
  33 #include "NETGENPlugin_DriverParam.hxx"
  34 #include "NETGENPlugin_Hypothesis.hxx"
  35
  36 #include "Utils_SALOME_Exception.hxx"
  37
  38 #include <SMESH_Gen.hxx>
  39 #include <SMESH_Mesh.hxx>
  40 #include <SMESH_ParallelMesh.hxx>
  41 #include <SMESH_MesherHelper.hxx>
  42 #include <SMESH_DriverShape.hxx>
  43 #include <SMESH_DriverMesh.hxx>
  44 #include <SMESHDS_Mesh.hxx>
  45 #include <SMESH_MeshLocker.hxx>
  46
  47 #include <QString>
  48 #include <QProcess>
  49
  50 #include <boost/filesystem.hpp>
  51 namespace fs = boost::filesystem;
  52 /*
  53   Netgen include files
  54 */
  55
  56 #ifndef OCCGEOMETRY
  57 #define OCCGEOMETRY
  58 #endif
  59 #include <occgeom.hpp>
  60
  61 #ifdef NETGEN_V5
  62 #include <ngexception.hpp>
  63 #endif
  64 #ifdef NETGEN_V6
  65 #include <core/exception.hpp>
  66 #endif
  67
  68 namespace nglib {
  69 #include <nglib.h>
  70 }
  71 namespace netgen {
  72
  73   NETGENPLUGIN_DLL_HEADER
  74   extern MeshingParameters mparam;
  75
  76   NETGENPLUGIN_DLL_HEADER
  77   extern volatile multithreadt multithread;
  78 }
  79 using namespace nglib;
  80
  81 //=============================================================================
  82 /*!
  83  * Constructor
  84  */
  85 //=============================================================================
  86
  87 NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote(int hypId, SMESH_Gen * gen)
  88   : NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY(hypId, gen)
  89 {
  90   _name = "NETGEN_2D_Remote";
  91 }
  92
  93 //=============================================================================
  94 /*!
  95  * Destructor
  96  */
  97 //=============================================================================
  98
  99 NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::~NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote()
 100 {
 101 }
 102
 103 /**
 104  * @brief Fill the structure netgen_param with the information from the hypothesis
 105  *
 106  * @param hyp the hypothesis
 107  * @param aParams the netgen_param structure
 108  */
 109 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::fillParameters(const NETGENPlugin_Hypothesis* hyp, netgen_params &aParams)
 110 {
 111   aParams.myType             = hypoType::Hypo;
 112   aParams.maxh               = hyp->GetMaxSize();
 113   aParams.minh               = hyp->GetMinSize();
 114   aParams.segmentsperedge    = hyp->GetNbSegPerEdge();
 115   aParams.grading            = hyp->GetGrowthRate();
 116   aParams.curvaturesafety    = hyp->GetNbSegPerRadius();
 117   aParams.secondorder        = hyp->GetSecondOrder() ? 1 : 0;
 118   aParams.quad               = hyp->GetQuadAllowed() ? 1 : 0;
 119   aParams.optimize           = hyp->GetOptimize();
 120   aParams.fineness           = hyp->GetFineness();
 121   aParams.uselocalh          = hyp->GetSurfaceCurvature();
 122   aParams.merge_solids       = hyp->GetFuseEdges();
 123   aParams.chordalError       = hyp->GetChordalErrorEnabled() ? hyp->GetChordalError() : -1.;
 124   aParams.optsteps2d         = aParams.optimize ? hyp->GetNbSurfOptSteps() : 0;
 125   aParams.optsteps3d         = aParams.optimize ? hyp->GetNbVolOptSteps()  : 0;
 126   aParams.elsizeweight       = hyp->GetElemSizeWeight();
 127   aParams.opterrpow          = hyp->GetWorstElemMeasure();
 128   aParams.delaunay           = hyp->GetUseDelauney();
 129   aParams.checkoverlap       = hyp->GetCheckOverlapping();
 130   aParams.checkchartboundary = hyp->GetCheckChartBoundary();
 131 #ifdef NETGEN_V6
 132   // std::string
 133   aParams.meshsizefilename = hyp->GetMeshSizeFile();
 134   aParams.closeedgefac = 2;
 135   aParams.nbThreads = hyp->GetNbThreads();
 136 #else
 137   // const char*
 138   aParams.meshsizefilename = hyp->GetMeshSizeFile();
 139   aParams.closeedgefac = 0;
 140   aParams.nbThreads = 0;
 141 #endif
 142 }
 143
 144 /**
 145  * @brief write in a binary file the orientation for each surface element of the mesh
 146  *
 147  * @param aMesh The mesh
 148  * @param aShape the shape associated to the mesh
 149  * @param output_file name of the binary file
 150  */
