00001 #ifdef CH_LANG_CC
00002
00003
00004
00005
00006
00007
00008
00009 #endif
00010
00011 #ifndef _BOXLAYOUT_H_
00012 #define _BOXLAYOUT_H_
00013
00014 #include "Box.H"
00015 #include "Vector.H"
00016 #include "RefCountedPtr.H"
00017 #include "DataIndex.H"
00018 #include "SPMD.H"
00019 #include "LoHiSide.H"
00020 #include "ProblemDomain.H"
00021 #include "NamespaceHeader.H"
00022
00023 class DataIterator;
00024 class TimedDataIterator;
00025 class LayoutIterator;
00026 template<class T> class LayoutData;
00027
00028
00029
00030
00031
00032
00033
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00037
00038
00039
00040 }
00041 };
00042
00043 BoxLayout bl1; //fill this one with starting layout
00044 BoxLayout bl2 = bl1;
00045 MyTransform mytrans;
00046 bl2.transform(mytrans);
00047 */
00048 class BaseTransform
00049 {
00050 public:
00051
00052 virtual Box operator()(const Box& a_inputBox) = 0;
00053
00054
00055 virtual ~BaseTransform()
00056 {
00057 ;
00058 }
00059 };
00060
00061 struct Entry
00062 {
00063 Entry()
00064 :
00065 m_procID(procID())
00066 {}
00067
00068 Entry(const Box& a_box)
00069 :
00070 box(a_box),
00071 m_procID(procID())
00072 {}
00073
00074 Entry(const Box& a_box, const unsigned int a_index)
00075 :
00076 box(a_box),
00077 m_procID(procID())
00078 {}
00079
00080 bool operator < (const Entry& rhs) const
00081 {
00082 return box < rhs.box;
00083 }
00084
00085 Box box;
00086 unsigned int m_procID;
00087 };
00088
00089
00090
00091
00092
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00140
00141
00142
00143
00144
00145 class BoxLayout
00146 {
00147 public:
00148
00149
00150
00151
00152
00153
00154
00155
00156
00157
00158 BoxLayout();
00159
00160
00161
00162
00163
00164 BoxLayout(const Vector<Box>& a_boxes,
00165 const Vector<int>& a_procIDs);
00166
00167
00168
00169
00170
00171 BoxLayout(const LayoutData<Box>& a_newLayout);
00172
00173
00174 void transform(BaseTransform& a_transform);
00175
00176
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00178
00179
00180
00181
00182 virtual
00183 ~BoxLayout();
00184
00185
00186
00187
00188
00189 BoxLayout& operator=(const BoxLayout& a_rhs);
00190
00191
00192
00193
00194
00195
00196
00197
00198 virtual void
00199 define(const Vector<Box>& a_boxes,
00200 const Vector<int>& a_procIDs);
00201
00202
00203
00204
00205
00206
00207
00208
00209
00210 virtual void define(const LayoutData<Box>& a_newLayout);
00211
00212
00213
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00218
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00220
00221
00222 Box
00223 operator[](const LayoutIndex& it) const;
00224
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00226
00227
00228 Box
00229 operator[](const LayoutIterator& it) const;
00230
00231
00232
00233
00234 Box
00235 operator[](const DataIterator& it) const;
00236
00237
00238
00239
00240
00241
00242
00243
00244
00245 Box get(const LayoutIndex& it) const;
00246
00247
00248
00249
00250 Box get(const DataIterator& it) const;
00251
00252
00253
00254
00255 Box get(const LayoutIterator& it) const;
00256
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00258
00259
00260
00261
00262
00263
00264
00265
00266 unsigned int
00267 procID(const LayoutIndex& a_index) const ;
00268
00269
00270
00271
00272 bool sameBoxes(const BoxLayout& a_layout) const;
00273
00274
00275
00276
00277 int numBoxes(const int procID) const;
00278
00279
00280 long long numCells() const;
00281
00282
00283
00284
00285 unsigned int
00286 size() const ;
00287
00288
00289
00290 unsigned int index(const LayoutIndex& index) const;
00291
00292 unsigned int lindex(const DataIndex& index) const;
00293
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00300
00301
00302
