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Diff of /branches/diaplayground/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp

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trunk/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 757 by woo409, Mon Jun 26 13:12:56 2006 UTC branches/diaplayground/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 5084 by caltinay, Sun Jun 29 23:29:51 2014 UTC
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 // $Id$  
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  ******************************************************************************  
 */  
1    
2  #include "MeshAdapter.h"  /*****************************************************************************
3    *
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"  #include "escript/Data.h"
21  #include "escript/DataFactory.h"  #include "escript/DataFactory.h"
22    #include "esysUtils/blocktimer.h"
23    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
24    
25    #include <boost/python/import.hpp>
26    #ifdef USE_NETCDF
27    #include <netcdfcpp.h>
28    #endif
29    
30  using namespace std;  using namespace std;
31  using namespace escript;  using namespace paso;
32    
33  namespace finley {  namespace finley {
34    
 //  
35  // define the static constants  // define the static constants
36  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;
37  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;
38  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;
39  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;
40    const int MeshAdapter::ReducedNodes=FINLEY_REDUCED_NODES;
41  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;
42    const int MeshAdapter::ReducedElements=FINLEY_REDUCED_ELEMENTS;
43  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;
44    const int MeshAdapter::ReducedFaceElements=FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS;
45  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;
46  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;
47    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsZero=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_1;
48  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;
49    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsOne=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_2;
50    
51  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)  MeshAdapter::MeshAdapter(Mesh* finleyMesh)
52  {  {
53    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
54    //      // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_free deletes the pointer
55    // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_dealloc deletes the pointer      // for us.
56    // for us.      m_finleyMesh.reset(finleyMesh, null_deleter());
   m_finleyMesh.reset(finleyMesh,null_deleter());  
57  }  }
58    
59  //  //
60  // The copy constructor should just increment the use count  // The copy constructor should just increment the use count
61  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in):  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in) :
62  m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)      m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)
63  {  {
64    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
65  }  }
66    
67  MeshAdapter::~MeshAdapter()  MeshAdapter::~MeshAdapter()
68  {  {
69    //      // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of
70    // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of.      if (m_finleyMesh.unique()) {
71    //  cout << "In MeshAdapter destructor." << endl;          delete m_finleyMesh.get();
72    if (m_finleyMesh.unique()) {      }
73      //   cout << "Calling dealloc." << endl;  }
74      Finley_Mesh_dealloc(m_finleyMesh.get());  
75      //   cout << "Finished dealloc." << endl;  int MeshAdapter::getMPISize() const
76    }  {
77  }      return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->size;
78    }
79  Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const {  
80     return m_finleyMesh.get();  int MeshAdapter::getMPIRank() const
81  }  {
82        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank;
83  void MeshAdapter::write(const std::string& fileName) const  }
84  {  
85    char *fName = (fileName.size()+1>0) ? TMPMEMALLOC(fileName.size()+1,char) : (char*)NULL;  void MeshAdapter::MPIBarrier() const
86    strcpy(fName,fileName.c_str());  {
87    Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(),fName);  #ifdef ESYS_MPI
88    checkFinleyError();      MPI_Barrier(m_finleyMesh.get()->MPIInfo->comm);
89    TMPMEMFREE(fName);  #endif
90    }
91    
92    bool MeshAdapter::onMasterProcessor() const
93    {
94        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank == 0;
95    }
96    
97    #ifdef ESYS_MPI
98    MPI_Comm
99    #else
100    unsigned int
101    #endif
102    MeshAdapter::getMPIComm() const
103    {
104    #ifdef ESYS_MPI
105        return m_finleyMesh->MPIInfo->comm;
106    #else
107        return 0;
108    #endif
109    }
110    
111    Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const
112    {
113        return m_finleyMesh.get();
114    }
115    
116    void MeshAdapter::write(const string& fileName) const
117    {
118        m_finleyMesh.get()->write(fileName);
119        checkFinleyError();
120    }
121    
122    void MeshAdapter::Print_Mesh_Info(const bool full) const
123    {
124        m_finleyMesh.get()->printInfo(full);
125    }
126    
127    void MeshAdapter::dump(const string& fileName) const
128    {
129    #ifdef USE_NETCDF
130        const NcDim* ncdims[12] = {NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL};
131        NcVar *ids;
132        int *int_ptr;
133        Mesh *mesh = m_finleyMesh.get();
134        int num_Tags = 0;
135        int mpi_size                         = mesh->MPIInfo->size;
136        int mpi_rank                         = mesh->MPIInfo->rank;
137        int numDim                           = mesh->Nodes->numDim;
138        int numNodes                         = mesh->Nodes->numNodes;
139        int num_Elements                     = mesh->Elements->numElements;
140        int num_FaceElements                 = mesh->FaceElements->numElements;
141        int num_ContactElements              = mesh->ContactElements->numElements;
142        int num_Points                       = mesh->Points->numElements;
143        int num_Elements_numNodes            = mesh->Elements->numNodes;
144        int num_FaceElements_numNodes        = mesh->FaceElements->numNodes;
145        int num_ContactElements_numNodes     = mesh->ContactElements->numNodes;
146    #ifdef ESYS_MPI
147        MPI_Status status;
148    #endif
149    
150    /* Incoming token indicates it's my turn to write */
151    #ifdef ESYS_MPI
152        if (mpi_rank>0) {
153            MPI_Recv(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank-1, 81800, mesh->MPIInfo->comm, &status);
