Line data Source code
1 : /*
2 : * PointingDirectionCache.h
3 : *
4 : * Created on: Dec 1, 2016
5 : * Author: jjacobs
6 : */
7 :
8 : #ifndef MSVIS_MSVIS_POINTINGDIRECTIONCACHE_H_
9 : #define MSVIS_MSVIS_POINTINGDIRECTIONCACHE_H_
10 :
11 : #include <casacore/measures/Measures/MDirection.h>
12 :
13 : #include <memory>
14 : #include <vector>
15 :
16 : namespace casacore {
17 : class MDirection;
18 : class MeasurementSet;
19 : class MSPointingColumns;
20 : }
21 :
22 : namespace casa {
23 : namespace vi {
24 :
25 : struct Pointing;
26 : class PointingDirectionCache;
27 : class PointingSource;
28 :
29 : namespace pd_cache {
30 :
31 : // The namespace pd_cache contains the internal classes to the features provided
32 : // by PointingDirectionCache.
33 :
34 : enum class CacheAccessStatus : int {
35 : Hit, // Found requested value in cache
36 : MissPrior, // Desired value before earliest time in cache
37 : MissInternal, // Desired value in between cache values
38 : MissPost // Desired value is after last one in cache
39 : };
40 :
41 : class AntennaLevelCache;
42 : class TimeLevelCache;
43 :
44 : bool timeMatch (double time, double rowsTime, double rowsInterval);
45 :
46 : class TimeLevelEntry {
47 :
48 : public:
49 :
50 : TimeLevelEntry () = delete;
51 : TimeLevelEntry (const Pointing &, const TimeLevelCache *);
52 : TimeLevelEntry (const TimeLevelEntry &);
53 : ~TimeLevelEntry ();
54 :
55 : TimeLevelEntry& operator= (const TimeLevelEntry & other);
56 :
57 : const casacore::MDirection * getDirection () const;
58 : double getInterval () const;
59 : double getTime () const;
60 :
61 : private:
62 :
63 : mutable std::unique_ptr<casacore::MDirection> direction_p; // own
64 : int row_p;
65 : double timeCenter_p;
66 : const TimeLevelCache * timeLevelCache_p;
67 : double interval_p;
68 :
69 : const PointingSource * getPointingSource () const;
70 : };
71 :
72 : bool operator== (double t, const TimeLevelEntry &);
73 : bool operator== (const TimeLevelEntry &, double t);
74 : bool operator< (double t, const TimeLevelEntry &);
75 : bool operator< (const TimeLevelEntry &, double t);
76 :
77 : class TimeLevelCache {
78 :
79 : public:
80 :
81 : TimeLevelCache (int minTimes, int maxTimes, const AntennaLevelCache * );
82 :
83 : void addEntry (Pointing & pointing);
84 : void flush ();
85 : std::pair<CacheAccessStatus, const casacore::MDirection *> getPointingDirection (double time);
86 : const PointingSource * getPointingSource () const;
87 :
88 : private:
89 :
90 : typedef std::vector<TimeLevelEntry> Cache;
91 : const AntennaLevelCache * antennaLevelCache_p;
92 : Cache cache_p;
93 : int maxTimes_p;
94 : int minTimes_p;
95 :
96 : };
97 :
98 :
99 : class AntennaLevelCache {
100 :
101 : public:
102 :
103 : AntennaLevelCache (int minTimes, int maxTimes, int nAntennas, const PointingDirectionCache *);
104 : AntennaLevelCache (const AntennaLevelCache & other) = delete;
105 :
106 : AntennaLevelCache & operator= (const AntennaLevelCache & other) = delete;
107 :
108 : void addEntry (Pointing & pointing);
109 : void flushTimes ();
110 : std::pair<CacheAccessStatus, const casacore::MDirection *> getPointingDirection (int antenna, double time);
111 : const PointingSource * getPointingSource () const;
112 :
113 : private:
114 :
115 : const PointingDirectionCache * pointingDirectionCache_p;
116 : std::vector<TimeLevelCache> timeLevelCache_p;
117 : };
118 :
119 : } // end namepsace pd_cache
120 :
121 : class PointingSource;
122 :
123 : struct Pointing {
124 :
125 : // The direction and interval components are only usable if
126 : // "valid" is set to true.
127 :
128 518392 : Pointing () : antennaId (0), direction (nullptr), interval (0), row (0), source (nullptr), time (0) {}
129 : Pointing (const Pointing & other)
130 : : antennaId (other.antennaId),
131 : direction (std::move (other.direction)),
132 : interval (other.interval),
133 : row (other.row),
134 : source (other.source),
135 : time (other.time)
136 : {}
137 :
138 :
139 : int antennaId;
140 : mutable std::unique_ptr<casacore::MDirection> direction;
141 : double interval;
142 : int row;
143 : const PointingSource * source;
144 : double time;
145 : };
146 :
147 : class PointingSource {
148 :
149 : // Generic interface to allow passing different pointing information
150 : // sources into the PointingDirectionCache. The primary source
151 : // will be a POINTING subtable; the other likely source will be a unit
152 : // test source.
153 :
154 : public:
155 :
156 64 : virtual ~PointingSource () {}
157 :
158 : virtual Pointing getPointingRow (int row, double targetTime, bool asMeasure) const = 0;
159 : virtual int nRows () const = 0;
160 :
161 : protected:
162 :
163 : private:
164 :
165 : };
166 :
167 : class PointingColumns : public PointingSource {
168 :
169 : // Wrapper class to provide pointing subtable information into
170 : // the cache.
171 :
172 : public:
173 :
174 : PointingColumns (const casacore::MSPointingColumns &);
175 :
176 : virtual Pointing getPointingRow (int row, double targetTime, bool asMeasure) const override;
177 : virtual int nRows () const override;
178 :
179 : private:
180 :
181 : const casacore::MSPointingColumns & pointingColumns_p;
182 : };
183 :
184 :
185 :
186 : class PointingDirectionCache {
187 :
188 : public:
189 :
190 : PointingDirectionCache (int nAntennas, const PointingSource & pointingSource);
191 : ~PointingDirectionCache ();
192 :
193 : std::pair<bool, casacore::MDirection>
194 : getPointingDirection (int antennaId, double time, const casacore::MDirection & phaseCenter) const;
195 :
196 : protected:
197 :
198 : friend class pd_cache::AntennaLevelCache; // allow access to getPointingSource
199 :
200 : void fillCache (int antenna, double time, bool flushAndRewind) const;
201 : const PointingSource * getPointingSource () const;
202 : bool noDataForAntenna (int antenna, double time) const;
203 :
204 : private:
205 :
206 : mutable pd_cache::AntennaLevelCache antennaLevelCache_p;
207 : mutable std::vector<double> antennaEarliestTime_p;
208 : mutable int lastRowRead_p;
209 : mutable int nFallbacks_p;
210 : mutable int nHits_p;
211 : mutable bool pointingEofReached_p;
212 : const PointingSource & pointingSource_p;
213 :
214 : // These constants control the cache sizing. The max value specifies how many entries
215 : // can be cached. The min entry controls how many are kept when the cache size exceeds
216 : // the max value.
217 :
218 : static const int MaxTimeEntries = 3000;
219 : static const int MinTimeEntries = 1000;
220 :
221 : };
222 :
223 :
224 :
225 : } // end namespace vi
226 : } // end namepsace casa
227 :
228 : #endif /* MSVIS_MSVIS_POINTINGDIRECTIONCACHE_H_ */
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