/[escript]/branches/diaplayground/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp
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Diff of /branches/diaplayground/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp

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trunk/finley/src/finley/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 201 by jgs, Wed Nov 23 04:10:21 2005 UTC trunk/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 4657 by jfenwick, Thu Feb 6 06:12:20 2014 UTC
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 // $Id$  
 /*  
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  ******************************************************************************  
 */  
 extern "C" {  
 #include "finley/finleyC/Finley.h"  
 #include "finley/finleyC/Assemble.h"  
 #include "finley/finleyC/Mesh.h"  
 #include "finley/finleyC/Finley.h"  
 #include "paso/SystemMatrix.h"  
 }  
 #include "finley/CPPAdapter/SystemMatrixAdapter.h"  
 #include "finley/CPPAdapter/MeshAdapter.h"  
 #include "finley/CPPAdapter/FinleyError.h"  
 #include "finley/CPPAdapter/FinleyAdapterException.h"  
 #include "escript/Data/FunctionSpaceFactory.h"  
 #include "escript/Data/Data.h"  
 #include "escript/Data/DataArrayView.h"  
 #include "escript/Data/FunctionSpace.h"  
 #include "escript/Data/DataFactory.h"  
 #include <boost/python/extract.hpp>  
1    
2  #include <iostream>  /*****************************************************************************
3  #include <sstream>  *
4    * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5    * http://www.uq.edu.au
6    *
7    * Primary Business: Queensland, Australia
8    * Licensed under the Open Software License version 3.0
9    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10    *
11    * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14    *
15    *****************************************************************************/
16    
17    #include <pasowrap/PasoException.h>
18    #include <pasowrap/TransportProblemAdapter.h>
19    #include "MeshAdapter.h"
20    #include "escript/Data.h"
21    #include "escript/DataFactory.h"
22    #include "esysUtils/blocktimer.h"
23    
24    #include <boost/python/import.hpp>
25    #ifdef USE_NETCDF
26    #include <netcdfcpp.h>
27    #endif
28    
29  using namespace std;  using namespace std;
30  using namespace escript;  using namespace paso;
31    
32  namespace finley {  namespace finley {
33    
 //  
34  // define the static constants  // define the static constants
35  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;
36  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;
37  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;
38  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;
39    const int MeshAdapter::ReducedNodes=FINLEY_REDUCED_NODES;
40  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;
41    const int MeshAdapter::ReducedElements=FINLEY_REDUCED_ELEMENTS;
42  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;
43    const int MeshAdapter::ReducedFaceElements=FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS;
44  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;
45  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;
46    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsZero=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_1;
47  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;
48    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsOne=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_2;
49    
50  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)  MeshAdapter::MeshAdapter(Mesh* finleyMesh)
51  {  {
52    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
53    //      // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_free deletes the pointer
54    // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_dealloc deletes the pointer      // for us.
55    // for us.      m_finleyMesh.reset(finleyMesh, null_deleter());
   m_finleyMesh.reset(finleyMesh,null_deleter());  
56  }  }
57    
58  //  //
59  // The copy constructor should just increment the use count  // The copy constructor should just increment the use count
60  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in):  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in) :
61  m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)      m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)
62  {  {
63    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
64  }  }
65    
66  MeshAdapter::~MeshAdapter()  MeshAdapter::~MeshAdapter()
67  {  {
68    //      // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of
69    // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of.      if (m_finleyMesh.unique()) {
70    //  cout << "In MeshAdapter destructor." << endl;          delete m_finleyMesh.get();
71    if (m_finleyMesh.unique()) {      }
72      //   cout << "Calling dealloc." << endl;  }
73      Finley_Mesh_dealloc(m_finleyMesh.get());  
74      //   cout << "Finished dealloc." << endl;  int MeshAdapter::getMPISize() const
75    }  {
76        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->size;
77  }  }
78    
79  Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const {  int MeshAdapter::getMPIRank() const
80     return m_finleyMesh.get();  {
81        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank;
82  }  }
83    
84  void MeshAdapter::write(const std::string& fileName) const  void MeshAdapter::MPIBarrier() const
85  {  {
86    char fName[fileName.size()+1];  #ifdef ESYS_MPI
87    strcpy(fName,fileName.c_str());      MPI_Barrier(m_finleyMesh.get()->MPIInfo->comm);
88    Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(),fName);  #endif
   checkFinleyError();  
89  }  }
90    
91  // void MeshAdapter::getTagList(int functionSpaceType,  bool MeshAdapter::onMasterProcessor() const
92  //                  int* numTags) const  {
93  // {      return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank == 0;
94  //   Finley_Mesh_tagList(m_finleyMesh.get(),functionSpaceType,tagList,numTags);  }
95  //   return;  
96  // }  #ifdef ESYS_MPI
97    MPI_Comm
98    #else
99    unsigned int
100    #endif
101    MeshAdapter::getMPIComm() const
102    {
103    #ifdef ESYS_MPI
104        return m_finleyMesh->MPIInfo->comm;
105    #else
106        return 0;
107    #endif
108    }
109    
110    Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const
111    {
112        return m_finleyMesh.get();
113    }
114    
115    void MeshAdapter::write(const string& fileName) const
116    {
117        m_finleyMesh.get()->write(fileName);
118        checkFinleyError();
119    }
120    
121    void MeshAdapter::Print_Mesh_Info(const bool full) const
122    {
123        m_finleyMesh.get()->printInfo(full);
124    }
125    
126    void MeshAdapter::dump(const string& fileName) const
127    {
128    #ifdef USE_NETCDF
129        const NcDim* ncdims[12] = {NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL};
130        NcVar *ids;
131        int *int_ptr;
132        Mesh *mesh = m_finleyMesh.get();
133        int num_Tags = 0;
134        int mpi_size                         = mesh->MPIInfo->size;
135        int mpi_rank                         = mesh->MPIInfo->rank;
136        int numDim                           = mesh->Nodes->numDim;
137        int numNodes                         = mesh->Nodes->numNodes;
138        int num_Elements                     = mesh->Elements->numElements;
139        int num_FaceElements                 = mesh->FaceElements->numElements;
140        int num_ContactElements              = mesh->ContactElements->numElements;
141        int num_Points                       = mesh->Points->numElements;
142        int num_Elements_numNodes            = mesh->Elements->numNodes;
143        int num_FaceElements_numNodes        = mesh->FaceElements->numNodes;
144        int num_ContactElements_numNodes     = mesh->ContactElements->numNodes;
145    #ifdef ESYS_MPI
146        MPI_Status status;
147    #endif
148    
149    /* Incoming token indicates it's my turn to write */
150    #ifdef ESYS_MPI
151        if (mpi_rank>0) {
152            MPI_Recv(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank-1, 81800, mesh->MPIInfo->comm, &status);
153        }
154    #endif
155    
156        const std::string newFileName(esysUtils::appendRankToFileName(fileName,
157                                                         mpi_size, mpi_rank));
158    
159        // Figure out how much storage is required for tags
160        num_Tags = mesh->tagMap.size();
161    
162        // NetCDF error handler
163        NcError err(NcError::verbose_nonfatal);
164        // Create the file.