154        }
155    #endif
156    
157        const std::string newFileName(esysUtils::appendRankToFileName(fileName,
158                                                         mpi_size, mpi_rank));
159    
160        // Figure out how much storage is required for tags
161        num_Tags = mesh->tagMap.size();
162    
163        // NetCDF error handler
164        NcError err(NcError::verbose_nonfatal);
165        // Create the file.
166        NcFile dataFile(newFileName.c_str(), NcFile::Replace);
167        string msgPrefix("Error in MeshAdapter::dump: NetCDF operation failed - ");
168        // check if writing was successful
169        if (!dataFile.is_valid())
170            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"Open file for output");
171    
172        // Define dimensions (num_Elements and dim_Elements are identical,
173        // dim_Elements only appears if > 0)
174        if (! (ncdims[0] = dataFile.add_dim("numNodes", numNodes)) )
175            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numNodes)");
176        if (! (ncdims[1] = dataFile.add_dim("numDim", numDim)) )
177            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numDim)");
178        if (! (ncdims[2] = dataFile.add_dim("mpi_size_plus_1", mpi_size+1)) )
179            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(mpi_size)");
180        if (num_Elements>0)
181            if (! (ncdims[3] = dataFile.add_dim("dim_Elements", num_Elements)) )
182                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements)");
183        if (num_FaceElements>0)
184            if (! (ncdims[4] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements", num_FaceElements)) )
185                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements)");
186        if (num_ContactElements>0)
187            if (! (ncdims[5] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements", num_ContactElements)) )
188                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements)");
189        if (num_Points>0)
190            if (! (ncdims[6] = dataFile.add_dim("dim_Points", num_Points)) )
191                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Points)");
192        if (num_Elements>0)
193            if (! (ncdims[7] = dataFile.add_dim("dim_Elements_Nodes", num_Elements_numNodes)) )
194                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements_Nodes)");
195        if (num_FaceElements>0)
196            if (! (ncdims[8] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements_numNodes", num_FaceElements_numNodes)) )
197                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements_numNodes)");
198        if (num_ContactElements>0)
199            if (! (ncdims[9] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements_numNodes", num_ContactElements_numNodes)) )
200                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements_numNodes)");
201        if (num_Tags>0)
202            if (! (ncdims[10] = dataFile.add_dim("dim_Tags", num_Tags)) )
203                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Tags)");
204    
205        // Attributes: MPI size, MPI rank, Name, order, reduced_order
206        if (!dataFile.add_att("mpi_size", mpi_size))
207            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_size)");
208        if (!dataFile.add_att("mpi_rank", mpi_rank))
209            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_rank)");
210        if (!dataFile.add_att("Name",mesh->m_name.c_str()))
211            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Name)");
212        if (!dataFile.add_att("numDim",numDim))
213            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
214        if (!dataFile.add_att("order",mesh->integrationOrder))
215            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
216        if (!dataFile.add_att("reduced_order",mesh->reducedIntegrationOrder))
217            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(reduced_order)");
218        if (!dataFile.add_att("numNodes",numNodes))
219            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(numNodes)");
220        if (!dataFile.add_att("num_Elements",num_Elements))
221            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements)");
222        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements",num_FaceElements))
223            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements)");
224        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements",num_ContactElements))
225            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements)");
226        if (!dataFile.add_att("num_Points",num_Points))
227            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Points)");
228        if (!dataFile.add_att("num_Elements_numNodes",num_Elements_numNodes))
229            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements_numNodes)");
230        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements_numNodes",num_FaceElements_numNodes) )
231            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements_numNodes)");
232        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements_numNodes",num_ContactElements_numNodes) )
233            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements_numNodes)");
234        if (!dataFile.add_att("Elements_TypeId", mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
235            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Elements_TypeId)");
236        if (!dataFile.add_att("FaceElements_TypeId", mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
237            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(FaceElements_TypeId)");
238        if (!dataFile.add_att("ContactElements_TypeId", mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
239            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(ContactElements_TypeId)");
240        if (!dataFile.add_att("Points_TypeId", mesh->Points->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
241            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Points_TypeId)");
242        if (!dataFile.add_att("num_Tags", num_Tags) )
243            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Tags)");
244    
245        // // // // // Nodes // // // // //
246    
247        // Nodes nodeDistribution
248        if (! (ids = dataFile.add_var("Nodes_NodeDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
249            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_NodeDistribution)");
250        int_ptr = &mesh->Nodes->nodesDistribution->first_component[0];
251        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
252            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_NodeDistribution)");
253    
