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 1.7 2001/02/23 21:58:32 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(MSG_BACKGROUND_SUPERVISOR_CANCEL, ReconstructorSupervisor::OnCancel)
  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_pDialogProgress(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 = 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   m_pProjView = pProjView;
  87   m_pProjDoc = pProjView->GetDocument();
  88 }
  89
  90 // Static function
  91 void
  92 BackgroundSupervisor::cancelSupervisor (BackgroundSupervisor* pSupervisor)
  93 {
  94   wxCommandEvent cancelEvent (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MSG_BACKGROUND_SUPERVISOR_CANCEL);
  95   wxPostEvent (pSupervisor, cancelEvent);
  96 }
  97
  98
  99 bool
 100 ReconstructorSupervisor::start()
 101 {
 102   if (m_bFail)
 103     return false;
 104
 105   if (! theApp->getUseBackgroundTasks())
 106     m_pDialogProgress = new wxProgressDialog (_T("Filtered Backprojection"), _T("Reconstruction Progress"), m_iTotalViews, m_pProjView->getFrame(), wxPD_CAN_ABORT | wxPD_AUTO_HIDE);
 107   else {
 108     std::string strLabel ("Reconstructing ");
 109     strLabel += m_pProjView->GetFrame()->GetTitle();
 110     wxCommandEvent addTaskEvent (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MSG_BACKGROUND_SUPERVISOR_ADD);
 111     addTaskEvent.SetString (strLabel.c_str());
 112     addTaskEvent.SetInt (m_iTotalViews);
 113     addTaskEvent.SetClientData (this);
 114     wxPostEvent (theApp->getBackgroundManager(), addTaskEvent);
 115     wxPostEvent (m_pProjDoc, addTaskEvent);
 116   }
 117
 118   m_iRunning = m_iNumThreads;
 119   m_iViewsDone = 0;
 120   m_pTimer = new Timer;
 121
 122   // starting all threads
 123   for (int i = 0; i < m_iNumThreads; i++)
 124     m_vecpThread[i]->Run();
 125
 126   return true;
 127 }
 128
 129 void
 130 ReconstructorSupervisor::OnCancel(wxCommandEvent& event)
 131 {
 132   if (isDone() || m_bCancelled)
 133     return;
 134   m_bCancelled = true;
 135   m_bCancelling = false;
 136   cleanUp();
 137 }
 138
 139 void
 140 ReconstructorSupervisor::cleanUp()
 141 {
 142   wxCriticalSection cleanSection;
 143   cleanSection.Enter();
 144
 145   m_critsectThreadContainer.Enter();
 146   for (int i = 0; i < m_iNumThreads; i++)
 147     if (m_vecpThread[i] && m_vecpThread[i]->IsRunning()) {
 148       m_vecpThread[i]->Pause();
 149       m_vecpThread[i]->Delete();
 150     }
 151
 152   for (i = 0; i < m_iNumThreads; i++) {
 153       delete m_vecpChildImageFile[i];
 154       m_vecpChildImageFile[i] = NULL;
 155     }
 156   m_critsectThreadContainer.Leave();
 157
 158     m_iNumThreads = 0;
 159     m_iRunning = 0;
 160     delete m_pDialogProgress;
 161     delete m_pTimer;
 162     m_pDialogProgress = NULL;
 163     setDone();
 164
 165     wxCommandEvent doneEvent (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MSG_BACKGROUND_SUPERVISOR_REMOVE);
 166     doneEvent.SetClientData (this);
 167     wxPostEvent (theApp->getBackgroundManager(), doneEvent);
 168     wxPostEvent (m_pProjDoc, doneEvent);
 169
 170     cleanSection.Leave();
 171 }
 172
 173 void
 174 ReconstructorSupervisor::onDone()
 175 {
 176   wxCriticalSection doneSection;
 177   doneSection.Enter();
 178
 179
 180   ImageFileDocument* pReconDoc = theApp->newImageDoc();
 181   if (! pReconDoc) {
 182     sys_error (ERR_SEVERE, "Unable to create image file");