165        NcFile dataFile(newFileName.c_str(), NcFile::Replace);
166        string msgPrefix("Error in MeshAdapter::dump: NetCDF operation failed - ");
167        // check if writing was successful
168        if (!dataFile.is_valid())
169            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"Open file for output");
170    
171        // Define dimensions (num_Elements and dim_Elements are identical,
172        // dim_Elements only appears if > 0)
173        if (! (ncdims[0] = dataFile.add_dim("numNodes", numNodes)) )
174            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numNodes)");
175        if (! (ncdims[1] = dataFile.add_dim("numDim", numDim)) )
176            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numDim)");
177        if (! (ncdims[2] = dataFile.add_dim("mpi_size_plus_1", mpi_size+1)) )
178            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(mpi_size)");
179        if (num_Elements>0)
180            if (! (ncdims[3] = dataFile.add_dim("dim_Elements", num_Elements)) )
181                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements)");
182        if (num_FaceElements>0)
183            if (! (ncdims[4] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements", num_FaceElements)) )
184                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements)");
185        if (num_ContactElements>0)
186            if (! (ncdims[5] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements", num_ContactElements)) )
187                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements)");
188        if (num_Points>0)
189            if (! (ncdims[6] = dataFile.add_dim("dim_Points", num_Points)) )
190                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Points)");
191        if (num_Elements>0)
192            if (! (ncdims[7] = dataFile.add_dim("dim_Elements_Nodes", num_Elements_numNodes)) )
193                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements_Nodes)");
194        if (num_FaceElements>0)
195            if (! (ncdims[8] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements_numNodes", num_FaceElements_numNodes)) )
196                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements_numNodes)");
197        if (num_ContactElements>0)
198            if (! (ncdims[9] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements_numNodes", num_ContactElements_numNodes)) )
199                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements_numNodes)");
200        if (num_Tags>0)
201            if (! (ncdims[10] = dataFile.add_dim("dim_Tags", num_Tags)) )
202                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Tags)");
203    
204        // Attributes: MPI size, MPI rank, Name, order, reduced_order
205        if (!dataFile.add_att("mpi_size", mpi_size))
206            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_size)");
207        if (!dataFile.add_att("mpi_rank", mpi_rank))
208            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_rank)");
209        if (!dataFile.add_att("Name",mesh->m_name.c_str()))
210            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Name)");
211        if (!dataFile.add_att("numDim",numDim))
212            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
213        if (!dataFile.add_att("order",mesh->integrationOrder))
214            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
215        if (!dataFile.add_att("reduced_order",mesh->reducedIntegrationOrder))
216            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(reduced_order)");
217        if (!dataFile.add_att("numNodes",numNodes))
218            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(numNodes)");
219        if (!dataFile.add_att("num_Elements",num_Elements))
220            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements)");
221        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements",num_FaceElements))
222            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements)");
223        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements",num_ContactElements))
224            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements)");
225        if (!dataFile.add_att("num_Points",num_Points))
226            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Points)");
227        if (!dataFile.add_att("num_Elements_numNodes",num_Elements_numNodes))
228            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements_numNodes)");
229        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements_numNodes",num_FaceElements_numNodes) )
230            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements_numNodes)");
231        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements_numNodes",num_ContactElements_numNodes) )
232            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements_numNodes)");
233        if (!dataFile.add_att("Elements_TypeId", mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
234            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Elements_TypeId)");
235        if (!dataFile.add_att("FaceElements_TypeId", mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
236            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(FaceElements_TypeId)");
237        if (!dataFile.add_att("ContactElements_TypeId", mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
238            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(ContactElements_TypeId)");
239        if (!dataFile.add_att("Points_TypeId", mesh->Points->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
240            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Points_TypeId)");
241        if (!dataFile.add_att("num_Tags", num_Tags) )
242            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Tags)");
243    
244        // // // // // Nodes // // // // //
245    
246        // Nodes nodeDistribution
247        if (! (ids = dataFile.add_var("Nodes_NodeDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
248            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_NodeDistribution)");
249        int_ptr = &mesh->Nodes->nodesDistribution->first_component[0];
250        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
251            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_NodeDistribution)");
252    
253        // Nodes degreesOfFreedomDistribution
254        if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_DofDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
255            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_DofDistribution)");
256        int_ptr = &mesh->Nodes->degreesOfFreedomDistribution->first_component[0];
257        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
258            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_DofDistribution)");
259    
260        // Only write nodes if non-empty because NetCDF doesn't like empty arrays
261        // (it treats them as NC_UNLIMITED)
262        if (numNodes>0) {
263            // Nodes Id
264            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Id", ncInt, ncdims[0])) )
265                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Id)");
266            int_ptr = &mesh->Nodes->Id[0];
267            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
268                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Id)");
269    
270            // Nodes Tag
271            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Tag", ncInt, ncdims[0])) )
272                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Tag)");
273            int_ptr = &mesh->Nodes->Tag[0];
274            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
275                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Tag)");
276    
277            // Nodes gDOF
278            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gDOF", ncInt, ncdims[0])) )
279                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gDOF)");
280            int_ptr = &mesh->Nodes->globalDegreesOfFreedom[0];
281            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
282                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gDOF)");
283    
284            // Nodes global node index
285            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gNI", ncInt, ncdims[0])) )
286                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gNI)");
287            int_ptr = &mesh->Nodes->globalNodesIndex[0];
288            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
289                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gNI)");
290    
291            // Nodes grDof
292            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grDfI", ncInt, ncdims[0])) )
293                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grDfI)");
294            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedDOFIndex[0];
295            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
296                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grDfI)");
297    
298            // Nodes grNI
299            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grNI", ncInt, ncdims[0])) )
300                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grNI)");
301            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedNodesIndex[0];
302            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
303                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grNI)");
304    
305            // Nodes Coordinates
306            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Coordinates", ncDouble, ncdims[0], ncdims[1]) ) )
307                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Coordinates)");
308            if (! (ids->put(&(mesh->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,0,numDim)]), numNodes, numDim)) )
309                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Coordinates)");
310        }
311    
312        // // // // // Elements // // // // //
313        if (num_Elements>0) {
314            // Elements_Id
315            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Id", ncInt, ncdims[3])) )
316                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Id)");
317            int_ptr = &mesh->Elements->Id[0];
318            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
319                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Id)");
320    
321            // Elements_Tag
322            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Tag", ncInt, ncdims[3])) )
323                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Tag)");
324            int_ptr = &mesh->Elements->Tag[0];
325            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
326                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Tag)");
327    
328            // Elements_Owner
329            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Owner", ncInt, ncdims[3])) )
330                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Owner)");
331            int_ptr = &mesh->Elements->Owner[0];
332            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
333                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Owner)");
334    
335            // Elements_Color
336            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Color", ncInt, ncdims[3])) )
337                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Color)");
338            int_ptr = &mesh->Elements->Color[0];
339            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
340                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Color)");
341    
342            // Elements_Nodes
343            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Nodes", ncInt, ncdims[3], ncdims[7]) ) )
344                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Nodes)");
345            if (! (ids->put(&(mesh->Elements->Nodes[0]), num_Elements, num_Elements_numNodes)) )
346                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Nodes)");
347        }
348    
349        // // // // // Face_Elements // // // // //
350        if (num_FaceElements>0) {
351            // FaceElements_Id
352            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Id", ncInt, ncdims[4])) )
353                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Id)");
354            int_ptr = &mesh->FaceElements->Id[0];
355            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
356                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Id)");
357    
358            // FaceElements_Tag
359            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Tag", ncInt, ncdims[4])) )
360                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Tag)");
361            int_ptr = &mesh->FaceElements->Tag[0];
362            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
363                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Tag)");
364    
365            // FaceElements_Owner
366            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Owner", ncInt, ncdims[4])) )
367                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Owner)");
368            int_ptr = &mesh->FaceElements->Owner[0];
369            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
370                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Owner)");
371    
372            // FaceElements_Color
373            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Color", ncInt, ncdims[4])) )
374                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Color)");
375            int_ptr = &mesh->FaceElements->Color[0];
376            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
377                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Color)");
378    
379            // FaceElements_Nodes
380            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Nodes", ncInt, ncdims[4], ncdims[8]) ) )
381                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Nodes)");
382            if (! (ids->put(&(mesh->FaceElements->Nodes[0]), num_FaceElements, num_FaceElements_numNodes)) )
383                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Nodes)");
384        }
385    
386        // // // // // Contact_Elements // // // // //
387        if (num_ContactElements>0) {
388    
389            // ContactElements_Id
390            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Id", ncInt, ncdims[5])) )
391                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Id)");
392            int_ptr = &mesh->ContactElements->Id[0];
393            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
394                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Id)");
395    
396            // ContactElements_Tag
397            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Tag", ncInt, ncdims[5])) )
398                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Tag)");
399            int_ptr = &mesh->ContactElements->Tag[0];
400            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
401                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Tag)");
402    
403            // ContactElements_Owner
404            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Owner", ncInt, ncdims[5])) )
405                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Owner)");
406            int_ptr = &mesh->ContactElements->Owner[0];
407            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
408                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Owner)");
409    
410            // ContactElements_Color
411            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Color", ncInt, ncdims[5])) )
412                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Color)");
413            int_ptr = &mesh->ContactElements->Color[0];
414            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
415                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Color)");
416    
417            // ContactElements_Nodes
418            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Nodes", ncInt, ncdims[5], ncdims[9]) ) )
419                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Nodes)");
420            if (! (ids->put(&(mesh->ContactElements->Nodes[0]), num_ContactElements, num_ContactElements_numNodes)) )
421                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Nodes)");
422        }
423    
424        // // // // // Points // // // // //
425        if (num_Points>0) {
426            // Points_Id
427            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Id", ncInt, ncdims[6])) )
428                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Id)");
429            int_ptr = &mesh->Points->Id[0];
430            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
431                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Id)");
432    
433            // Points_Tag
434            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Tag", ncInt, ncdims[6])) )
435                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Tag)");
436            int_ptr = &mesh->Points->Tag[0];
437            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
438                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Tag)");
439    
440            // Points_Owner
