src/ParaMEDMEM/MxN_Mapping.cxx

   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
  20 #include "CommInterface.hxx"
  21 #include "ProcessorGroup.hxx"
  22 #include "MPIProcessorGroup.hxx"
  23 #include "MPIAccessDEC.hxx"
  24 #include "MxN_Mapping.hxx"
  25
  26 using namespace std;
  27
  28 namespace MEDCoupling
  29 {
  30
  31   MxN_Mapping::MxN_Mapping(const ProcessorGroup& source_group, const ProcessorGroup& target_group,const DECOptions& dec_options)
  32     : DECOptions(dec_options),
  33       _union_group(source_group.fuse(target_group)),
  34       _nb_comps(0), _sending_ids(), _recv_ids()
  35   {
  36     _access_DEC = new MPIAccessDEC(source_group,target_group,getAsynchronous());
  37     _access_DEC->setTimeInterpolator(getTimeInterpolationMethod());
  38     _send_proc_offsets.resize(_union_group->size()+1,0);
  39     _recv_proc_offsets.resize(_union_group->size()+1,0);
  40
  41   }
  42
  43   MxN_Mapping::~MxN_Mapping()
  44   {
  45     delete _union_group;
  46     delete _access_DEC;
  47   }
  48
  49
  50   /*!
  51     Method registering a new element for correspondence with a distant element
  52     \param distant_proc proc rank of the distant processor (in terms of the union group)
  53     \param distant_element id of the element on the distant processor
  54   */
  55   void MxN_Mapping::addElementFromSource(int distant_proc, int distant_element)
  56   {
  57     _sending_ids.push_back(make_pair(distant_proc,distant_element));
  58     for (int i=distant_proc; i<_union_group->size(); i++)
  59       _send_proc_offsets[i+1]++;
  60   }
  61
  62   void MxN_Mapping::initialize()
  63   {
  64     _sending_ids.clear();
  65     std::fill(_send_proc_offsets.begin(),_send_proc_offsets.end(),0);
  66   }
  67
  68   void MxN_Mapping::prepareSendRecv()
  69   {
  70     CommInterface comm_interface=_union_group->getCommInterface();
  71     // sending count pattern
  72     int* nbsend=new int[_union_group->size()];
  73     int* nbrecv=new int[_union_group->size()];
  74     for (int i=0; i<_union_group->size(); i++)
  75       {
  76         nbsend[i]=_send_proc_offsets[i+1]-_send_proc_offsets[i];
  77       }
  78
  79     MPIProcessorGroup* group = static_cast<MPIProcessorGroup*>(_union_group);
  80     const MPI_Comm* comm=group->getComm();
  81     comm_interface.allToAll(nbsend, 1, MPI_INT,
  82                             nbrecv, 1, MPI_INT,
  83                             *comm);
  84
  85     for (int i=0; i<_union_group->size(); i++)
  86       {
  87         for (int j=i+1;j<_union_group->size()+1; j++)
  88           _recv_proc_offsets[j]+=nbrecv[i];
  89
  90       }
  91
  92     delete[] nbsend;
  93     delete[] nbrecv;
  94
  95     _recv_ids.resize(_recv_proc_offsets[_union_group->size()]);
  96     int* isendbuf=0;
  97     int* irecvbuf=0;
  98     if (_sending_ids.size()>0)
  99       isendbuf = new int[_sending_ids.size()];
 100     if (_recv_ids.size()>0)
 101       irecvbuf = new int[_recv_ids.size()];
 102     int* sendcounts = new int[_union_group->size()];
 103     int* senddispls=new int[_union_group->size()];
 104     int* recvcounts=new int[_union_group->size()];
 105     int* recvdispls=new int[_union_group->size()];
 106     for (int i=0; i< _union_group->size(); i++)
 107       {
 108         sendcounts[i]=_send_proc_offsets[i+1]-_send_proc_offsets[i];
 109         senddispls[i]=_send_proc_offsets[i];
 110         recvcounts[i]=_recv_proc_offsets[i+1]-_recv_proc_offsets[i];
 111         recvdispls[i]=_recv_proc_offsets[i];
 112       }
 113     vector<int> offsets = _send_proc_offsets;
 114     for (int i=0; i<(int)_sending_ids.size();i++)
 115       {
 116         int iproc = _sending_ids[i].first;
 117         isendbuf[offsets[iproc]]=_sending_ids[i].second;
 118         offsets[iproc]++;
 119       }
 120     comm_interface.allToAllV(isendbuf, sendcounts, senddispls, MPI_INT,
 121                              irecvbuf, recvcounts, recvdispls, MPI_INT,
 122                              *comm);
 123
 124     for (int i=0; i< _recv_proc_offsets[_union_group->size()]; i++)
 125       _recv_ids[i]=irecvbuf[i];
 126
 127     if (_sending_ids.size()>0)
 128       delete[] isendbuf;
 129     if (_recv_ids.size()>0)
 130       delete[] irecvbuf;
 131     delete[] sendcounts;
 132     delete[]recvcounts;
 133     delete[]senddispls;
 134     delete[] recvdispls;
 135   }
 136
 137   /*! Exchanging field data between two groups of processes
 138    *
 139    * \param field MEDCoupling field containing the values to be sent
 140    *
 141    * The ids that were defined by addElementFromSource method
 142    * are sent.
