src/threadrecon.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **   Name:          threadrecon.cpp
   5 **   Purpose:       Threaded reconstruction class
   6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **   Date Started:  February 2001
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (C) 1983-2001 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: threadrecon.cpp,v 1.6 2001/02/23 18:56:56 kevin Exp $
  13 **
  14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  16 **  published by the Free Software Foundation.
  17 **
  18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21 **  GNU General Public License for more details.
  22 **
  23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  26 ******************************************************************************/
  27
  28 #include "wx/wxprec.h"
  29
  30 #ifndef WX_PRECOMP
  31 #include "wx/wx.h"
  32 #endif
  33
  34 #include "ct.h"
  35 #include "ctsim.h"
  36 #include "docs.h"
  37 #include "views.h"
  38 #include "threadrecon.h"
  39 #include "backgroundmgr.h"
  40
  41 #if defined(HAVE_CONFIG_H)
  42 #include "config.h"
  43 #endif
  44
  45
  46 IMPLEMENT_DYNAMIC_CLASS(ReconstructorSupervisor, BackgroundSupervisor)
  47 BEGIN_EVENT_TABLE(ReconstructorSupervisor, BackgroundSupervisor)
  48 EVT_MENU(RECONSTRUCTION_THREAD_EVENT, ReconstructorSupervisor::OnThreadEvent)
  49 EVT_MENU(MSG_WORKER_THREAD_FAIL, ReconstructorSupervisor::OnWorkerFail)
  50 EVT_MENU(MSG_WORKER_THREAD_DONE, ReconstructorSupervisor::OnWorkerDone)
  51 EVT_MENU(MSG_WORKER_THREAD_UNIT_TICK, ReconstructorSupervisor::OnWorkerUnitTick)
  52 END_EVENT_TABLE()
  53
  54
  55 ReconstructorSupervisor::ReconstructorSupervisor (ProjectionFileView* pProjView,
  56                                               int iImageNX, int iImageNY, const char* pszFilterName, double dFilterParam, const char* pszFilterMethod,
  57                                               int iZeropad, const char* pszFilterGenerationName, const char* pszInterpName, int iInterpParam,
  58                                               const char* pszBackprojectName, const char* const pszLabel)
  59                                               : m_pProjView(pProjView), m_pDialogProgress(NULL), m_pGauge(NULL), m_bFail(false), m_iNumThreads(0), m_iImageNX(iImageNX),
  60                                               m_iImageNY(iImageNY), m_strLabel(pszLabel), m_pTimer(NULL), m_bCancelled(false), m_bCancelling(false),
  61                                               BackgroundSupervisor()
  62 {
  63   m_iNumThreads = theApp->getNumberCPU();
  64   //  ++m_iNumThreads;
  65   m_iTotalViews = m_pProjView->GetDocument()->getProjections().nView();
  66   int iBaseViews = m_iTotalViews / m_iNumThreads;
  67   int iExtraViews = m_iTotalViews % m_iNumThreads;
  68
  69   m_vecpChildImageFile.reserve (m_iNumThreads);
  70   m_vecpThread.reserve (m_iNumThreads);
  71
  72   for (unsigned int iProc = 0; iProc < m_iNumThreads; iProc++) {
  73     m_vecpChildImageFile[iProc] = new ImageFile (iImageNX, iImageNY);
  74
  75     int iStartView = iProc * iBaseViews;
  76     int iNumViews = iBaseViews;
  77     if (iProc < iExtraViews)
  78       ++iNumViews;
  79       m_vecpThread[iProc] = new ReconstructorWorker (this, pProjView, m_vecpChildImageFile[iProc], iProc, iStartView, iNumViews,
  80       pszFilterName, dFilterParam, pszFilterMethod, iZeropad, pszFilterGenerationName, pszInterpName, iInterpParam, pszBackprojectName);
  81     if (m_vecpThread[iProc]->Create () != wxTHREAD_NO_ERROR) {
  82       m_bFail = true;
  83       break;
  84     }
  85   }
  86
  87 }
  88
  89
  90 bool
  91 ReconstructorSupervisor::start()
  92 {
  93   if (m_bFail)
  94     return false;
  95
  96   m_pProjView->GetDocument()->addReconstructor (this);
  97   if (! theApp->getUseBackgroundTasks())
  98     m_pDialogProgress = new wxProgressDialog (_T("Filtered Backprojection"), _T("Reconstruction Progress"), m_iTotalViews, m_pProjView->getFrame(), wxPD_CAN_ABORT | wxPD_AUTO_HIDE);
  99   else {
 100     std::string strLabel ("Reconstructing ");
 101     strLabel += m_pProjView->GetFrame()->GetTitle();
 102     m_pGauge = theApp->getBackgroundManager()->addTask (this, m_iTotalViews, strLabel.c_str());
 103   }
 104
 105   m_iRunning = m_iNumThreads;
 106   m_iViewsDone = 0;
 107   m_pTimer = new Timer;
