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temp_trunk_copy/escript/src/Utils.cpp revision 1384 by phornby, Fri Jan 11 02:29:38 2008 UTC trunk/escript/src/Utils.cpp revision 2641 by jfenwick, Mon Aug 31 07:41:49 2009 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
 /* $Id$ */  
   
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3   *  *
4   *           Copyright 2003-2007 by ACceSS MNRF  * Copyright (c) 2003-2009 by University of Queensland
5   *       Copyright 2007 by University of Queensland  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6   *  * http://www.uq.edu.au/esscc
7   *                http://esscc.uq.edu.au  *
8   *        Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
9   *  Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
10   *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11   *  *
12   *******************************************************/  *******************************************************/
13    
14    
15    #include <fstream>
16    #include <string.h>
17    
18    // added for saveCSV
19    #include <boost/python.hpp>
20    #include <boost/scoped_ptr.hpp>
21    #include "Data.h"
22    
23  #include "Utils.h"  #include "Utils.h"
24  #include "DataVector.h"  #include "DataVector.h"
# Line 20  Line 27 
27  #include <omp.h>  #include <omp.h>
28  #endif  #endif
29    
30    #ifdef PASO_MPI
31    #include <mpi.h>
32    #endif
33    
34    #ifdef  _WIN32
35    #include <WinSock2.h>
36    #else
37    #include <unistd.h>
38    #endif
39    
40  namespace escript {  namespace escript {
41    
42  int getSvnVersion()  int getSvnVersion()
# Line 31  int getSvnVersion() Line 48  int getSvnVersion()
48  #endif  #endif
49  }  }
50    
51    /* This is probably not very robust, but it works on Savanna today and is useful for performance analysis */
52    int get_core_id() {
53      int processor_num=-1;
54    #ifdef CORE_ID1
55      FILE *fp;
56      int i, count_spaces=0;
57      char fname[100];
58      char buf[1000];
59    
60      sprintf(fname, "/proc/%d/stat", getpid());
61      fp = fopen(fname, "r");
62      if (fp == NULL) return(-1);
63      fgets(buf, 1000, fp);
64      fclose(fp);
65    
66      for (i=strlen(buf)-1; i>=0; i--) {
67        if (buf[i] == ' ') count_spaces++;
68        if (count_spaces == 4) break;
69      }
70      processor_num = atoi(&buf[i+1]);
71    #endif
72      return(processor_num);
73    }
74    
75    
76    void printParallelThreadCnt()
77    {
78      int mpi_iam=0, mpi_num=1;
79      char hname[64];
80    
81    #ifdef HAVE_GETHOSTNAME
82      gethostname(hname, 64);
83      hname[63] = '\0';
84    #else
85      strcpy(hname, "unknown host");
86    #endif
87    
88      #ifdef PASO_MPI
89      MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &mpi_iam);
90      MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &mpi_num);
91      #endif
92    
93      #pragma omp parallel
94      {
95        int omp_iam=0, omp_num=1;
96        #ifdef _OPENMP
97        omp_iam = omp_get_thread_num(); /* Call in a parallel region */
98        omp_num = omp_get_num_threads();
99        #endif
100        #pragma omp critical (printthrdcount)
101        printf("printParallelThreadCounts: MPI=%03d/%03d OpenMP=%03d/%03d running on %s core %d\n",
102          mpi_iam, mpi_num, omp_iam, omp_num, hname, get_core_id());
103      }
104    }
105    
106  void setNumberOfThreads(const int num_threads)  void setNumberOfThreads(const int num_threads)
107  {  {
108    
# Line 50  int getNumberOfThreads() Line 122  int getNumberOfThreads()
122    
123  }  }
124    
125    ESCRIPT_DLL_API int getMPISizeWorld() {
126      int mpi_num = 1;
127      #ifdef PASO_MPI
128      MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &mpi_num);
129      #endif
130      return mpi_num;
131    }
132    
133    ESCRIPT_DLL_API int getMPIRankWorld() {
134      int mpi_iam = 0;
135      #ifdef PASO_MPI
136      MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &mpi_iam);
137      #endif
138      return mpi_iam;
139    }
140    
141    ESCRIPT_DLL_API int getMPIWorldMax(const int val) {
142      #ifdef PASO_MPI
143      int val2 = val;
144      int out = val;
145      MPI_Allreduce( &val2, &out, 1, MPI_INT, MPI_MAX, MPI_COMM_WORLD );
146      #else
147      int out = val;
148      #endif
149      return out;
150    }
151    
152    ESCRIPT_DLL_API int getMPIWorldSum(const int val) {