 183     doneSection.Leave();
 184     return;
 185   }
 186
 187   ImageFile* pImageFile = getImageFile();
 188   pReconDoc->setImageFile (pImageFile);
 189   if (theApp->getAskDeleteNewDocs())
 190     pReconDoc->Modify (true);
 191   pReconDoc->UpdateAllViews (m_pProjView);
 192   if (ImageFileView* rasterView = pReconDoc->getView()) {
 193     rasterView->OnUpdate (rasterView, NULL);
 194     rasterView->getFrame()->SetFocus();
 195     rasterView->getFrame()->Show(true);
 196   }
 197   *theApp->getLog() << m_strLabel << "\n";
 198   pImageFile->labelAdd (m_pProjView->GetDocument()->getProjections().getLabel());
 199   pImageFile->labelAdd (m_strLabel.c_str(), m_pTimer->timerEnd());
 200
 201   doneSection.Leave();
 202   cleanUp();
 203 }
 204
 205 void
 206 ReconstructorSupervisor::OnWorkerUnitTick (wxCommandEvent& event)
 207 {
 208     ++m_iViewsDone;
 209
 210 #ifdef DEBUG
 211     if (theApp->getVerboseLogging())
 212       *theApp->getLog() << "Views done: " << static_cast<int>(m_iViewsDone) <<"\n";
 213 #endif
 214
 215     if (m_pDialogProgress)
 216       m_bCancelling = ! m_pDialogProgress->Update (m_iViewsDone - 1);
 217     else {
 218       wxCommandEvent addTaskEvent (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MSG_BACKGROUND_SUPERVISOR_UNIT_TICK);
 219       addTaskEvent.SetInt (m_iViewsDone - 1);
 220       addTaskEvent.SetClientData (this);
 221       wxPostEvent (theApp->getBackgroundManager(), addTaskEvent);
 222     }
 223 }
 224
 225 void
 226 ReconstructorSupervisor::OnWorkerDone (wxCommandEvent& event)
 227 {
 228   m_iRunning--;
 229   wxASSERT (m_iRunning >= 0);
 230   m_critsectThreadContainer.Enter();
 231   m_vecpThread[event.GetInt()] = NULL;
 232   m_critsectThreadContainer.Leave();
 233
 234 #ifdef DEBUG
 235   if (theApp->getVerboseLogging()) {
 236     wxString msg;
 237     msg.Printf("Reconstructor Supervisor: Thread finished. Remaining threads: %d\n", m_iRunning);
 238     wxCommandEvent eventLog (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 239     eventLog.SetString( msg );
 240     wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), eventLog ); // send log event
 241   }
 242 #endif
 243   if (m_iRunning <= 0) {
 244     onDone();
 245     return;
 246   }
 247 }
 248
 249 void
 250 ReconstructorSupervisor::OnWorkerFail (wxCommandEvent& event)
 251 {
 252   if (isDone())
 253     return;
 254
 255   m_iRunning--;
 256   m_critsectThreadContainer.Enter();
 257   m_vecpThread[event.GetInt()] = NULL;
 258   m_critsectThreadContainer.Leave();
 259   wxCommandEvent eventLog( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 260   eventLog.SetString( event.GetString() );
 261   wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), eventLog ); // send log event
 262
 263   onDone();
 264 }
 265
 266
 267
 268 ImageFile*
 269 ReconstructorSupervisor::getImageFile()
 270 {
 271   ImageFile* pImageFile = new ImageFile (m_iImageNX, m_iImageNY);
 272   pImageFile->arrayDataClear();
 273   ImageFileArray pArray = pImageFile->getArray();
 274
 275   int i;
 276   for (i = 0; i < m_iNumThreads; i++) {
 277     ImageFileArrayConst pChildArray = m_vecpChildImageFile[i]->getArray();
 278     for (int ix = 0; ix < m_iImageNX; ix++)
 279       for (int iy = 0; iy < m_iImageNY; iy++)
 280         pArray[ix][iy] += pChildArray[ix][iy];
 281   }
 282
 283   return (pImageFile);