 108
 109   // starting all threads
 110   for (int i = 0; i < m_iNumThreads; i++)
 111     m_vecpThread[i]->Run();
 112
 113   if (m_bCancelled)
 114     return false;
 115
 116   return true;
 117 }
 118
 119 void
 120 ReconstructorSupervisor::cancel()
 121 {
 122   if (isDone() || m_bCancelled)
 123     return;
 124   m_bCancelled = true;
 125   m_bCancelling = false;
 126   cleanUp();
 127 }
 128
 129 void
 130 ReconstructorSupervisor::cleanUp()
 131 {
 132   wxCriticalSection cleanSection;
 133   cleanSection.Enter();
 134
 135   m_critsectThreadContainer.Enter();
 136   for (int i = 0; i < m_iNumThreads; i++)
 137     if (m_vecpThread[i] && m_vecpThread[i]->IsRunning()) {
 138       m_vecpThread[i]->Pause();
 139       m_vecpThread[i]->Delete();
 140     }
 141   m_critsectThreadContainer.Leave();
 142
 143   for (i = 0; i < m_iNumThreads; i++) {
 144       delete m_vecpChildImageFile[i];
 145       m_vecpChildImageFile[i] = NULL;
 146     }
 147
 148     m_iNumThreads = 0;
 149     m_iRunning = 0;
 150     delete m_pDialogProgress;
 151     delete m_pTimer;
 152     m_pDialogProgress = NULL;
 153     m_pGauge = NULL;
 154     setDone();
 155     m_pProjView->GetDocument()->removeReconstructor (this);
 156     theApp->getBackgroundManager()->taskDone (this);
 157
 158     cleanSection.Leave();
 159 }
 160
 161 void
 162 ReconstructorSupervisor::onDone()
 163 {
 164   wxCriticalSection doneSection;
 165   doneSection.Enter();
 166
 167   m_pProjView->GetDocument()->removeReconstructor (this);
 168   ImageFileDocument* pReconDoc = theApp->newImageDoc();
 169   if (! pReconDoc) {
 170     sys_error (ERR_SEVERE, "Unable to create image file");
 171     doneSection.Leave();
 172     return;
 173   }
 174
 175   ImageFile* pImageFile = getImageFile();
 176   pReconDoc->setImageFile (pImageFile);
 177   if (theApp->getAskDeleteNewDocs())
 178     pReconDoc->Modify (true);
 179   pReconDoc->UpdateAllViews (m_pProjView);
 180   if (ImageFileView* rasterView = pReconDoc->getView()) {
 181     rasterView->OnUpdate (rasterView, NULL);
 182     rasterView->getFrame()->SetFocus();
 183     rasterView->getFrame()->Show(true);
 184   }
 185   *theApp->getLog() << m_strLabel << "\n";
 186   pImageFile->labelAdd (m_pProjView->GetDocument()->getProjections().getLabel());
 187   pImageFile->labelAdd (m_strLabel.c_str(), m_pTimer->timerEnd());
 188
 189   doneSection.Leave();
 190   cleanUp();
 191 }
 192
 193 void
 194 ReconstructorSupervisor::OnWorkerUnitTick (wxCommandEvent& event)
 195 {
 196     ++m_iViewsDone;
 197
 198 #ifdef DEBUG
 199     if (theApp->getVerboseLogging())
 200       *theApp->getLog() << "Views done: " << static_cast<int>(m_iViewsDone) <<"\n";
 201 #endif
 202
 203     if (m_pDialogProgress)
 204       m_bCancelling = ! m_pDialogProgress->Update (m_iViewsDone - 1);
 205     else if (m_pGauge) {
 206       m_pGauge->SetValue (m_iViewsDone - 1);
 207       m_bCancelling = theApp->getBackgroundManager()->isCancelling(this);
 208     }
 209     if (! isDone() && m_bCancelling) {
 210       cancel();
 211       return;
 212     }
 213 }
 214
 215 void
 216 ReconstructorSupervisor::OnWorkerDone (wxCommandEvent& event)
 217 {
 218   if (isDone())
 219     return;
 220
 221   m_iRunning--;
 222   m_critsectThreadContainer.Enter();
 223   m_vecpThread[event.GetInt()] = NULL;
 224   m_critsectThreadContainer.Leave();
 225   wxString msg;
 226   msg.Printf("Reconstructor Supervisor: Thread finished. Remaining threads: %d\n", m_iRunning);
 227   wxCommandEvent eventLog (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 228   eventLog.SetString( msg );
 229   wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), eventLog ); // send log event
 230
 231   if (m_iRunning <= 0) {
 232     onDone();
 233     return;
 234   }
 235 }
 236
 237 void
 238 ReconstructorSupervisor::OnWorkerFail (wxCommandEvent& event)
 239 {
 240   if (isDone())
 241     return;
 242
 243   m_iRunning--;
 244   m_critsectThreadContainer.Enter();
 245   m_vecpThread[event.GetInt()] = NULL;
 246   m_critsectThreadContainer.Leave();
 247   wxCommandEvent eventLog( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 248   eventLog.SetString( event.GetString() );
 249   wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), eventLog ); // send log event
 250
 251   onDone();
 252 }
 253
 254
 255 void
