src/ParaMEDMEM/OverlapMapping.hxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  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 __OVERLAPMAPPING_HXX__
  22 #define __OVERLAPMAPPING_HXX__
  23
  24 #include "MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr.hxx"
  25 #include "OverlapElementLocator.hxx"
  26
  27 #include <vector>
  28 #include <map>
  29 //#define DEC_DEBUG
  30
  31 namespace ParaMEDMEM
  32 {
  33   class ProcessorGroup;
  34   class DataArrayInt;
  35   class MEDCouplingFieldDouble;
  36
  37   typedef std::map<int,double> SparseDoubleVec;
  38
  39   /*!
  40    * Internal class, not part of the public API.
  41    *
  42    * Used by the impl of OverlapInterpolationMatrix, plays an equivalent role than what the NxM_Mapping
  43    * does for the InterpolationMatrix.
  44    *
  45    */
  46   class OverlapMapping
  47   {
  48   public:
  49
  50     OverlapMapping(const ProcessorGroup& group, const OverlapElementLocator& locator);
  51     void keepTracksOfSourceIds(int procId, DataArrayInt *ids);
  52     void keepTracksOfTargetIds(int procId, DataArrayInt *ids);
  53     void addContributionST(const std::vector< SparseDoubleVec >& matrixST, const DataArrayInt *srcIds, int srcProcId, const DataArrayInt *trgIds, int trgProcId);
  54     void prepare(const std::vector< int >& procsToSendField, int nbOfTrgElems);
  55     void computeDenoConservativeVolumic(int nbOfTuplesTrg);
  56 //    void computeDenoIntegralGlobConstraint();
  57 //    void computeDenoIntegral();
  58     void computeDenoRevIntegral(const DataArrayDouble & targetAreas);
  59     //
  60     void multiply(const MEDCouplingFieldDouble *fieldInput, MEDCouplingFieldDouble *fieldOutput, double default_val) const;
  61     void transposeMultiply(const MEDCouplingFieldDouble *fieldInput, MEDCouplingFieldDouble *fieldOutput);
  62   private:
  63 //    void fillProcToSendRcvForMultiply(const std::vector< int >& procsToSendField);
  64     void serializeMatrixStep0ST(const int *nbOfElemsSrc, int *&bigArr, int *count, int *offsets,
  65                                 int *countForRecv, int *offsetsForRecv) const;
  66     int serializeMatrixStep1ST(const int *nbOfElemsSrc, const int *recvStep0, const int *countStep0, const int *offsStep0,
  67                                int *&bigArrI, double *&bigArrD, int *count, int *offsets,
  68                                int *countForRecv, int *offsForRecv) const;
  69     void unserializationST(int nbOfTrgElems, const int *nbOfElemsSrcPerProc, const int *bigArrRecv, const int *bigArrRecvCounts, const int *bigArrRecvOffs,
  70                            const int *bigArrRecv2, const double *bigArrDRecv2, const int *bigArrRecv2Count, const int *bigArrRecv2Offs);
  71     void finishToFillFinalMatrixST();
  72     void updateZipSourceIdsForMultiply();
  73
  74 #ifdef DEC_DEBUG
  75     void printMatrixesST() const;
  76     void printTheMatrix() const;
  77     void printDenoMatrix() const;
  78 #endif
  79   private:
  80     const ProcessorGroup &_group;
  81     const OverlapElementLocator& _locator;
  82
  83     /**! Vector of DAInt of cell identifiers. The 2 following class members work in pair. For a proc ID i,
  84      * first member gives an old2new map for the local part of the source mesh that has been sent to proc#i, just based on the
  85      * bounding box computation (this is potentially a larger set than what is finally in the interp matrix).
  86      * Second member gives proc ID.  */
  87     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _sent_src_ids_st2;
  88     //! see above _sent_src_ids_st2
  89     std::vector< int > _sent_src_proc_st2;
  90
  91     //! See _src_ids_st2 and _sent_src_proc_st2. Same for target mesh.
  92     std::vector< MEDCouplingAutoRefCountObjectPtr<DataArrayInt> > _sent_trg_ids_st2;
  93     //! See _src_ids_st2 and _sent_src_proc_st2. Same for target mesh.
  94     std::vector< int > _sent_trg_proc_st2;
  95
  96
  97     /**! Vector of matrixes (partial interpolation ratios), result of the LOCAL interpolator run.
  98      * Indexing shared with _source_proc_id_st, and _target_proc_id_st.   */
  99     std::vector< std::vector< SparseDoubleVec > > _matrixes_st;
 100     //! See _matrixes_st - vec of source proc IDs
 101     std::vector< int > _source_proc_id_st;
 102     //! See _matrixes_st - vec of target proc IDs
 103     std::vector< int > _target_proc_id_st;
 104
 105     /**! Vector of remote proc IDs from which this proc received cell IDs of the source mesh.
 106      * Indexing shared with _nb_of_rcv_src_ids_proc_st2 */
 107     std::vector< int > _rcv_src_ids_proc_st2;
 108     /**! Number of received source mesh IDs at mesh data exchange. See _src_ids_proc_st2 above.
 109      Counting the number of IDs suffices, as we just need this to prepare the receive when doing the final vector matrix multiplication */
 110     std::vector< int > _nb_of_rcv_src_ids_proc_st2;
 111
 112     /**! Specifies for each (target) remote proc ID (given in _src_ids_zip_proc_st2 below) the corresponding
 113      * source cell IDs to use. Same indexing as _src_ids_zip_proc_st2. Sorted.
 114      * On a given proc, and after updateZipSourceIdsForMultiply(), this member contains exactly the same set of source cell IDs as what is given
 115      * in the locally held interpolation matrices.
 116      * IMPORTANT: as a consequence cell IDs in _src_ids_zip_st2 are *remote* identifiers.   */
 117     std::vector< std::vector<int> > _src_ids_zip_st2;
 118     //! Vector of remote proc ID to which the local source mapping above corresponds. See _src_ids_zip_st2 above.
 119     std::vector< int > _src_ids_zip_proc_st2;
 120
 121     /**! THE matrix for matrix-vector product. The first dimension is indexed in the set of target procs
 122     * that interacts with local source mesh. The second dim is the target cell ID.
 123     * Same indexing as _the_matrix_st_source_proc_id  */
 124     std::vector< std::vector< SparseDoubleVec > > _the_matrix_st;
 125     //! See _the_matrix_st above. List of source proc IDs contributing to _the_matrix_st
 126     std::vector< int > _the_matrix_st_source_proc_id;
 127
 128     //! Proc IDs to which data will be sent (originating this current proc) for matrix-vector computation
 129     std::vector< int > _proc_ids_to_send_vector_st;
 130     //! Proc IDs from which data will be received (on this current proc) for matrix-vector computation
 131     //std::vector< int > _proc_ids_to_recv_vector_st;  // directly equal to _the_matrix_st_source_proc_id
 132
 133     // Denominators (computed from the numerator matrix). As for _the_matrix_st it is paired with _the_matrix_st_source_proc_id
 134     std::vector< std::vector< SparseDoubleVec > > _the_deno_st;
 135   };
 136 }
 137
 138 #endif