441            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Owner", ncInt, ncdims[6])) )
442                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Owner)");
443            int_ptr = &mesh->Points->Owner[0];
444            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
445                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Owner)");
446    
447            // Points_Color
448            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Color", ncInt, ncdims[6])) )
449                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Color)");
450            int_ptr = &mesh->Points->Color[0];
451            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
452                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Color)");
453    
454            // Points_Nodes
455            // mesh->Nodes->Id[mesh->Points->Nodes[INDEX2(0,i,1)]]
456            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Nodes", ncInt, ncdims[6]) ) )
457                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Nodes)");
458            if (! (ids->put(&(mesh->Points->Nodes[0]), num_Points)) )
459                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Nodes)");
460        }
461    
462        // // // // // TagMap // // // // //
463        if (num_Tags>0) {
464            // Temp storage to gather node IDs
465            vector<int> Tags_keys;
466    
467            // Copy tag data into temp arrays
468            TagMap::const_iterator it;
469            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++) {
470                Tags_keys.push_back(it->second);
471            }
472    
473            // Tags_keys
474            if (! (ids = dataFile.add_var("Tags_keys", ncInt, ncdims[10])) )
475                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Tags_keys)");
476            int_ptr = &Tags_keys[0];
477            if (! (ids->put(int_ptr, num_Tags)) )
478                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Tags_keys)");
479    
480            // Tags_names_*
481            // This is an array of strings, it should be stored as an array but
482            // instead I have hacked in one attribute per string because the NetCDF
483            // manual doesn't tell how to do an array of strings
484            int i = 0;
485            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++, i++) {
486                stringstream tagnamestream;
487                tagnamestream << "Tags_name_" << i;
488                const string tagname = tagnamestream.str();
489                if (!dataFile.add_att(tagname.c_str(), it->first.c_str()))
490                    throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Tags_names_X)");
491            }
492        }
493    
494        // Send token to next MPI process so he can take his turn
495    #ifdef ESYS_MPI
496        if (mpi_rank<mpi_size-1) {
497            MPI_Send(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank+1, 81800, mesh->MPIInfo->comm);
498        }
499    #endif
500    
501       // NetCDF file is closed by destructor of NcFile object
502    
503    #else // USE_NETCDF
504        setError(IO_ERROR, "MeshAdapter::dump: not configured with netCDF. Please contact your installation manager.");
505    #endif // USE_NETCDF
506        checkFinleyError();
507    }
508    
509  string MeshAdapter::getDescription() const  string MeshAdapter::getDescription() const
510  {  {
511    return "FinleyMesh";      return "FinleyMesh";
512  }  }
513    
514  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const
515  {  {
516    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
517    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
518    if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {      if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {
519      return "Invalid function space type code.";          return "Invalid function space type code.";
520    } else {      } else {
521      return loc->second;          return loc->second;
522    }      }
523  }  }
524    
525  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const
526  {  {
527    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
528    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
529    return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());      return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());
530  }  }
531    
532  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()
533  {  {
534    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
535      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));                  DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));
536    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
537      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));                  ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));
538    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
539      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Nodes,"Finley_Nodes"));                  Nodes,"Finley_Nodes"));
540    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
541      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Elements,"Finley_Elements"));                  ReducedNodes,"Finley_Reduced_Nodes"));
542    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
543      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(FaceElements,"Finley_Face_Elements"));                  Elements,"Finley_Elements"));
544    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
545      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Points,"Finley_Points"));                  ReducedElements,"Finley_Reduced_Elements"));
546    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
547      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));                  FaceElements,"Finley_Face_Elements"));
548    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
549      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));                  ReducedFaceElements,"Finley_Reduced_Face_Elements"));
550        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
551                    Points,"Finley_Points"));
552        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
553                    ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));
554        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
555                    ReducedContactElementsZero,"Finley_Reduced_Contact_Elements_0"));
556        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
557                    ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));
558        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
559                    ReducedContactElementsOne,"Finley_Reduced_Contact_Elements_1"));
560  }  }
561    
562  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const
563  {  {
564    return Nodes;      return Nodes;
565    }
566    
567    int MeshAdapter::getReducedContinuousFunctionCode() const
568    {
569        return ReducedNodes;
570  }  }
571    
572  int MeshAdapter::getFunctionCode() const  int MeshAdapter::getFunctionCode() const
573  {  {
574    return Elements;      return Elements;
575    }
576    
577    int MeshAdapter::getReducedFunctionCode() const
578    {
579        return ReducedElements;
580  }  }
581    
582  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const
583  {  {
584    return FaceElements;      return FaceElements;
585    }
586    
587    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnBoundaryCode() const
588    {
589        return ReducedFaceElements;
590  }  }
591    
592  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const
593  {  {
594    return ContactElementsZero;      return ContactElementsZero;
595    }
596    
597    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactZeroCode() const
598    {
599        return ReducedContactElementsZero;
600  }  }
601    
602  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const
603  {  {
604    return ContactElementsOne;      return ContactElementsOne;
605    }
606    
607    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactOneCode() const
608    {
609        return ReducedContactElementsOne;
610  }  }
611    
612  int MeshAdapter::getSolutionCode() const  int MeshAdapter::getSolutionCode() const
613  {  {
614    return DegreesOfFreedom;      return DegreesOfFreedom;
615  }  }
616    
617  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const
618  {  {
619    return ReducedDegreesOfFreedom;      return ReducedDegreesOfFreedom;
620  }  }
621    
622  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
623  {  {
624    return Points;      return Points;
625  }  }
626    
627  //  //
628  // returns a pointer to the tag list of samples of functionSpaceType  // return the spatial dimension of the Mesh:
629  //  //
630  void MeshAdapter::getTagList(int functionSpaceType, int** tagList,  int MeshAdapter::getDim() const
631                   int* numTags) const  {
632  {      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
633    *tagList=NULL;      return mesh->getDim();
   *numTags=0;  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Nodes->Tag;  
       *numTags=mesh->Nodes->numNodes;  
     }  
     break;  
   case(Elements):  
     if (mesh->Elements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Elements->Tag;  
       *numTags=mesh->Elements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(FaceElements):  
     if (mesh->FaceElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->FaceElements->Tag;  
       *numTags=mesh->FaceElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(Points):  
     if (mesh->Points!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Points->Tag;  
       *numTags=mesh->Points->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->ContactElements->Tag;  
       *numTags=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->ContactElements->Tag;  
       *numTags=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=NULL;  
       *numTags=0;  
     }  
     break;  
   case(ReducedDegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=NULL;  
       *numTags=0;  
     }  
     break;  
   default:  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
     break;  
   }  
   if (*tagList==NULL) {  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - no tags available for " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
   }  
   return;  
 }  
   
 //  
 // returns a pointer to the reference no list of samples of functionSpaceType  
 //  
 void MeshAdapter::getReferenceNoList(int functionSpaceType, int** referenceNoList,  
                  int* numReferenceNo) const  
 {  
   *referenceNoList=NULL;  
   *numReferenceNo=0;  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->Nodes->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->Nodes->numNodes;  
     }  
     break;  
   case(Elements):  
     if (mesh->Elements!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->Elements->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->Elements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(FaceElements):  
     if (mesh->FaceElements!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->FaceElements->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->FaceElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(Points):  
     if (mesh->Points!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->Points->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->Points->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->ContactElements->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *referenceNoList=mesh->ContactElements->Id;  
       *numReferenceNo=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *referenceNoList=NULL;  
       *numReferenceNo=0;  
     }  
     break;  
   case(ReducedDegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *referenceNoList=NULL;  
       *numReferenceNo=0;  
     }  
     break;  
   default:  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
     break;  
   }  
   if (*referenceNoList==NULL) {  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - reference number list available for " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
   }  
   return;  
634  }  }
635    
636  //  //
637  // return the spatial dimension of the Mesh:  // Return the number of data points summed across all MPI processes
638  //  //
639  int MeshAdapter::getDim() const  int MeshAdapter::getNumDataPointsGlobal() const
640  {  {
641    int numDim=Finley_Mesh_getDim(m_finleyMesh.get());      return m_finleyMesh.get()->Nodes->getGlobalNumNodes();
   checkFinleyError();  
   return numDim;  
642  }  }
643    
644  //  //
# Line 341  int MeshAdapter::getDim() const Line 647  int MeshAdapter::getDim() const
647  //  //
648  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const
649  {  {
650     int numDataPointsPerSample=0;      int numDataPointsPerSample=0;
651     int numSamples=0;      int numSamples=0;
652     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
653     switch (functionSpaceCode) {      switch (functionSpaceCode) {
654        case(Nodes):          case Nodes:
655             numDataPointsPerSample=1;              numDataPointsPerSample=1;
656             if (mesh->Nodes!=NULL) numSamples=mesh->Nodes->numNodes;              numSamples=mesh->Nodes->getNumNodes();
657             break;              break;
658        case(Elements):          case ReducedNodes:
659             if (mesh->Elements!=NULL) {              numDataPointsPerSample=1;
660               numSamples=mesh->Elements->numElements;              numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedNodes();
661               numDataPointsPerSample=mesh->Elements->ReferenceElement->numQuadNodes;              break;
662             }          case Elements:
663             break;              if (mesh->Elements!=NULL) {
664        case(FaceElements):                  numSamples=mesh->Elements->numElements;
665             if (mesh->FaceElements!=NULL) {                  numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
666                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->ReferenceElement->numQuadNodes;              }
667                break;
668            case ReducedElements:
669                if (mesh->Elements!=NULL) {
670                    numSamples=mesh->Elements->numElements;
671                    numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
672                }
673                break;
674            case FaceElements:
675                if (mesh->FaceElements!=NULL) {
676                    numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
677                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
678             }              }
679             break;              break;
680        case(Points):          case ReducedFaceElements:
681             if (mesh->Points!=NULL) {              if (mesh->FaceElements!=NULL) {
682               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
683               numSamples=mesh->Points->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
684             }              }
685             break;              break;
686        case(ContactElementsZero):          case Points:
687             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->Points!=NULL) {
688               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=1;
689               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->Points->numElements;
690             }              }
691             break;              break;
692        case(ContactElementsOne):          case ContactElementsZero:
693             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
694               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
695               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
696             }              }
697             break;              break;
698        case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
699             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
700               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
701               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
702             }              }
703             break;              break;
704        case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ContactElementsOne:
705             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
706               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
707               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
708             }              }
709             break;              break;
710        default:          case ReducedContactElementsOne:
711          stringstream temp;              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
712          temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
713          throw FinleyAdapterException(temp.str());                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
714          break;              }
715        }              break;
716        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);          case DegreesOfFreedom:
717                if (mesh->Nodes!=NULL) {
718                    numDataPointsPerSample=1;
719                    numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
720                }
721                break;
722            case ReducedDegreesOfFreedom:
723                if (mesh->Nodes!=NULL) {
724                    numDataPointsPerSample=1;
725                    numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedDegreesOfFreedom();
726                }