 143    */
 144   void MxN_Mapping::sendRecv(double* sendfield, MEDCouplingFieldDouble& field) const
 145   {
 146     CommInterface comm_interface=_union_group->getCommInterface();
 147     const MPIProcessorGroup* group = static_cast<const MPIProcessorGroup*>(_union_group);
 148
 149     int nbcomp=field.getArray()->getNumberOfComponents();
 150     double* sendbuf=0;
 151     double* recvbuf=0;
 152     if (_sending_ids.size() >0)
 153       sendbuf = new double[_sending_ids.size()*nbcomp];
 154     if (_recv_ids.size()>0)
 155       recvbuf = new double[_recv_ids.size()*nbcomp];
 156
 157     int* sendcounts = new int[_union_group->size()];
 158     int* senddispls=new int[_union_group->size()];
 159     int* recvcounts=new int[_union_group->size()];
 160     int* recvdispls=new int[_union_group->size()];
 161
 162     for (int i=0; i< _union_group->size(); i++)
 163       {
 164         sendcounts[i]=nbcomp*(_send_proc_offsets[i+1]-_send_proc_offsets[i]);
 165         senddispls[i]=nbcomp*(_send_proc_offsets[i]);
 166         recvcounts[i]=nbcomp*(_recv_proc_offsets[i+1]-_recv_proc_offsets[i]);
 167         recvdispls[i]=nbcomp*(_recv_proc_offsets[i]);
 168       }
 169     //building the buffer of the elements to be sent
 170     vector<int> offsets = _send_proc_offsets;
 171
 172     for (int i=0; i<(int)_sending_ids.size();i++)
 173       {
 174         int iproc = _sending_ids[i].first;
 175         for (int icomp=0; icomp<nbcomp; icomp++)
 176           sendbuf[offsets[iproc]*nbcomp+icomp]=sendfield[i*nbcomp+icomp];
 177         offsets[iproc]++;
 178       }
 179
 180     //communication phase
 181     switch (getAllToAllMethod())
 182       {
 183       case Native:
 184         {
 185           const MPI_Comm* comm = group->getComm();
 186           comm_interface.allToAllV(sendbuf, sendcounts, senddispls, MPI_DOUBLE,
 187                                    recvbuf, recvcounts, recvdispls, MPI_DOUBLE,
 188                                    *comm);
 189         }
 190         break;
 191       case PointToPoint:
 192         _access_DEC->allToAllv(sendbuf, sendcounts, senddispls, MPI_DOUBLE,
 193                               recvbuf, recvcounts, recvdispls, MPI_DOUBLE);
 194         break;
 195       }
 196
 197     //setting the received values in the field
 198     DataArrayDouble *fieldArr=field.getArray();
 199     double* recvptr=recvbuf;
 200     for (int i=0; i< _recv_proc_offsets[_union_group->size()]; i++)
 201       {
 202         for (int icomp=0; icomp<nbcomp; icomp++)
 203           {
 204             double temp = fieldArr->getIJ(_recv_ids[i],icomp);
 205             fieldArr->setIJ(_recv_ids[i],icomp,temp+*recvptr);
 206             recvptr++;
 207           }
 208       }
 209     if (sendbuf!=0 && getAllToAllMethod()== Native)
 210       delete[] sendbuf;
 211     if (recvbuf !=0)
 212       delete[] recvbuf;
 213     delete[] sendcounts;
 214     delete[] recvcounts;
 215     delete[] senddispls;
 216     delete[] recvdispls;
 217
 218   }
 219
 220   /*! Exchanging field data between two groups of processes
 221    *
 222    * \param field MEDCoupling field containing the values to be sent
 223    *
 224    * The ids that were defined by addElementFromSource method
 225    * are sent.