153      #ifdef PASO_MPI
154      int val2 = val;
155      int out = 0;
156      MPI_Allreduce( &val2, &out, 1, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD );
157      #else
158      int out = val;
159      #endif
160      return out;
161    }
162    
163    ESCRIPT_DLL_API double getMachinePrecision() {
164       return DBL_EPSILON;
165    }
166    ESCRIPT_DLL_API double getMaxFloat() {
167       return DBL_MAX;
168    }
169    ESCRIPT_DLL_API void MPIBarrierWorld() {
170      #ifdef PASO_MPI
171      MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD );
172      #endif
173    }
174    
175    ESCRIPT_DLL_API
176    void
177    saveDataCSV(const std::string& filename, boost::python::dict arg, const std::string& sep, const std::string& csep,
178    bool append)
179    {
180        using std::cout;
181        using std::endl;
182        boost::python::list keys=arg.keys();
183        int numdata = boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());
184        bool hasmask=arg.has_key("mask");
185        Data mask;
186        if (hasmask)
187        {
188        mask=boost::python::extract<escript::Data>(arg["mask"]);
189        keys.remove("mask");
190        numdata--;
191            if (mask.getDataPointRank()!=0)
192        {
193            throw DataException("saveDataCSVcpp: masks must be scalar.");
194        }
195        }
196        if (numdata<1)
197        {
198        throw DataException("saveDataCSVcpp: no data to save specified.");
199        }
200        std::vector<int> step(numdata);
201        std::vector<std::string> names(numdata);
202        std::vector<Data> data(numdata);
203        std::vector<const DataAbstract::ValueType::value_type*> samples(numdata);
204        std::vector<int> offset(numdata);
205        std::vector<int> fstypes(numdata);      // FunctionSpace types for each data
206    
207        // We need to interpret the samples correctly even if they are different types
208        // for this reason, we should interate over samples
209        for (int i=0;i<numdata;++i)
210        {
211        names[i]=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);
212        data[i]=boost::python::extract<escript::Data>(arg[keys[i]]);
213        step[i]=(data[i].actsExpanded()?DataTypes::noValues(data[i].getDataPointShape()):0);
214        fstypes[i]=data[i].getFunctionSpace().getTypeCode();
215        if (i>0)
216        {
217            if (data[i].getDomain()!=data[i-1].getDomain())
218            {
219            throw DataException("saveDataCSVcpp: all data must be on the same domain.");
220            }
221        }
222        }
223        int bestfnspace=0;
224        if (!data[0].getDomain()->commonFunctionSpace(fstypes, bestfnspace))
225        {
226        throw DataException("saveDataCSVcpp: FunctionSpaces of data are incompatible");
227        }
228        // now we interpolate all data to the same type
229        FunctionSpace best(data[0].getDomain(),bestfnspace);
230        for (int i=0;i<numdata;++i)
231        {
232        data[i]=data[i].interpolate(best);
233        }
234        int numsamples=data[0].getNumSamples();     // these must be the same for all data
235        int dpps=data[0].getNumDataPointsPerSample();
236    
237        
238        std::ostringstream os;
239    
240    
241        bool first=true;
242        
243        if (data[0].getDomain()->getMPIRank()==0)
244        {
245          for (int i=0;i<numdata;++i)
246          {
247        const DataTypes::ShapeType& s=data[i].getDataPointShape();
248            switch (data[i].getDataPointRank())
249        {
250        case 0: if (!first)
251                {
252                os << sep;
253                }
254                else
255                {
256                first=false;
257                }
258            os << names[i]; break;
259        case 1: for (int j=0;j<s[0];++j)
260            {
261                if (!first)
262                {
263                os << sep;
264                }
265                else
266                {
267                first=false;
268                }
269                os << names[i] << csep << j;
270            }
271            break;
272        case 2: for (int j=0;j<s[0];++j)
273            {
274                for (int k=0;k<s[1];++k)
275                {
276                if (!first)
277                {