 151 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::exportElementOrientation(SMESH_Mesh& aMesh,
 152                                                       const TopoDS_Shape& aShape,
 153                                                       const std::string output_file)
 154 {
 155   std::ofstream df(output_file, ios::out|ios::binary);
 156   int size=0;
 157   df.write((char*)&size, sizeof(int));
 158   df.close();
 159 }
 160
 161 /**
 162  * @brief Compute mesh associate to shape
 163  *
 164  * @param aMesh The mesh
 165  * @param aShape The shape
 166  * @return true fi there are some error
 167  */
 168 bool NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::Compute(SMESH_Mesh&         aMesh,
 169                                            const TopoDS_Shape& aShape)
 170 {
 171   {
 172     SMESH_MeshLocker myLocker(&aMesh);
 173     SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status hypStatus;
 174     NETGENPlugin_NETGEN_2D_ONLY::CheckHypothesis(aMesh, aShape, hypStatus);
 175   }
 176   SMESH_ParallelMesh& aParMesh = dynamic_cast<SMESH_ParallelMesh&>(aMesh);
 177
 178   // Temporary folder for run
 179 #ifdef WIN32
 180   fs::path tmp_folder = aParMesh.GetTmpFolder() / fs::path("Volume-%%%%-%%%%");
 181 #else
 182   fs::path tmp_folder = aParMesh.GetTmpFolder() / fs::unique_path(fs::path("Volume-%%%%-%%%%"));
 183 #endif
 184   fs::create_directories(tmp_folder);
 185   // Using MESH2D generated after all triangles where created.
 186   fs::path mesh_file=aParMesh.GetTmpFolder() / fs::path("Mesh1D.med"); // read the premeshed elements from 2D version
 187   fs::path element_orientation_file=tmp_folder / fs::path("element_orientation.dat");
 188   fs::path new_element_file=tmp_folder / fs::path("new_elements.dat");
 189   // Not used kept for debug
 190   //fs::path output_mesh_file=tmp_folder / fs::path("output_mesh.med");
 191   fs::path shape_file=tmp_folder / fs::path("shape.brep");
 192   fs::path param_file=tmp_folder / fs::path("netgen_lenghtfromedge.txt"); /*becuase name contain 'lenghtfromedge' set length of 2D from premeshed 1D elements*/
 193   fs::path log_file=tmp_folder / fs::path("run.log");
 194   fs::path cmd_file=tmp_folder / fs::path("cmd.txt");
 195   std::string mesh_name = "MESH";
 196
 197   {
 198     SMESH_MeshLocker myLocker(&aMesh);
 199     //Writing Shape
 200     SMESH_DriverShape::exportShape(shape_file.string(), aShape);
 201
 202     //Writing hypo
 203     // netgen_params aParams;
 204     // fillParameters(_hypParameters, aParams);
 205     // exportNetgenParams(param_file.string(), aParams);
 206     {
 207       // Simply write the file with the proper name
 208       std::ofstream myfile(param_file);
 209       myfile << 1 << std::endl;
 210       myfile.close();
 211     }
 212
 213     // Exporting element orientation
 214     exportElementOrientation(aMesh, aShape, element_orientation_file.string());
 215   }
 216
 217   // Calling run_mesher
 218   // Path to mesher script
 219   fs::path mesher_launcher = fs::path(std::getenv("SMESH_ROOT_DIR"))/
 220        fs::path("bin")/
 221        fs::path("salome")/
 222        fs::path("mesher_launcher.py");
 223
 224
 225   std::string s_program="python3";
 226   std::list<std::string> params;
 227   params.push_back(mesher_launcher.string());
 228   params.push_back("NETGEN2D");
 229   params.push_back(mesh_file.string());
 230   params.push_back(shape_file.string());
 231   params.push_back(param_file.string());
 232   params.push_back("--elem-orient-file=" + element_orientation_file.string());
 233   params.push_back("--new-element-file=" + new_element_file.string());
 234   // params.push_back("--output-mesh-file=" + output_mesh_file.string());
 235
 236   // Parallelism method parameters
 237   int method = aParMesh.GetParallelismMethod();
 238   if(method == ParallelismMethod::MultiThread){
 239     params.push_back("--method=local");
 240   } else if (method == ParallelismMethod::MultiNode){
 241     params.push_back("--method=cluster");
 242     params.push_back("--resource="+aParMesh.GetResource());
 243     params.push_back("--wc-key="+aParMesh.GetWcKey());