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00304 inline bool
00305 operator==(const BoxLayout& rhs) const ;
00306
00307
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00310 inline bool operator<(const BoxLayout& rhs) const ;
00311
00312
00313
00314
00315 int refCount() const
00316 {
00317 return m_boxes.refCount();
00318 }
00319
00320
00321
00322
00323 bool eq(const BoxLayout& rhs) const
00324 {
00325 return *this == rhs;
00326 }
00327
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00329
00330
00331 bool
00332 isClosed() const;
00333
00334
00335
00336
00337 bool
00338 isSorted() const
00339 {
00340 return *m_sorted;
00341 }
00342
00343
00344
00345 bool check(const LayoutIndex& index) const
00346 { return index.m_layoutIntPtr == m_layout;}
00347
00348
00349
00350
00351
00352
00353 bool compatible(const BoxLayout& a_rhs) const
00354 {
00355 return m_layout == a_rhs.m_layout;
00356 }
00357
00358
00359
00360
00361
00362
00363
00364
00365
00366
00367
00368 virtual void
00369 close();
00370
00371
00372 virtual void
00373 closeNoSort();
00374
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00376
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00394
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00396
00397
00398
00399
00400
00401 virtual void
00402 deepCopy(const BoxLayout& a_source);
00403
00404
00405
00406
00407
00408
00409
00410
00411 bool coarsenable(int refRatio) const;
00412
00413
00414
00415
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00425
00426
00427
00428
00429
00430 friend void coarsen(BoxLayout& output,
00431 const BoxLayout& input,
00432 int refinement);
00433
00434
00435 friend void coarsen(BoxLayout& output,
00436 const BoxLayout& input,
00437 const IntVect& refinement);
00438
00439
00440
00441
00442
00443 void growSide(int idir, int length, Side::LoHiSide a_sd);
00444
00445
00446
00447
00448
00449 void surroundingNodes();
00450
00451
00452
00453
00454
00455 void convertOldToNew(const IntVect& a_permutation,
00456 const IntVect& a_sign,
00457 const IntVect& a_translation);
00458
00459
00460
00461
00462
00463 void convertNewToOld(const IntVect& a_permutation,
00464 const IntVect& a_sign,
00465 const IntVect& a_translation);
00466
00467
00468
00469
00470
00471 void enclosedCells();
00472
00473
00474
00475
00476
00477 void coarsen(int a_ref);
00478
00479
00480
00481
00482
00483 void refine(int a_ref);
00484
00485
00486
00487
00488
00489 void grow(int a_growth);
00490
00491
00492
00493
00494
00495 void grow(IntVect a_growth);
00496
00497
00498
00499
00500
00501 void grow(int a_dir, int a_growth);
00502
00503
00504
00505
00506
00507 void shift(const IntVect& a_iv);
00508
00509
00510
00511
00512
00513 void shiftHalf(const IntVect& a_iv);
00514
00515
00516
00517
00518
00519
00520 void adjCellSide(int a_dir, int a_len, Side::LoHiSide a_sd);
00521
00522
00523
00524
00525
00526 void operator&= (const Box& a_box);
00527
00528
00529
00530
00531
00532 void operator&= (const ProblemDomain& a_domain);
00533
00534
00535
00536
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00538
00539
00540
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00543
00544
00545
00546
00547
00548
00549
00550
00551 friend void refine(BoxLayout& output,
00552 const BoxLayout& input,
00553 int refinement);
00554
00555
00556 friend void refine(BoxLayout& output,
00557 const BoxLayout& input,
00558 const IntVect& refinement);
00559
00560
00561
00562
00563
00564 void
00565 setProcID(const LayoutIndex& a_index, unsigned int a_procID);
00566
00567
00568
00569
00570
00571
00572
00573 void
00574 sort();
00575
00576
00577
00578
00579
00580
00581
00582
00583
00584
00585
00586
00587
00588 DataIterator
00589 dataIterator() const;
00590
00591