278                    os << sep;
279                }
280                else
281                {
282                    first=false;
283                }
284                    os << names[i] << csep << k << csep << j;
285                }
286            }
287            break;
288        case 3: for (int j=0;j<s[0];++j)
289            {
290                for (int k=0;k<s[1];++k)
291                {
292                for (int l=0;l<s[2];++l)
293                {
294                    if (!first)
295                    {
296                        os << sep;
297                    }
298                    else
299                    {
300                        first=false;
301                    }
302                    os << names[i] << csep << k << csep << j << csep << l;
303                }
304                }
305            }
306            break;
307        case 4: for (int j=0;j<s[0];++j)
308            {
309                for (int k=0;k<s[1];++k)
310                {
311                for (int l=0;l<s[2];++l)
312                {
313                    for (int m=0;m<s[3];++m)
314                    {
315                    if (!first)
316                    {
317                        os << sep;
318                    }
319                    else
320                    {
321                        first=false;
322                    }
323                    os << names[i] << csep << k << csep << j << csep << l << csep << m;
324                    }
325                }
326                }
327            }
328            break;
329        default:
330            throw DataException("saveDataCSV: Illegal rank");
331        }
332          }
333          os << endl;
334        }
335        boost::scoped_ptr<BufferGroup> maskbuffer;  // sample buffer for the mask [if we have one]
336        const double* masksample=0;
337        int maskoffset=0;
338        //the use of shared_ptr here is just to ensure the buffer group is freed
339        //I would have used scoped_ptr but they don't work in vectors
340        std::vector<boost::shared_ptr<BufferGroup> > bg(numdata);
341        for (int d=0;d<numdata;++d)
342        {
343        bg[d].reset(data[d].allocSampleBuffer());
344        }
345    
346        bool expandedmask=false;        // does the mask act expanded. Are there mask value for each point in the sample
347        bool wantrow=true;          // do we output this row?
348        if (hasmask)
349        {
350        maskbuffer.reset(mask.allocSampleBuffer());
351        if (mask.actsExpanded())
352        {
353            maskoffset=DataTypes::noValues(mask.getDataPointShape());
354            expandedmask=true;
355        }
356        }
357        os.setf(std::ios_base::scientific, std::ios_base::floatfield);
358        os.precision(15);
359    
360        // errors prior to this point will occur on all processes anyway
361        // so there is no need to explicitly notify other ranks
362        int error=0;
363        try{
364          for (int i=0;i<numsamples;++i)
365          {
366        wantrow=true;
367        for (int d=0;d<numdata;++d)
368        {
369            samples[d]=data[d].getSampleDataRO(i,bg[d].get());
370        }
371        if (hasmask)
372        {
373            masksample=mask.getSampleDataRO(i, maskbuffer.get());
374            if (!expandedmask)      // mask controls whole sample
375            {
376                if (masksample[0]<=0)       // masks are scalar
377                {
378                    wantrow=false;
379                }
380            }
381        }
382        for (int j=0;j<dpps;++j)
383        {
384            // now we need to check if this point is masked off
385            if (expandedmask)
386            {
387            wantrow=(masksample[j]>0); // masks are scalar to the relevant value is at [j]
388            }
389            if (wantrow)
390            {
391            bool needsep=false;
392            for (int d=0;d<numdata;++d)
393            {
394                DataTypes::pointToStream(os, samples[d], data[d].getDataPointShape(), offset[d], needsep, sep);
395                needsep=true;
396                offset[d]+=step[d];
397            }
398            os << endl;
399            }
400        }
401        for (int d=0;d<numdata;++d)
402        {
403            offset[d]=0;
404        }  
405          }
406        } catch (...)