 284 }
 285
 286 bool
 287 ReconstructorSupervisor::testDone()
 288 {
 289   return (m_iRunning <= 0 ? true : false);
 290 }
 291
 292
 293 ReconstructorSupervisor::~ReconstructorSupervisor()
 294 {
 295 }
 296
 297
 298 ReconstructorWorker::ReconstructorWorker
 299 (ReconstructorSupervisor* pSupervisor, ProjectionFileView* pProjView, ImageFile* pImageFile, int iThread, int iStartView, int iNumViews,
 300                                             const char* pszFilterName, double dFilterParam, const char* pszFilterMethod,
 301                                             int iZeropad, const char* pszFilterGenerationName, const char* pszInterpName, int iInterpParam,
 302                                             const char* pszBackprojectName)
 303     : m_pSupervisor(pSupervisor), m_iStartView(iStartView), m_iNumViews(iNumViews), m_iThread(iThread),
 304     m_pProjView(pProjView), m_pImageFile(pImageFile), m_strFilterName(pszFilterName), m_dFilterParam(dFilterParam), m_strFilterMethod(pszFilterMethod),
 305     m_iZeropad(iZeropad), m_strFilterGenerationName(pszFilterGenerationName), m_strInterpName(pszInterpName),
 306     m_iInterpParam(iInterpParam), m_strBackprojectName(pszBackprojectName),
 307     wxThread(wxTHREAD_DETACHED)
 308 {
 309 }
 310
 311 wxThread::ExitCode
 312 ReconstructorWorker::Entry ()
 313 {
 314   Reconstructor* pReconstructor = new Reconstructor (m_pProjView->GetDocument()->getProjections(),
 315     *m_pImageFile, m_strFilterName.c_str(), m_dFilterParam, m_strFilterMethod.c_str(), m_iZeropad,
 316     m_strFilterGenerationName.c_str(), m_strInterpName.c_str(), m_iInterpParam, m_strBackprojectName.c_str(), Trace::TRACE_NONE);
 317   if (pReconstructor->fail()) {
 318       wxString msg;
 319       msg.Printf("Unable to make reconstructor: %s", pReconstructor->failMessage());
 320       wxCommandEvent event( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_FAIL );
 321       event.SetString( msg );
 322       wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), event ); // send in a thread-safe way
 323       return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(-1);
 324   }
 325
 326   wxCommandEvent eventProgress (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_UNIT_TICK);
 327
 328   for (int iView = 0; iView < m_iNumViews; iView++) {
 329     if (TestDestroy()) {
 330 #ifdef DEBUG
 331       wxString msg;
 332       msg.Printf("Received destroy message view #%d\n", iView);
 333       wxCommandEvent event( wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, MAINMENU_LOG_EVENT );
 334       event.SetString( msg );
 335       wxPostEvent( theApp->getMainFrame(), event ); // send in a thread-safe way
 336 #endif
 337       delete pReconstructor;
 338       return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(-1);
 339     }
 340     pReconstructor->reconstructView (iView + m_iStartView, 1);
 341     wxPostEvent (m_pSupervisor, eventProgress);
 342   }
 343   pReconstructor->postProcessing();
 344
 345   wxCommandEvent eventDone (wxEVT_COMMAND_MENU_SELECTED, BackgroundSupervisor::MSG_WORKER_THREAD_DONE);
 346   eventProgress.SetInt (m_iThread); // Send back thread# that has finished
 347   wxPostEvent (m_pSupervisor, eventDone);
 348
 349   delete pReconstructor;
 350   return reinterpret_cast<wxThread::ExitCode>(0);
 351 }
 352
 353 void
 354 ReconstructorWorker::OnExit ()
 355 {
 356 }