727                break;
728            default:
729                stringstream temp;
730                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();
731                throw FinleyAdapterException(temp.str());
732                break;
733        }
734        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);
735  }  }
736    
737  //  //
738  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right hand side:  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right
739    // hand side:
740  //  //
741  void MeshAdapter::addPDEToSystem(  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
742                       SystemMatrixAdapter& mat, Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
743                       const Data& A, const Data& B, const Data& C,const  Data& D,const  Data& X,const  Data& Y,          const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,
744                       const Data& d, const Data& y,          const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
745                       const Data& d_contact,const Data& y_contact) const          const escript::Data& d, const escript::Data& y,
746  {          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
747     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
748     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getPaso_SystemMatrix(),&(rhs.getDataC()),  {
749                         &(A.getDataC()),&(B.getDataC()),&(C.getDataC()),&(D.getDataC()),&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));      SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
750     checkFinleyError();      if (!smat)
751     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
752                    mat.getPaso_SystemMatrix(),  
753                    &(rhs.getDataC()),      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
754                                    &(d.getDataC()),&(y.getDataC()),      Paso_SystemMatrix* S = smat->getPaso_SystemMatrix();
755                                    Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, rhs, A, B, C, D, X, Y);
756     checkFinleyError();      checkFinleyError();
757     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,  
758                    mat.getPaso_SystemMatrix(),  
759                    &(rhs.getDataC()),      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, rhs,
760                                    &(d_contact.getDataC()),              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d,
761                    &(y_contact.getDataC()),              escript::Data(), y);
762                                    Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);      checkFinleyError();
763     checkFinleyError();  
764        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, S, rhs,
765                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
766                escript::Data(), y_contact);
767        checkFinleyError();
768    
769        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, S, rhs, escript::Data(),
770                escript::Data(), escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
771        checkFinleyError();
772    }
773    
774    void MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(escript::Data& mat,
775            const escript::Data& D, const escript::Data& d,
776            const escript::Data& d_dirac, const bool useHRZ) const
777    {
778        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
779        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, mat, D, useHRZ);
780        checkFinleyError();
781    
782        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, mat, d, useHRZ);
783        checkFinleyError();
784    
785        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, mat, d_dirac, useHRZ);
786        checkFinleyError();
787  }  }
788    
789  //  //
790  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
791  //  //
792  void MeshAdapter::addPDEToRHS( Data& rhs,  void MeshAdapter::addPDEToRHS(escript::Data& rhs, const escript::Data& X,
793                       const  Data& X,const  Data& Y, const Data& y, const Data& y_contact) const          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
794            const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
795    {
796        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
797        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, 0, rhs,
798                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
799                X, Y);
800        checkFinleyError();
801    
802        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, 0, rhs,
803                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
804                escript::Data(), y);
805        checkFinleyError();
806    
807        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, 0, rhs,
808                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
809                escript::Data(), escript::Data(), y_contact);
810        checkFinleyError();
811    
812        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, 0, rhs,
813                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
814                escript::Data(), y_dirac);
815        checkFinleyError();
816    }
817    
818    //
819    // adds PDE of second order into a transport problem
820    //
821    void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
822            escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
823            const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
824            const escript::Data& C, const escript::Data& D, const escript::Data& X,
825            const escript::Data& Y, const escript::Data& d, const escript::Data& y,
826            const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
827            const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
828    {
829        TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
830        if (!tpa)
831            throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
832    
833        source.expand();
834    
835        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
836        Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
837    
838        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix, source,
839                            escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
840                            M, escript::Data(), escript::Data());
841        checkFinleyError();
842    
843        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
844                            source, A, B, C, D, X, Y);
845        checkFinleyError();
846    
847        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
848                            source, escript::Data(), escript::Data(),
849                            escript::Data(), d, escript::Data(), y);
850        checkFinleyError();
851    
852        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
853                            _tp->transport_matrix, source, escript::Data(),
854                            escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
855                            escript::Data(), y_contact);
856        checkFinleyError();
857    
858        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
859                            source, escript::Data(), escript::Data(),
860                            escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
861        checkFinleyError();
862    }
863    
864    //
865    // interpolates data between different function spaces
866    //
867    void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
868  {  {
869     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
870        const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
871        if (inDomain!=*this)
872            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
873        if (targetDomain!=*this)
874            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
875    
876        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
877        switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
878            case Nodes:
879                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
880                    case Nodes:
881                    case ReducedNodes:
882                    case DegreesOfFreedom:
883                    case ReducedDegreesOfFreedom:
884                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
885                        break;
886                    case Elements:
887                    case ReducedElements:
888                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in,target);
889                        break;
890                    case FaceElements:
891                    case ReducedFaceElements:
892                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
893                        break;
894                    case Points:
895                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
896                        break;
897                    case ContactElementsZero:
898                    case ReducedContactElementsZero:
899                    case ContactElementsOne:
900                    case ReducedContactElementsOne:
901                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
902                        break;
903                    default:
904                        stringstream temp;
905                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
906                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
907                        break;
908                }
909                break;
910            case ReducedNodes:
911                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
912                    case Nodes:
913                    case ReducedNodes:
914                    case DegreesOfFreedom:
915                    case ReducedDegreesOfFreedom:
916                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
917                        break;
918                    case Elements:
919                    case ReducedElements:
920                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
921                        break;
922                    case FaceElements:
923                    case ReducedFaceElements:
924                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
925                        break;
926                    case Points:
927                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
928                        break;
929                    case ContactElementsZero:
930                    case ReducedContactElementsZero:
931                    case ContactElementsOne:
932                    case ReducedContactElementsOne:
933                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
934                        break;
935                    default:
936                        stringstream temp;
937                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
938                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
939                        break;
940                }
941                break;
942            case Elements:
943                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
944                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
945                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
946                    Assemble_AverageElementData(mesh->Elements, target, in);
947                } else {
948                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
949                }
950                break;
951            case ReducedElements:
952                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
953                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
954                } else {
955                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
956                }
957                break;
958            case FaceElements:
959                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
960                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
961                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
962                    Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements, target, in);
963                } else {
964                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
965                }
966                break;
967            case ReducedFaceElements:
968                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
969                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
970                } else {
971                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
972                }
973                break;
974            case Points:
975                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
976                    Assemble_CopyElementData(mesh->Points, target, in);
977                } else {
978                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
979                }
980                break;
981            case ContactElementsZero:
982            case ContactElementsOne:
983                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
984                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
985                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
986                    Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements, target, in);
987                } else {
988                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
989                }
990                break;
991            case ReducedContactElementsZero:
992            case ReducedContactElementsOne:
993                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
994                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
995                } else {
996                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
997                }
998                break;
999            case DegreesOfFreedom:
1000                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1001                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1002                    case DegreesOfFreedom:
1003                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1004                        break;
1005    
1006                    case Nodes:
1007                    case ReducedNodes:
1008                        if (getMPISize()>1) {
1009                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1010                            in2.expand();
1011                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1012                        } else {
1013                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1014                        }
1015                        break;
1016                    case Elements:
1017                    case ReducedElements:
1018                        if (getMPISize()>1) {
1019                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1020                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1021                        } else {
1022                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1023                        }
1024                        break;
1025                    case FaceElements:
1026                    case ReducedFaceElements:
1027                        if (getMPISize()>1) {
1028                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1029                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1030                        } else {
1031                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1032                        }
1033                        break;
1034                    case Points:
1035                        if (getMPISize()>1) {
1036                            //escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this) );
1037                        } else {
1038                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1039                        }
1040                        break;
1041                    case ContactElementsZero:
1042                    case ContactElementsOne:
1043                    case ReducedContactElementsZero:
1044                    case ReducedContactElementsOne:
1045                        if (getMPISize()>1) {
1046                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1047                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1048                        } else {
1049                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1050                        }
1051                        break;
1052                    default:
1053                        stringstream temp;
1054                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1055                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1056                }
1057                break;
1058            case ReducedDegreesOfFreedom:
1059                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1060                    case Nodes:
1061                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");
1062                    case ReducedNodes:
1063                        if (getMPISize()>1) {
1064                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1065                            in2.expand();
1066                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1067                        } else {