00592 TimedDataIterator
00593 timedDataIterator() const;
00594
00595
00596
00597
00598
00599
00600 LayoutIterator
00601 layoutIterator() const;
00602
00603
00604
00605
00606
00607
00608
00609
00610
00611
00612
00613
00614 void
00615 print() const;
00616
00617
00618
00619
00620
00621 void p() const
00622 {
00623 print();
00624 }
00625
00626
00627
00628
00629 Vector<Box> boxArray() const;
00630
00631
00632
00633
00634 Vector<int> procIDs() const;
00635
00636 inline unsigned int indexI(const LayoutIndex&) const;
00637
00638 const Vector<Entry>* rawPtr() const
00639 {
00640 return m_boxes;
00641 }
00642 protected:
00643
00644 void buildDataIndex();
00645 friend class LayoutIterator;
00646 friend class DataIterator;
00647
00648 RefCountedPtr<Vector<Entry> > m_boxes;
00649 RefCountedPtr<int> m_layout;
00650 RefCountedPtr<bool> m_closed;
00651 RefCountedPtr<bool> m_sorted;
00652 RefCountedPtr<DataIterator> m_dataIterator;
00653 RefCountedPtr<Vector<LayoutIndex> > m_indicies;
00654
00655 #ifdef CH_MPI
00656 RefCountedPtr<Vector<DataIndex> > m_dataIndex;
00657 #endif
00658
00659 void checkDefine(const Vector<Box>& a_boxes, const Vector<int>& procIDs);
00660 private:
00661
00662 };
00663
00664 void coarsen_bl(BoxLayout& output, const BoxLayout& input, int refinement);
00665
00666 void refine_bl(BoxLayout& output, const BoxLayout& input, int refinement);
00667
00668 inline
00669 void coarsen_bl(BoxLayout& output, const BoxLayout& input, int refinement)
00670 {
00671 coarsen(output, input, refinement);
00672 }
00673
00674 inline
00675 void refine_bl(BoxLayout& output, const BoxLayout& input, int refinement)
00676 {
00677 refine(output, input, refinement);
00678 }
00679
00680 void mortonOrdering(Vector<Box>& a_boxes);
00681
00682
00683
00684 inline Box
00685 BoxLayout::operator[](const LayoutIndex& a_layoutIndex) const
00686 {
00687 CH_assert(check(a_layoutIndex));
00688 return m_boxes->operator[](a_layoutIndex.m_index).box;
00689 }
00690
00691 inline bool
00692 BoxLayout::operator==(const BoxLayout& rhs) const
00693 {
00694 bool firstcomp = (m_layout == rhs.m_layout);
00695 bool secondcomp = true;
00696 if((m_boxes->size() >0) && (rhs.m_boxes->size() > 0))
00697 {
00698 secondcomp = (m_boxes->operator[](0).box == rhs.m_boxes->operator[](0).box);
00699 }
00700
00701 return (firstcomp && secondcomp);
00702 }
00703
00704 inline bool
00705 BoxLayout::operator<(const BoxLayout& rhs) const
00706 {
00707 if(*this == rhs) return false;
00708 if(m_layout == rhs.m_layout) return m_boxes->operator[](0).box.numPts() < rhs.m_boxes->operator[](0).box.numPts();
00709 return m_layout < rhs.m_layout;
00710 }
00711
00712
00713
00714
00715 inline Box
00716 BoxLayout::get(const LayoutIndex& a_layoutIndex) const
00717 {
00718 CH_assert(check(a_layoutIndex));
00719 return m_boxes->operator[](a_layoutIndex.m_index).box;
00720 }
00721
00722 inline unsigned int
00723 BoxLayout::index(const LayoutIndex& a_layoutIndex) const
00724 {
00725 return a_layoutIndex.m_index;
00726 }
00727
00728 inline bool
00729 BoxLayout::isClosed() const
00730 {
00731 return *m_closed;
00732 }
00733
00734 inline unsigned int
00735 BoxLayout::procID(const LayoutIndex& a_layoutIndex) const
00736 {
00737 CH_assert(check(a_layoutIndex));
00738 return m_boxes->operator[](a_layoutIndex.m_index).m_procID;
00739 }
00740
00741 inline void
00742 BoxLayout::setProcID(const LayoutIndex& a_layoutIndex, unsigned int a_procID)
00743 {
00744 CH_assert(check(a_layoutIndex));
00745 m_boxes->operator[](a_layoutIndex.m_index).m_procID = a_procID;
00746 }
00747
00748
00749
00750
00751 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const BoxLayout& a_layout);
00752
00753 #include "NamespaceFooter.H"
00754
00755 #endif