 244     params.push_back("--nb-proc=1");
 245     params.push_back("--nb-proc-per-node="+to_string(aParMesh.GetNbProcPerNode()));
 246     params.push_back("--nb-node="+to_string(aParMesh.GetNbNode()));
 247     params.push_back("--walltime="+aParMesh.GetWalltime());
 248   } else {
 249     throw SALOME_Exception("Unknown parallelism method "+method);
 250   }
 251   std::string cmd = "";
 252   cmd += s_program;
 253   for(auto arg: params){
 254     cmd += " " + arg;
 255   }
 256   MESSAGE("Running command: ");
 257   MESSAGE(cmd);
 258   // Writing command in cmd.log
 259   {
 260     std::ofstream flog(cmd_file.string());
 261     flog << cmd << endl;
 262   }
 263
 264   // Building arguments for QProcess
 265   QString program = QString::fromStdString(s_program);
 266   QStringList arguments;
 267   for(auto arg : params){
 268     arguments << arg.c_str();
 269   }
 270
 271   QString out_file = log_file.string().c_str();
 272   QProcess myProcess;
 273   // myProcess.setProcessChannelMode(QProcess::MergedChannels);
 274   myProcess.setProcessChannelMode(QProcess::ForwardedChannels);
 275   myProcess.setStandardOutputFile(out_file);
 276
 277   myProcess.start(program, arguments);
 278   // Waiting for process to finish (argument -1 make it wait until the end of
 279   // the process otherwise it just waits 30 seconds)
 280   bool finished = myProcess.waitForFinished(-1);
 281   int ret = myProcess.exitCode();
 282   if(ret != 0 || !finished){
 283     // Run crahed
 284     std::string msg = "Issue with mesh_launcher: \n";
 285     msg += "See log for more details: " + log_file.string() + "\n";
 286     msg += cmd + "\n";
 287     throw SALOME_Exception(msg);
 288   }
 289
 290   {
 291     SMESH_MeshLocker myLocker(&aMesh);
 292     std::ifstream df(new_element_file.string(), ios::binary);
 293
 294     int totalPremeshedNodes;
 295     int NetgenNbOfNodes;
 296     int NetgenNbOfNodesNew;
 297     int NetgenNbOfTriangles;
 298     double NetgenPoint[3];
 299     int    NetgenTriangle[3];
 300     int nodeID;
 301
 302     SMESH_MesherHelper helper(aMesh);
 303     // This function is mandatory for setElementsOnShape to work
 304     helper.IsQuadraticSubMesh(aShape);
 305     helper.SetElementsOnShape( true );
 306
 307     df.read((char*) &totalPremeshedNodes, sizeof(int));
 308     // Number of nodes in intial mesh
 309     df.read((char*) &NetgenNbOfNodes, sizeof(int));
 310     // Number of nodes added by netgen
 311     df.read((char*) &NetgenNbOfNodesNew, sizeof(int));
 312
 313     // Filling nodevec (correspondence netgen numbering mesh numbering)
 314     vector< const SMDS_MeshNode* > nodeVec ( NetgenNbOfNodesNew + 2 );
 315     SMESHDS_Mesh * meshDS = helper.GetMeshDS();
 316     for (int nodeIndex = 1; nodeIndex <= NetgenNbOfNodes; ++nodeIndex )
 317     {
 318       //Id of the point
 319       df.read((char*) &nodeID, sizeof(int));
 320       nodeVec.at(nodeID) = meshDS->FindNode(nodeID);
 321     }
 322
 323     // Add new points and update nodeVec
 324     for (int nodeIndex = totalPremeshedNodes + 1; nodeIndex <= NetgenNbOfNodesNew; ++nodeIndex )
 325     {
 326       df.read((char *) &NetgenPoint, sizeof(double)*3);
 327       nodeVec.at(nodeIndex) = helper.AddNode(NetgenPoint[0], NetgenPoint[1], NetgenPoint[2]);
 328     }
 329
 330     // Add triangles
 331     df.read((char*) &NetgenNbOfTriangles, sizeof(int));
 332     for ( int elemIndex = 1; elemIndex <= NetgenNbOfTriangles; ++elemIndex )
 333     {
 334       df.read((char*) &NetgenTriangle, sizeof(int)*3);
 335       if ( nodeVec.at( NetgenTriangle[0] ) && nodeVec.at( NetgenTriangle[1] ) && nodeVec.at( NetgenTriangle[2] ) )
 336         helper.AddFace(nodeVec.at( NetgenTriangle[0] ), nodeVec.at( NetgenTriangle[1] ), nodeVec.at( NetgenTriangle[2] ) );
 337     }
 338   }
 339
 340   return true;
 341 }
 342
 343 /**
 344  * @brief Assign submeshes to compute
 345  *
 346  * @param aSubMesh submesh to add
 347  */
 348 void NETGENPlugin_NETGEN_2D_Remote::setSubMeshesToCompute(SMESH_subMesh * aSubMesh)
 349 {
 350   SMESH_MeshLocker myLocker(aSubMesh->GetFather());
 351   SMESH_Algo::setSubMeshesToCompute(aSubMesh);
 352 }