254        // Nodes degreesOfFreedomDistribution
255        if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_DofDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
256            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_DofDistribution)");
257        int_ptr = &mesh->Nodes->degreesOfFreedomDistribution->first_component[0];
258        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
259            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_DofDistribution)");
260    
261        // Only write nodes if non-empty because NetCDF doesn't like empty arrays
262        // (it treats them as NC_UNLIMITED)
263        if (numNodes>0) {
264            // Nodes Id
265            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Id", ncInt, ncdims[0])) )
266                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Id)");
267            int_ptr = &mesh->Nodes->Id[0];
268            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
269                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Id)");
270    
271            // Nodes Tag
272            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Tag", ncInt, ncdims[0])) )
273                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Tag)");
274            int_ptr = &mesh->Nodes->Tag[0];
275            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
276                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Tag)");
277    
278            // Nodes gDOF
279            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gDOF", ncInt, ncdims[0])) )
280                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gDOF)");
281            int_ptr = &mesh->Nodes->globalDegreesOfFreedom[0];
282            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
283                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gDOF)");
284    
285            // Nodes global node index
286            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gNI", ncInt, ncdims[0])) )
287                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gNI)");
288            int_ptr = &mesh->Nodes->globalNodesIndex[0];
289            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
290                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gNI)");
291    
292            // Nodes grDof
293            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grDfI", ncInt, ncdims[0])) )
294                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grDfI)");
295            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedDOFIndex[0];
296            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
297                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grDfI)");
298    
299            // Nodes grNI
300            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grNI", ncInt, ncdims[0])) )
301                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grNI)");
302            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedNodesIndex[0];
303            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
304                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grNI)");
305    
306            // Nodes Coordinates
307            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Coordinates", ncDouble, ncdims[0], ncdims[1]) ) )
308                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Coordinates)");
309            if (! (ids->put(&(mesh->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,0,numDim)]), numNodes, numDim)) )
310                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Coordinates)");
311        }
312    
313        // // // // // Elements // // // // //
314        if (num_Elements>0) {
315            // Elements_Id
316            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Id", ncInt, ncdims[3])) )
317                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Id)");
318            int_ptr = &mesh->Elements->Id[0];
319            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
320                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Id)");
321    
322            // Elements_Tag
323            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Tag", ncInt, ncdims[3])) )
324                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Tag)");
325            int_ptr = &mesh->Elements->Tag[0];
326            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
327                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Tag)");
328    
329            // Elements_Owner
330            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Owner", ncInt, ncdims[3])) )
331                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Owner)");
332            int_ptr = &mesh->Elements->Owner[0];
333            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
334                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Owner)");
335    
336            // Elements_Color
337            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Color", ncInt, ncdims[3])) )
338                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Color)");
339            int_ptr = &mesh->Elements->Color[0];
340            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
341                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Color)");
342    
343            // Elements_Nodes
344            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Nodes", ncInt, ncdims[3], ncdims[7]) ) )
345                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Nodes)");
346            if (! (ids->put(&(mesh->Elements->Nodes[0]), num_Elements, num_Elements_numNodes)) )
347                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Nodes)");
348        }
349    
350        // // // // // Face_Elements // // // // //
351        if (num_FaceElements>0) {
352            // FaceElements_Id
353            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Id", ncInt, ncdims[4])) )
354                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Id)");
355            int_ptr = &mesh->FaceElements->Id[0];
356            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
357                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Id)");
358    
359            // FaceElements_Tag
360            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Tag", ncInt, ncdims[4])) )
361                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Tag)");
362            int_ptr = &mesh->FaceElements->Tag[0];
363            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
364                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Tag)");
365    
366            // FaceElements_Owner
367            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Owner", ncInt, ncdims[4])) )