407        {
408        error=1;
409    #ifndef PASO_MPI
410        throw;
411    #endif
412        }
413    #ifdef PASO_MPI
414        MPI_Comm com=data[0].getDomain()->getMPIComm();
415        int rerror=0;
416        MPI_Allreduce( &error, &rerror, 1, MPI_INT, MPI_MAX, com );
417        error=rerror;
418        if (error)
419        {
420        throw DataException("saveDataCSVcpp: error building output");
421        }
422    #endif
423    
424        // at this point os will contain the text to be written
425    #ifndef PASO_MPI
426    
427        std::ofstream ofs;
428        if (append)
429        {
430        ofs.open(filename.c_str(), std::ios_base::app);
431        }
432        else
433        {
434        ofs.open(filename.c_str());
435        }
436        if (!ofs.is_open())
437        {
438        throw DataException("saveDataCSVcpp: unable to open file for writing");
439        }
440        ofs << os.str();
441        ofs.close();
442    
443    #else
444    // here we have MPI
445        const char* mpistr=0;
446        MPI_File mpi_fileHandle_p;
447        MPI_Status mpi_status;
448        MPI_Info mpi_info = MPI_INFO_NULL;
449        char* fname_c=new char[filename.size()+1];
450        strcpy(fname_c,filename.c_str());
451        boost::scoped_ptr<char> fname_p(fname_c);
452        
453        int amode = MPI_MODE_CREATE|MPI_MODE_WRONLY|MPI_MODE_UNIQUE_OPEN;
454        if (append)
455        {
456        amode |= MPI_MODE_APPEND;
457        }
458        else
459        {
460        if (data[0].getDomain()->getMPIRank()==0)
461        {
462            std::ifstream ifs(fname_p.get());   // if file exists, remove it
463            if (ifs.is_open())
464            {
465            ifs.close();
466                if (!remove(fname_p.get()))
467            {
468                error=1;
469            }
470            }
471        }
472        data[0].getDomain()->MPIBarrier();
473        int rerror=0;
474        MPI_Allreduce( &error, &rerror, 1, MPI_INT, MPI_MAX, com );
475        if (rerror!=0)
476        {
477            std::ostringstream oss;
478            oss << "saveDataCSVcpp: File " << filename << " already exists and could not be removed in preparation for new output.";
479            throw DataException(oss.str());
480        }
481        }
482        int ierr;
483        ierr = MPI_File_open(com, fname_p.get(), amode, mpi_info, &mpi_fileHandle_p);
484        if (ierr != MPI_SUCCESS)
485        {
486        std::ostringstream oss;
487        oss << "saveDataCSVcpp: File " << filename << " could not be opened for writing in parallel";
488            // file is not open so we can throw
489        throw DataException(oss.str());
490        }
491        else
492        {
493                ierr=MPI_File_set_view(mpi_fileHandle_p,MPI_DISPLACEMENT_CURRENT,
494                        MPI_CHAR, MPI_CHAR, "native", mpi_info);
495    // here we are assuming that std::string holds the same type of char as MPI_CHAR
496        }
497        std::string contents=os.str();
498        char* con=new char[contents.size()+1];
499        strcpy(con, contents.c_str());
500        boost::scoped_ptr<char> buff(con);
501        ierr=MPI_File_write_ordered(mpi_fileHandle_p, buff.get(), contents.size(), MPI_CHAR, &mpi_status);
502        if (ierr != MPI_SUCCESS)
503        {
504        error=1;
505        }
506    
507        if (MPI_File_close(&mpi_fileHandle_p)!= MPI_SUCCESS)
508        {
509        error=1;
510        }
511        data[0].getDomain()->MPIBarrier();
512        if (error)  // any errors at this stage are from collective routines
513        {       // so there is no need to reduce_all
514        throw DataException("saveDataCSVcpp: Error writing and closing file");
515        }
516        
517    #endif
518    }
519    
520  }  // end of namespace  }  // end of namespace

Legend:
Removed from v.1384  
changed lines
  Added in v.2641

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