 226    */
 227   void MxN_Mapping::reverseSendRecv(double* recvfield, MEDCouplingFieldDouble& field) const
 228   {
 229     CommInterface comm_interface=_union_group->getCommInterface();
 230     const MPIProcessorGroup* group = static_cast<const MPIProcessorGroup*>(_union_group);
 231
 232     int nbcomp=field.getArray()->getNumberOfComponents();
 233     double* sendbuf=0;
 234     double* recvbuf=0;
 235     if (_recv_ids.size() >0)
 236       sendbuf = new double[_recv_ids.size()*nbcomp];
 237     if (_sending_ids.size()>0)
 238       recvbuf = new double[_sending_ids.size()*nbcomp];
 239
 240     int* sendcounts = new int[_union_group->size()];
 241     int* senddispls=new int[_union_group->size()];
 242     int* recvcounts=new int[_union_group->size()];
 243     int* recvdispls=new int[_union_group->size()];
 244
 245     for (int i=0; i< _union_group->size(); i++)
 246       {
 247         sendcounts[i]=nbcomp*(_recv_proc_offsets[i+1]-_recv_proc_offsets[i]);
 248         senddispls[i]=nbcomp*(_recv_proc_offsets[i]);
 249         recvcounts[i]=nbcomp*(_send_proc_offsets[i+1]-_send_proc_offsets[i]);
 250         recvdispls[i]=nbcomp*(_send_proc_offsets[i]);
 251       }
 252     //building the buffer of the elements to be sent
 253     vector<int> offsets = _recv_proc_offsets;
 254     DataArrayDouble *fieldArr=field.getArray();
 255     for (int iproc=0; iproc<_union_group->size();iproc++)
 256       for (int i=_recv_proc_offsets[iproc]; i<_recv_proc_offsets[iproc+1]; i++)
 257         {
 258           for (int icomp=0; icomp<nbcomp; icomp++)
 259             sendbuf[i*nbcomp+icomp]=fieldArr->getIJ(_recv_ids[i],icomp);
 260         }
 261
 262     //communication phase
 263     switch (getAllToAllMethod())
 264       {
 265       case Native:
 266         {
 267           const MPI_Comm* comm = group->getComm();
 268           comm_interface.allToAllV(sendbuf, sendcounts, senddispls, MPI_DOUBLE,
 269                                    recvbuf, recvcounts, recvdispls, MPI_DOUBLE,
 270                                    *comm);
 271         }
 272         break;
 273       case PointToPoint:
 274         _access_DEC->allToAllv(sendbuf, sendcounts, senddispls, MPI_DOUBLE,
 275                                recvbuf, recvcounts, recvdispls, MPI_DOUBLE);
 276         break;
 277       }
 278
 279     //setting the received values in the field
 280     double* recvptr=recvbuf;
 281     for (int i=0; i< _send_proc_offsets[_union_group->size()]; i++)
 282       {
 283         for (int icomp=0; icomp<nbcomp; icomp++)
 284           {
 285             recvfield[i*nbcomp+icomp]=*recvptr;
 286             recvptr++;
 287           }
 288       }
 289     if (sendbuf!=0 && getAllToAllMethod() == Native)
 290       delete[] sendbuf;
 291     if (recvbuf!=0)
 292       delete[] recvbuf;
 293     delete[] sendcounts;
 294     delete[] recvcounts;
 295     delete[] senddispls;
 296     delete[] recvdispls;
 297   }
 298
 299   ostream & operator<< (ostream & f ,const AllToAllMethod & alltoallmethod )
 300   {
 301     switch (alltoallmethod)
 302       {
 303       case Native :
 304         f << " Native ";
 305         break;
 306       case PointToPoint :
 307         f << " PointToPoint ";
 308         break;
 309       default :
 310         f << " UnknownAllToAllMethod ";
 311         break;
 312       }
 313     return f;
 314   }
 315 }