 256 ReconstructorSupervisor::OnThreadEvent (wxCommandEvent& event)
 257 {
 258       wxString msg;
 259       msg.Printf("Reconstructor Supervisor: Received event #%d\n", event.GetInt());
 260       wxCommandEvent eventLog( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 261       eventLog.SetString( msg );
 262       wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), eventLog ); // send log event
 263 }
 264
 265 ImageFile*
 266 ReconstructorSupervisor::getImageFile()
 267 {
 268   ImageFile* pImageFile = new ImageFile (m_iImageNX, m_iImageNY);
 269   pImageFile->arrayDataClear();
 270   ImageFileArray pArray = pImageFile->getArray();
 271
 272   int i;
 273   for (i = 0; i < m_iNumThreads; i++) {
 274     ImageFileArrayConst pChildArray = m_vecpChildImageFile[i]->getArray();
 275     for (int ix = 0; ix < m_iImageNX; ix++)
 276       for (int iy = 0; iy < m_iImageNY; iy++)
 277         pArray[ix][iy] += pChildArray[ix][iy];
 278   }
 279
 280   return (pImageFile);
 281 }
 282
 283 bool
 284 ReconstructorSupervisor::testDone()
 285 {
 286   return (m_iRunning <= 0 ? true : false);
 287 }
 288
 289
 290 ReconstructorSupervisor::~ReconstructorSupervisor()
 291 {
 292 }
 293
 294
 295 ReconstructorWorker::ReconstructorWorker
 296 (ReconstructorSupervisor* pSupervisor, ProjectionFileView* pProjView, ImageFile* pImageFile, int iThread, int iStartView, int iNumViews,
 297                                             const char* pszFilterName, double dFilterParam, const char* pszFilterMethod,
 298                                             int iZeropad, const char* pszFilterGenerationName, const char* pszInterpName, int iInterpParam,
 299                                             const char* pszBackprojectName)
 300     : m_pSupervisor(pSupervisor), m_iStartView(iStartView), m_iNumViews(iNumViews), m_iThread(iThread),
 301     m_pProjView(pProjView), m_pImageFile(pImageFile), m_strFilterName(pszFilterName), m_dFilterParam(dFilterParam), m_strFilterMethod(pszFilterMethod),
 302     m_iZeropad(iZeropad), m_strFilterGenerationName(pszFilterGenerationName), m_strInterpName(pszInterpName),
 303     m_iInterpParam(iInterpParam), m_strBackprojectName(pszBackprojectName),
 304     wxThread(wxTHREAD_DETACHED)
 305 {
 306 }
 307
 308 wxThread::ExitCode
 309 ReconstructorWorker::Entry ()
 310 {
 311   Reconstructor* pReconstructor = new Reconstructor (m_pProjView->GetDocument()->getProjections(),
 312     *m_pImageFile, m_strFilterName.c_str(), m_dFilterParam, m_strFilterMethod.c_str(), m_iZeropad,
 313     m_strFilterGenerationName.c_str(), m_strInterpName.c_str(), m_iInterpParam, m_strBackprojectName.c_str(), Trace::TRACE_NONE);
 314   if (pReconstructor->fail()) {
 315       wxString msg;
 316       msg.Printf("Unable to make reconstructor: %s", pReconstructor->failMessage());
 317       wxCommandEvent event( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_FAIL );
 318       event.SetString( msg );
 319       wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), event ); // send in a thread-safe way
 320       return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(-1);
 321   }
 322
 323   wxCommandEvent eventProgress (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_UNIT_TICK);
 324
 325   for (int iView = 0; iView < m_iNumViews; iView++) {
 326     if (TestDestroy()) {
 327 #ifdef DEBUG
 328       wxString msg;
 329       msg.Printf("Received destroy message view #%d\n", iView);
 330       wxCommandEvent event( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 331       event.SetString( msg );
 332       wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), event ); // send in a thread-safe way
 333 #endif
 334       delete pReconstructor;
 335       return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(-1);
 336     }
 337     pReconstructor->reconstructView (iView + m_iStartView, 1);
 338     wxPostEvent (m_pSupervisor, eventProgress);
 339   }
 340   pReconstructor->postProcessing();
 341
 342   wxCommandEvent eventDone (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_DONE);
 343   eventProgress.SetInt (m_iThread); // Send back thread# that has finished
 344   wxPostEvent (m_pSupervisor, eventDone);
 345
 346   delete pReconstructor;
 347   return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(0);
 348 }
 349
 350 void
 351 ReconstructorWorker::OnExit ()
 352 {
 353 }