1068                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1069                        }
1070                        break;
1071                    case DegreesOfFreedom:
1072                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");
1073                        break;
1074                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1075                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1076                        break;
1077                    case Elements:
1078                    case ReducedElements:
1079                        if (getMPISize()>1) {
1080                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1081                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1082                        } else {
1083                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1084                        }
1085                        break;
1086                    case FaceElements:
1087                    case ReducedFaceElements:
1088                        if (getMPISize()>1) {
1089                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1090                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1091                        } else {
1092                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1093                        }
1094                        break;
1095                    case Points:
1096                        if (getMPISize()>1) {
1097                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1098                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in2, target);
1099                        } else {
1100                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1101                        }
1102                        break;
1103                    case ContactElementsZero:
1104                    case ContactElementsOne:
1105                    case ReducedContactElementsZero:
1106                    case ReducedContactElementsOne:
1107                        if (getMPISize()>1) {
1108                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1109                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1110                        } else {
1111                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1112                        }
1113                        break;
1114                    default:
1115                        stringstream temp;
1116                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1117                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1118                        break;
1119                }
1120                break;
1121            default:
1122                stringstream temp;
1123                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();
1124                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1125                break;
1126        }
1127        checkFinleyError();
1128    }
1129    
1130     // Finley_Assemble_PDE_RHS(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(rhs.getDataC()),&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));  //
1131     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,0,&(rhs.getDataC()),0,0,0,0,&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));  // copies the locations of sample points into x
1132     checkFinleyError();  //
1133    void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1134     // Finley_Assemble_RobinCondition_RHS(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(rhs.getDataC()),&(y.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);  {
1135     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,0,&(rhs.getDataC()),0,&(y.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1136        if (argDomain!=*this)
1137     checkFinleyError();          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1138     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,0,&(rhs.getDataC()),0,&(y_contact.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1139     // Finley_Assemble_RobinCondition_RHS(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(rhs.getDataC()),&(y_contact.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);      // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1140     checkFinleyError();      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1141            Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, arg);
1142        } else {
1143            escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1144            Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, tmp_data);
1145            // this is then interpolated onto arg:
1146            interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1147        }
1148        checkFinleyError();
1149  }  }
1150    
1151  //  //
1152  // interpolates data between different function spaces:  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object
1153  //  //
1154  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(Data& target,const Data& in) const  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1155  {  {
1156    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1157    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      if (normalDomain!=*this)
1158    if (inDomain!=*this)          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1159       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1160    if (targetDomain!=*this)      switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1161       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");          case Nodes:
1162                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1163    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              break;
1164    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          case ReducedNodes:
1165       case(Nodes):              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced nodes");
1166          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {              break;
1167             case(Nodes):          case Elements:
1168             case(ReducedDegreesOfFreedom):              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1169             case(DegreesOfFreedom):              break;
1170                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));          case ReducedElements:
1171                 break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements with reduced integration order");
1172             case(Elements):              break;
1173                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));          case FaceElements:
1174                 break;          case ReducedFaceElements:
1175             case(FaceElements):              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, normal);
1176                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
1177                 break;          case Points:
1178             case(Points):              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");
1179                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
1180                 break;          case ContactElementsOne:
1181             case(ContactElementsZero):          case ContactElementsZero:
1182                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));          case ReducedContactElementsOne:
1183                 break;          case ReducedContactElementsZero:
1184             case(ContactElementsOne):              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, normal);
1185                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
1186                 break;          case DegreesOfFreedom:
1187             default:              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1188                 stringstream temp;              break;
1189                 temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();          case ReducedDegreesOfFreedom:
1190                 throw FinleyAdapterException(temp.str());              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1191                 break;              break;
1192          }          default:
1193          break;              stringstream temp;
1194       case(Elements):              temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1195          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1196             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              break;
1197          } else {      }
1198             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");      checkFinleyError();
1199          }  }
1200          break;  
1201       case(FaceElements):  //
1202          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {  // interpolates data to other domain
1203             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  //
1204          } else {  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target, const escript::Data& source) const
1205             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");  {
1206             break;      throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains.");
1207         }  }
1208       case(Points):  
1209          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {  //
1210             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  // calculates the integral of a function defined on arg
1211    //
1212    void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1213    {
1214        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1215        if (argDomain!=*this)
1216            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1217    
1218        double blocktimer_start = blocktimer_time();
1219        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1220        switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1221            case Nodes:
1222                {
1223                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1224                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1225                }
1226                break;
1227            case ReducedNodes:
1228                {
1229                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1230                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1231                }
1232                break;
1233            case Elements:
1234            case ReducedElements:
1235                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, arg, &integrals[0]);
1236                break;
1237            case FaceElements:
1238            case ReducedFaceElements:
1239                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, arg, &integrals[0]);
1240                break;
1241            case Points:
1242                throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1243                break;
1244            case ContactElementsZero:
1245            case ReducedContactElementsZero:
1246            case ContactElementsOne:
1247            case ReducedContactElementsOne:
1248                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, arg, &integrals[0]);
1249                break;
1250            case DegreesOfFreedom:
1251            case ReducedDegreesOfFreedom:
1252                {
1253                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1254                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1255                }
1256                break;
1257            default:
1258                stringstream temp;
1259                temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1260                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1261                break;
1262        }
1263        checkFinleyError();
1264        blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1265    }
1266    
1267    //
1268    // calculates the gradient of arg
1269    //
1270    void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1271    {
1272        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1273        if (argDomain!=*this)
1274            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1275        const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1276        if (gradDomain!=*this)
1277            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1278    
1279        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1280        escript::Data nodeData;
1281        if (getMPISize()>1) {
1282            if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1283                nodeData=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1284            } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1285                nodeData=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1286          } else {          } else {
1287             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");              nodeData = arg;
            break;  
1288          }          }
1289          break;      } else {
1290       case(ContactElementsZero):          nodeData = arg;
1291       case(ContactElementsOne):      }
1292          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {      switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1293             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));          case Nodes:
1294                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1295                break;
1296            case ReducedNodes:
1297                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1298                break;
1299            case Elements:
1300            case ReducedElements:
1301                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->Elements, grad, nodeData);
1302                break;
1303            case FaceElements:
1304            case ReducedFaceElements:
1305                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, grad, nodeData);
1306                break;
1307            case Points:
1308                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");
1309                break;
1310            case ContactElementsZero:
1311            case ReducedContactElementsZero:
1312            case ContactElementsOne:
1313            case ReducedContactElementsOne:
1314                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, grad, nodeData);
1315                break;
1316            case DegreesOfFreedom:
1317                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");
1318                break;
1319            case ReducedDegreesOfFreedom:
1320                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");
1321                break;
1322            default:
1323                stringstream temp;
1324                temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1325                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1326                break;
1327        }
1328        checkFinleyError();
1329    }
1330    
1331    //
1332    // returns the size of elements
1333    //
1334    void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1335    {
1336        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1337        switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1338            case Nodes:
1339                throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1340                break;
1341            case ReducedNodes:
1342                throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1343                break;
1344            case Elements:
1345            case ReducedElements:
1346                Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->Elements, size);
1347                break;
1348            case FaceElements:
1349            case ReducedFaceElements:
1350                Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, size);
1351                break;
1352            case Points:
1353                throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1354                break;
1355            case ContactElementsZero:
1356            case ContactElementsOne:
1357            case ReducedContactElementsZero:
1358            case ReducedContactElementsOne:
1359                Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,size);
1360                break;
1361            case DegreesOfFreedom:
1362                throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1363                break;
1364            case ReducedDegreesOfFreedom:
1365                throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1366                break;
1367            default:
1368                stringstream temp;
1369                temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();
1370                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1371                break;
1372        }
1373        checkFinleyError();
1374    }
1375    
1376    //
1377    // sets the location of nodes
1378    //
1379    void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1380    {
1381        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1382        const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1383        if (newDomain!=*this)
1384            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1385        if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1386            mesh->setCoordinates(new_x);
1387        } else {
1388            throw FinleyAdapterException("As of escript version 3.3 SetX() only accepts ContinuousFunction arguments. Please interpolate.");
1389        }
1390        checkFinleyError();
1391    }
1392    
1393    bool MeshAdapter::ownSample(int fs_code, index_t id) const
1394    {
1395        if (getMPISize() > 1) {
1396    #ifdef ESYS_MPI
1397            int myFirstNode=0, myLastNode=0, k=0;
1398            int* globalNodeIndex=0;
1399            Mesh* mesh_p=m_finleyMesh.get();
1400            /*
1401             * this method is only used by saveDataCSV which would use the returned
1402             * values for reduced nodes wrongly so this case is disabled for now
1403            if (fs_code == FINLEY_REDUCED_NODES) {
1404                myFirstNode = NodeFile_getFirstReducedNode(mesh_p->Nodes);
1405                myLastNode = NodeFile_getLastReducedNode(mesh_p->Nodes);
1406                globalNodeIndex = NodeFile_borrowGlobalReducedNodesIndex(mesh_p->Nodes);
1407            } else
1408            */
1409            if (fs_code == FINLEY_NODES) {
1410                myFirstNode = mesh_p->Nodes->getFirstNode();
1411                myLastNode = mesh_p->Nodes->getLastNode();
1412                globalNodeIndex = mesh_p->Nodes->borrowGlobalNodesIndex();
1413          } else {          } else {
1414             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");              throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
            break;  
1415          }          }
1416          break;  
1417       case(DegreesOfFreedom):          k=globalNodeIndex[id];
1418          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          return ((myFirstNode <= k) && (k < myLastNode));
1419             case(ReducedDegreesOfFreedom):  #endif
1420             case(DegreesOfFreedom):      }
1421             case(Nodes):      return true;
1422                Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  }
1423                break;  
1424             case(Elements):  
1425                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  //
1426                break;  // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1427             case(FaceElements):  //
1428                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1429                break;                              const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1430             case(Points):                              const int column_blocksize,
1431                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                              const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1432                break;                              const int type) const
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
         }  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
        switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
              Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
              break;  
           case(Elements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(FaceElements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Points):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Nodes):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");  
              break;  
           case(DegreesOfFreedom):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");  
              break;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // copies the locations of sample points into x:  
 //  
 void MeshAdapter::setToX(Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   // in case of values node coordinates we can do the job directly:  
   if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {  
      Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));  
   } else {  
      Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);  
      Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));  
      // this is then interpolated onto arg:  
      interpolateOnDomain(arg,tmp_data);  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // return the normal vectors at the location of data points as a Data object:  
 //  
 void MeshAdapter::setToNormal(Data& normal) const  
 {  
   const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (normalDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
     case(Nodes):  
       throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");  
       break;  
     case(Elements):  
       throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");  
       break;  
     case (FaceElements):  
       Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));  
       break;  
     case(Points):  
       throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");  
       break;  
     case (ContactElementsOne):  
     case (ContactElementsZero):  
       Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));  
       break;  
     case(DegreesOfFreedom):  
       throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");  
       break;  
     case(ReducedDegreesOfFreedom):  
       throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");  
       break;  
     default:  
       stringstream temp;  
       temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();  
       throw FinleyAdapterException(temp.str());  
       break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // interpolates data to other domain:  
 //  
 void MeshAdapter::interpolateACross(Data& target,const Data& source) const  
 {  
   const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (targetDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");  
   
   throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains yet.");  
 }  
   
 //  
 // calculates the integral of a function defined of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToIntegrals(std::vector<double>& integrals,const Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");  
   
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
      case(Nodes):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on nodes is not supported.");  
         break;  
      case(Elements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(FaceElements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(Points):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");  
         break;  
      case(ContactElementsZero):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(ContactElementsOne):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on reduced degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // calculates the gradient of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToGradient(Data& grad,const Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
     throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");  
   const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(grad.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (gradDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");  
   
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
        case(Nodes):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(Points):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        default:  
           stringstream temp;  
           temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();  
           throw FinleyAdapterException(temp.str());  
           break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // returns the size of elements:  
 //  
 void MeshAdapter::setToSize(Data& size) const  
 {  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   escriptDataC tmp=size.getDataC();  
   switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
        case(Nodes):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);  
           break;  
        case(Points):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        default:  
           stringstream temp;  
           temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();  
           throw FinleyAdapterException(temp.str());  
           break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 // sets the location of nodes:  
 void MeshAdapter::setNewX(const Data& new_x)  
 {  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (newDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");  
   Finley_NodeFile_setCoordinates(mesh->Nodes,&(new_x.getDataC()));  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 // saves a data array in openDX format:  
 void MeshAdapter::saveDX(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
     char names[num_data][MAX_namelength];  
     char* c_names[num_data];  
     escriptDataC data[num_data];  
     escriptDataC* ptr_data[num_data];  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          Data& d=boost::python::extract<Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveVTK: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
     }  
     Finley_Mesh_saveDX(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  
     checkFinleyError();  
     return;  
 }  
   
 // saves a data array in openVTK format:  
 void MeshAdapter::saveVTK(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
     char names[num_data][MAX_namelength];  
     char* c_names[num_data];  
     escriptDataC data[num_data];  
     escriptDataC* ptr_data[num_data];  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          Data& d=boost::python::extract<Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveVTK: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
     }  
     Finley_Mesh_saveVTK(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  
     checkFinleyError();  
     return;  
 }  
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
 // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros:  
 SystemMatrixAdapter MeshAdapter::newSystemMatrix(  
                       const int row_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& row_functionspace,  
                       const int column_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& column_functionspace,  
                       const int type) const  
1433  {  {
1434        // is the domain right?
1435        const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(row_functionspace.getDomain()));
1436        if (row_domain!=*this)
1437            throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");
1438        const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(column_functionspace.getDomain()));
1439        if (col_domain!=*this)
1440            throw FinleyAdapterException("Error - domain of column function space does not match the domain of matrix generator.");
1441    
1442      int reduceRowOrder=0;      int reduceRowOrder=0;
1443      int reduceColOrder=0;      int reduceColOrder=0;
1444      // is the domain right?      // is the function space type right?
1445      const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(row_functionspace.getDomain());      if (row_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
     if (row_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");  
     const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(column_functionspace.getDomain());  
     if (col_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of columnn function space does not match the domain of matrix generator.");  
     // is the function space type right  
     if (row_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {  
         reduceRowOrder=0;  
     } else if (row_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1446          reduceRowOrder=1;          reduceRowOrder=1;
1447      } else {      } else if (row_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1448          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");
1449      }      }
1450      if (column_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {      if (column_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
         reduceColOrder=0;  
     } else if (column_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1451          reduceColOrder=1;          reduceColOrder=1;
1452      } else {      } else if (column_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1453          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");
1454      }      }
1455    
1456      // generate matrix:      // generate matrix:
1457            Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1458      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceRowOrder,reduceColOrder);          getFinley_Mesh()->getPattern(reduceRowOrder, reduceColOrder);
1459      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1460      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type,fsystemMatrixPattern,row_blocksize,column_blocksize);      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix;
1461        const int trilinos = 0;
1462        if (trilinos) {
1463    #ifdef TRILINOS
1464            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1465    #endif
1466        } else {
1467            fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type, fsystemMatrixPattern,
1468                    row_blocksize, column_blocksize, FALSE);
1469        }
1470      checkPasoError();      checkPasoError();
1471      Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(fsystemMatrixPattern);      Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1472      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1473        return escript::ASM_ptr(sma);
1474  }  }
1475    
1476  //  //
1477  // vtkObject MeshAdapter::createVtkObject() const  // creates a TransportProblemAdapter
 // TODO:  
1478  //  //
1479    escript::ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(const int blocksize,
1480            const escript::FunctionSpace& functionspace, const int type) const
1481    {
1482        // is the domain right?
1483        const MeshAdapter& domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(functionspace.getDomain()));
1484        if (domain!=*this)
1485            throw FinleyAdapterException("Error - domain of function space does not match the domain of transport problem generator.");
1486    
1487        // is the function space type right?
1488        int reduceOrder=0;
1489        if (functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1490            reduceOrder=1;
1491        } else if (functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1492            throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for transport problem.");
1493        }
1494    
1495        // generate transport problem:
1496        Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1497            getFinley_Mesh()->getPattern(reduceOrder, reduceOrder);
1498        checkFinleyError();
1499        Paso_TransportProblem* transportProblem;
1500        transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern, blocksize);
1501        checkPasoError();
1502        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1503        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1504                transportProblem, blocksize, functionspace);
1505        return escript::ATP_ptr(tpa);
1506    }
1507    
1508    //
1509    // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1510  //  //
 // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  
1511  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1512  {  {
1513    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1514         case(Nodes):          case Nodes:
1515         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1516         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1517            return false;              return false;
1518            break;          case Elements:
1519         case(Elements):          case FaceElements:
1520         case(FaceElements):          case Points:
1521         case(Points):          case ContactElementsZero:
1522         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1523         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1524            return true;          case ReducedFaceElements:
1525            break;          case ReducedContactElementsZero:
1526         default:          case ReducedContactElementsOne:
1527            stringstream temp;              return true;
1528            temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;          default:
1529            throw FinleyAdapterException(temp.str());              stringstream temp;
1530            break;              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1531    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1532    checkFinleyError();              break;
1533    return false;      }
1534  }      return false;
1535    }
1536  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const  
1537  {  bool
1538    switch(functionSpaceType_source) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1539       case(Nodes):  {
1540          switch(functionSpaceType_target) {      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1541             case(Nodes):         back and forth]:
1542             case(ReducedDegreesOfFreedom):          class 1: DOF <-> Nodes
1543             case(DegreesOfFreedom):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1544             case(Elements):          class 3: Points
1545             case(FaceElements):          class 4: Elements
1546             case(Points):          class 5: ReducedElements
1547             case(ContactElementsZero):          class 6: FaceElements
1548             case(ContactElementsOne):          class 7: ReducedFaceElements
1549                 return true;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1550             default:          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1551                 stringstream temp;  
1552                 temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;      There is also a set of lines. Interpolation is possible down a line but
1553                 throw FinleyAdapterException(temp.str());      not between lines.
1554          }      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1555          break;          line 0: class 3
1556       case(Elements):          line 1: class 4,5
1557          if (functionSpaceType_target==Elements) {          line 2: class 6,7
1558             return true;          line 3: class 8,9
1559          } else {  
1560             return false;      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1561          }      there is at least one instance.
1562       case(FaceElements):      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1563          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      */
1564             return true;      if (fs.empty())
1565          } else {          return false;
1566             return false;  
1567          }      vector<int> hasclass(10);
1568       case(Points):      vector<int> hasline(4);    
1569          if (functionSpaceType_target==Points) {      bool hasnodes=false;
1570             return true;      bool hasrednodes=false;
1571          } else {      bool hascez=false;
1572             return false;      bool hasrcez=false;
1573        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1574            switch(fs[i]) {
1575                case Nodes:
1576                    hasnodes=true; // fall through
1577                case DegreesOfFreedom:
1578                    hasclass[1]=1;
1579                    break;
1580                case ReducedNodes:
1581                    hasrednodes=true; // fall through
1582                case ReducedDegreesOfFreedom:
1583                    hasclass[2]=1;
1584                    break;
1585                case Points:
1586                    hasline[0]=1;
1587                    hasclass[3]=1;
1588                    break;
1589                case Elements:
1590                    hasclass[4]=1;
1591                    hasline[1]=1;
1592                    break;
1593                case ReducedElements:
1594                    hasclass[5]=1;
1595                    hasline[1]=1;
1596                    break;
1597                case FaceElements:
1598                    hasclass[6]=1;
1599                    hasline[2]=1;
1600                    break;
1601                case ReducedFaceElements:
1602                    hasclass[7]=1;
1603                    hasline[2]=1;
1604                    break;
1605                case ContactElementsZero:
1606                    hascez=true; // fall through
1607                case ContactElementsOne:
1608                    hasclass[8]=1;
1609                    hasline[3]=1;
1610                    break;
1611                case ReducedContactElementsZero:
1612                    hasrcez=true; // fall through
1613                case ReducedContactElementsOne:
1614                    hasclass[9]=1;
1615                    hasline[3]=1;
1616                    break;
1617                default:
1618                    return false;
1619          }          }
1620       case(ContactElementsZero):      }
1621       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1622          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1623             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1624          } else {      if (totlines>1)
1625             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1626        else if (totlines==1) {
1627            if (hasline[0]==1)              // we have points
1628                resultcode=Points;
1629            else if (hasline[1]==1) {
1630                if (hasclass[5]==1)
1631                    resultcode=ReducedElements;
1632                else
1633                    resultcode=Elements;
1634            } else if (hasline[2]==1) {
1635                if (hasclass[7]==1)
1636                    resultcode=ReducedFaceElements;
1637                else
1638                    resultcode=FaceElements;
1639            } else {   // so we must be in line3
1640                if (hasclass[9]==1) {
1641                    // need something from class 9
1642                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1643                } else {
1644                    // something from class 8
1645                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1646                }
1647          }          }
1648       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1649          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1650             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1651             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1652             case(Nodes):          } else {
1653             case(Elements):              // something from class 1
1654             case(FaceElements):              resultcode=(hasnodes ? Nodes : DegreesOfFreedom);
            case(Points):  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               return true;  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
1655          }          }
1656          break;      }
1657       case(ReducedDegreesOfFreedom):      return true;
        switch(functionSpaceType_target) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           case(Elements):  
           case(FaceElements):  
           case(Points):  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
               return true;  
           case(Nodes):  
           case(DegreesOfFreedom):  
              return false;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
   return false;  
1658  }  }
1659    
1660  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1661                                                 int functionSpaceType_target) const
1662  {  {
1663        switch(functionSpaceType_source) {
1664            case Nodes:
1665                switch(functionSpaceType_target) {
1666                    case Nodes:
1667                    case ReducedNodes:
1668                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1669                    case DegreesOfFreedom:
1670                    case Elements:
1671                    case ReducedElements:
1672                    case FaceElements:
1673                    case ReducedFaceElements:
1674                    case Points:
1675                    case ContactElementsZero:
1676                    case ReducedContactElementsZero:
1677                    case ContactElementsOne:
1678                    case ReducedContactElementsOne:
1679                        return true;
1680                    default:
1681                        stringstream temp;
1682                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1683                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1684                }
1685                break;
1686            case ReducedNodes:
1687                switch(functionSpaceType_target) {
1688                    case ReducedNodes:
1689                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1690                    case Elements:
1691                    case ReducedElements:
1692                    case FaceElements:
1693                    case ReducedFaceElements:
1694                    case Points:
1695                    case ContactElementsZero:
1696                    case ReducedContactElementsZero:
1697                    case ContactElementsOne:
1698                    case ReducedContactElementsOne:
1699                        return true;
1700                    case Nodes:
1701                    case DegreesOfFreedom:
1702                        return false;
1703                    default:
1704                        stringstream temp;
1705                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1706                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1707                }
1708                break;
1709            case Elements:
1710                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1711                    return true;
1712                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1713                    return true;
1714                } else {
1715                    return false;
1716                }
1717            case ReducedElements:
1718                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1719                    return true;
1720                } else {
1721                    return false;
1722                }
1723            case FaceElements:
1724                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1725                    return true;
1726                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1727                    return true;
1728                } else {
1729                    return false;
1730                }
1731            case ReducedFaceElements:
1732                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1733                    return true;
1734                } else {
1735                    return false;
1736                }
1737            case Points:
1738                if (functionSpaceType_target==Points) {
1739                    return true;
1740                } else {
1741                    return false;
1742                }
1743            case ContactElementsZero:
1744            case ContactElementsOne:
1745                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1746                    return true;
1747                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1748                    return true;
1749                } else {
1750                    return false;
1751                }
1752            case ReducedContactElementsZero:
1753            case ReducedContactElementsOne:
1754                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1755                    return true;
1756                } else {
1757                    return false;
1758                }
1759            case DegreesOfFreedom:
1760                switch(functionSpaceType_target) {
1761                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1762                    case DegreesOfFreedom:
1763                    case Nodes:
1764                    case ReducedNodes:
1765                    case Elements:
1766                    case ReducedElements:
1767                    case Points:
1768                    case FaceElements:
1769                    case ReducedFaceElements:
1770                    case ContactElementsZero:
1771                    case ReducedContactElementsZero:
1772                    case ContactElementsOne:
1773                    case ReducedContactElementsOne:
1774                        return true;
1775                    default:
1776                        stringstream temp;
1777                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1778                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1779                }
1780                break;
1781            case ReducedDegreesOfFreedom:
1782                switch(functionSpaceType_target) {
1783                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1784                    case ReducedNodes:
1785                    case Elements:
1786                    case ReducedElements:
1787                    case FaceElements:
1788                    case ReducedFaceElements:
1789                    case Points:
1790                    case ContactElementsZero:
1791                    case ReducedContactElementsZero:
1792                    case ContactElementsOne:
1793                    case ReducedContactElementsOne:
1794                        return true;
1795                    case Nodes:
1796                    case DegreesOfFreedom:
1797                        return false;
1798                    default:
1799                        stringstream temp;
1800                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1801                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1802                }
1803                break;
1804            default:
1805                stringstream temp;
1806                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1807                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1808                break;
1809        }
1810      return false;      return false;
1811  }  }
1812    
1813  bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1814    {
1815        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1816            return 1;
1817    
1818        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1819            return -1;
1820    
1821        return 0;
1822    }
1823    
1824    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1825            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1826            int functionSpaceType_target) const
1827  {  {
   const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);  
   if (temp!=0) {  
     return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);  
   } else {  
1828      return false;      return false;
   }  
1829  }  }
1830    
1831  bool MeshAdapter::operator!=(const AbstractDomain& other) const  bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1832    {
1833        const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1834        if (temp) {
1835            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1836        } else {
1837            return false;
1838        }
1839    }
1840    
1841    bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1842    {
1843        return !(operator==(other));
1844    }
1845    
1846    int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1847  {  {
1848    return !(operator==(other));      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1849        return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1850                   package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1851  }  }
1852    
1853  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int package, const bool symmetry) const  int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1854  {  {
1855     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1856     checkPasoError();      return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1857     return out;                  package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1858  }  }
1859    
1860  Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1861  {  {
1862    return continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()).getX();      return continuousFunction(*this).getX();
1863  }  }
1864    
1865  Data MeshAdapter::getNormal() const  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1866  {  {
1867    return functionOnBoundary(asAbstractContinuousDomain()).getNormal();      return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1868  }  }
1869    
1870  Data MeshAdapter::getSize() const  escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1871  {  {
1872    return function(asAbstractContinuousDomain()).getSize();      return escript::function(*this).getSize();
1873  }  }
1874    
1875    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1876    {
1877        int *out = NULL;
1878        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1879        switch (functionSpaceType) {
1880            case Nodes:
1881                out=mesh->Nodes->Id;
1882                break;
1883            case ReducedNodes:
1884                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1885                break;
1886            case Elements:
1887            case ReducedElements:
1888                out=mesh->Elements->Id;
1889                break;
1890            case FaceElements:
1891            case ReducedFaceElements:
1892                out=mesh->FaceElements->Id;
1893                break;
1894            case Points:
1895                out=mesh->Points->Id;
1896                break;
1897            case ContactElementsZero:
1898            case ReducedContactElementsZero:
1899            case ContactElementsOne:
1900            case ReducedContactElementsOne:
1901                out=mesh->ContactElements->Id;
1902                break;
1903            case DegreesOfFreedom:
1904                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1905                break;
1906            case ReducedDegreesOfFreedom:
1907                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1908                break;
1909            default:
1910                stringstream temp;
1911                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1912                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1913                break;
1914        }
1915        return out;
1916    }
1917  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1918  {  {
1919    int* tagList;      int out=0;
1920    int numTags;      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1921    getTagList(functionSpaceType, &tagList, &numTags);      switch (functionSpaceType) {
1922    return tagList[sampleNo];          case Nodes:
1923                out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1924                break;
1925            case ReducedNodes:
1926                throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1927                break;
1928            case Elements:
1929            case ReducedElements:
1930                out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1931                break;
1932            case FaceElements:
1933            case ReducedFaceElements:
1934                out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1935                break;
1936            case Points:
1937                out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1938                break;
1939            case ContactElementsZero:
1940            case ReducedContactElementsZero:
1941            case ContactElementsOne:
1942            case ReducedContactElementsOne:
1943                out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
1944                break;
1945            case DegreesOfFreedom:
1946                throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
1947                break;
1948            case ReducedDegreesOfFreedom:
1949                throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
1950                break;
1951            default:
1952                stringstream temp;
1953                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1954                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1955                break;
1956        }
1957        return out;
1958    }
1959    
1960    
1961    void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
1962    {
1963        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1964        switch(functionSpaceType) {
1965            case Nodes:
1966                mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
1967                break;
1968            case ReducedNodes:
1969                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
1970            case DegreesOfFreedom:
1971                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
1972            case ReducedDegreesOfFreedom:
1973                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
1974            case Elements:
1975            case ReducedElements:
1976                mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
1977                break;
1978            case FaceElements:
1979            case ReducedFaceElements:
1980                mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
1981                break;
1982            case Points:
1983                mesh->Points->setTags(newTag, mask);
1984                break;
1985            case ContactElementsZero:
1986            case ReducedContactElementsZero:
1987            case ContactElementsOne:
1988            case ReducedContactElementsOne:
1989                mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
1990                break;
1991            default:
1992                stringstream temp;
1993                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
1994                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1995        }
1996        checkFinleyError();
1997    }
1998    
1999    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
2000    {
2001        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2002        mesh->addTagMap(name.c_str(), tag);
2003        checkFinleyError();
2004    }
2005    
2006    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2007    {
2008        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2009        int tag = mesh->getTag(name.c_str());
2010        checkFinleyError();
2011        return tag;
2012    }
2013    
2014    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2015    {
2016        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2017        return mesh->isValidTagName(name.c_str());
2018  }  }
2019    
2020  int MeshAdapter::getReferenceNoFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  string MeshAdapter::showTagNames() const
2021  {  {
2022    int* referenceNoList;      stringstream temp;
2023    int numReferenceNo;      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2024    getReferenceNoList(functionSpaceType, &referenceNoList, &numReferenceNo);      TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2025    return referenceNoList[sampleNo];      while (it != mesh->tagMap.end()) {
2026            temp << it->first;
2027            ++it;
2028            if (it != mesh->tagMap.end())
2029                temp << ", ";
2030        }
2031        return temp.str();
2032  }  }
2033    
2034    int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2035    {
2036        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2037        switch(functionSpaceCode) {
2038            case Nodes:
2039                return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2040            case ReducedNodes:
2041                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2042            case DegreesOfFreedom:
2043                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2044            case ReducedDegreesOfFreedom:
2045                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2046            case Elements:
2047            case ReducedElements:
2048                return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2049            case FaceElements:
2050            case ReducedFaceElements:
2051                return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2052            case Points:
2053                return mesh->Points->tagsInUse.size();
2054            case ContactElementsZero:
2055            case ReducedContactElementsZero:
2056            case ContactElementsOne:
2057            case ReducedContactElementsOne:
2058                return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2059            default:
2060                stringstream ss;
2061                ss << "Finley does not know anything about function space type "
2062                     << functionSpaceCode;
2063                throw FinleyAdapterException(ss.str());
2064        }
2065        return 0;
2066    }
2067    
2068    const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2069    {
2070        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2071        switch(functionSpaceCode) {
2072            case Nodes:
2073                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2074            case ReducedNodes:
2075                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2076            case DegreesOfFreedom:
2077                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2078            case ReducedDegreesOfFreedom:
2079                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2080            case Elements:
2081            case ReducedElements:
2082                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2083            case FaceElements:
2084            case ReducedFaceElements:
2085                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2086            case Points:
2087                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2088            case ContactElementsZero:
2089            case ReducedContactElementsZero:
2090            case ContactElementsOne:
2091            case ReducedContactElementsOne:
2092                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2093            default:
2094                stringstream temp;
2095                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2096                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2097        }
2098        return NULL;
2099    }
2100    
2101    
2102    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2103    {
2104        switch(functionSpaceCode) {
2105            case Nodes:
2106            case Elements:
2107            case ReducedElements:
2108            case FaceElements:
2109            case ReducedFaceElements:
2110            case Points:
2111            case ContactElementsZero:
2112            case ReducedContactElementsZero:
2113            case ContactElementsOne:
2114            case ReducedContactElementsOne:
2115                return true;
2116            default:
2117                return false;
2118        }
2119    }
2120    
2121    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2122    {
2123        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2124        return mesh->getStatus();
2125    }
2126    
2127    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2128    {
2129        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2130        int order =-1;
2131        switch(functionSpaceCode) {
2132            case Nodes:
2133            case DegreesOfFreedom:
2134                order=mesh->approximationOrder;
2135                break;
2136            case ReducedNodes:
2137            case ReducedDegreesOfFreedom:
2138                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2139                break;
2140            case Elements:
2141            case FaceElements:
2142            case Points:
2143            case ContactElementsZero:
2144            case ContactElementsOne:
2145                order=mesh->integrationOrder;
2146                break;
2147            case ReducedElements:
2148            case ReducedFaceElements:
2149            case ReducedContactElementsZero:
2150            case ReducedContactElementsOne:
2151                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2152                break;
2153            default:
2154                stringstream temp;
2155                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2156                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2157        }
2158        return order;
2159    }
2160    
2161    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2162    {
2163        return true;
2164    }
2165    
2166    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2167                                     const vector<int>& tags) const
2168    {
2169        // points will be flattened
2170        const int dim = getDim();
2171        int numPoints=points.size()/dim;
2172        int numTags=tags.size();
2173        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2174    
2175        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2176            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2177        }
2178    
2179        if ((numTags > 0) && (numPoints != numTags))
2180            throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2181    
2182        mesh->addPoints(numPoints, &points[0], &tags[0]);
2183        checkFinleyError();
2184    }
2185    
2186    // void MeshAdapter::addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2187    // {
2188    //       const int dim = getDim();
2189    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2190    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2191    //       Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2192    //
2193    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2194    //       throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2195    //
2196    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2197    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2198    //
2199    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2200    //         int tag_id=-1;
2201    //         int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2202    //         if  ( numComps !=   dim ) {
2203    //                stringstream temp;
2204    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;
2205    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2206    //         }
2207    //         points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2208    //         if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2209    //         if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2210    //
2211    //         if ( numTags > 0) {
2212    //                boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2213    //                if  ( ex_str.check() ) {
2214    //                    tag_id=getTag( ex_str());
2215    //                } else {
2216    //                     boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2217    //                     if ( ex_int.check() ) {
2218    //                         tag_id=ex_int();
2219    //                     } else {
2220    //                          stringstream temp;
2221    //                          temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2222    //                          throw FinleyAdapterException(temp.str());
2223    //                    }
2224    //                }
2225    //         }
2226    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2227    //       }
2228    //
2229    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2230    //       checkPasoError();
2231    //
2232    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2233    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2234    // }
2235    
2236    /*
2237    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2238    {
2239        boost::python::list points =  boost::python::list();
2240        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2241        points.append(point);
2242        tags.append(tag);
2243        addDiracPoints(points, tags);
2244    }
2245    */
2246    
2247    /*
2248    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const string& tag) const
2249    {
2250        boost::python::list points =   boost::python::list();
2251        boost::python::list tags =   boost::python::list();
2252        points.append(point);
2253        tags.append(tag);
2254        addDiracPoints(points, tags);
2255    }
2256    */
2257  }  // end of namespace  }  // end of namespace
2258    

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