368                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Owner)");
369            int_ptr = &mesh->FaceElements->Owner[0];
370            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
371                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Owner)");
372    
373            // FaceElements_Color
374            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Color", ncInt, ncdims[4])) )
375                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Color)");
376            int_ptr = &mesh->FaceElements->Color[0];
377            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
378                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Color)");
379    
380            // FaceElements_Nodes
381            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Nodes", ncInt, ncdims[4], ncdims[8]) ) )
382                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Nodes)");
383            if (! (ids->put(&(mesh->FaceElements->Nodes[0]), num_FaceElements, num_FaceElements_numNodes)) )
384                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Nodes)");
385        }
386    
387        // // // // // Contact_Elements // // // // //
388        if (num_ContactElements>0) {
389    
390            // ContactElements_Id
391            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Id", ncInt, ncdims[5])) )
392                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Id)");
393            int_ptr = &mesh->ContactElements->Id[0];
394            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
395                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Id)");
396    
397            // ContactElements_Tag
398            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Tag", ncInt, ncdims[5])) )
399                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Tag)");
400            int_ptr = &mesh->ContactElements->Tag[0];
401            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
402                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Tag)");
403    
404            // ContactElements_Owner
405            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Owner", ncInt, ncdims[5])) )
406                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Owner)");
407            int_ptr = &mesh->ContactElements->Owner[0];
408            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
409                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Owner)");
410    
411            // ContactElements_Color
412            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Color", ncInt, ncdims[5])) )
413                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Color)");
414            int_ptr = &mesh->ContactElements->Color[0];
415            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
416                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Color)");
417    
418            // ContactElements_Nodes
419            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Nodes", ncInt, ncdims[5], ncdims[9]) ) )
420                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Nodes)");
421            if (! (ids->put(&(mesh->ContactElements->Nodes[0]), num_ContactElements, num_ContactElements_numNodes)) )
422                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Nodes)");
423        }
424    
425        // // // // // Points // // // // //
426        if (num_Points>0) {
427            // Points_Id
428            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Id", ncInt, ncdims[6])) )
429                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Id)");
430            int_ptr = &mesh->Points->Id[0];
431            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
432                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Id)");
433    
434            // Points_Tag
435            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Tag", ncInt, ncdims[6])) )
436                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Tag)");
437            int_ptr = &mesh->Points->Tag[0];
438            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
439                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Tag)");
440    
441            // Points_Owner
442            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Owner", ncInt, ncdims[6])) )
443                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Owner)");
444            int_ptr = &mesh->Points->Owner[0];
445            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
446                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Owner)");
447    
448            // Points_Color
449            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Color", ncInt, ncdims[6])) )
450                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Color)");
451            int_ptr = &mesh->Points->Color[0];
452            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
453                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Color)");
454    
455            // Points_Nodes
456            // mesh->Nodes->Id[mesh->Points->Nodes[INDEX2(0,i,1)]]
457            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Nodes", ncInt, ncdims[6]) ) )
458                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Nodes)");
459            if (! (ids->put(&(mesh->Points->Nodes[0]), num_Points)) )
460                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Nodes)");
461        }
462    
463        // // // // // TagMap // // // // //
464        if (num_Tags>0) {
465            // Temp storage to gather node IDs
466            vector<int> Tags_keys;
467    
468            // Copy tag data into temp arrays
469            TagMap::const_iterator it;
470            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++) {
471                Tags_keys.push_back(it->second);
472            }
473    
474            // Tags_keys
475            if (! (ids = dataFile.add_var("Tags_keys", ncInt, ncdims[10])) )
476                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Tags_keys)");
477            int_ptr = &Tags_keys[0];
478            if (! (ids->put(int_ptr, num_Tags)) )
479                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Tags_keys)");
480    
481            // Tags_names_*
482            // This is an array of strings, it should be stored as an array but
483            // instead I have hacked in one attribute per string because the NetCDF
484            // manual doesn't tell how to do an array of strings
485            int i = 0;
486            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++, i++) {
487                stringstream tagnamestream;
488                tagnamestream << "Tags_name_" << i;
489                const string tagname = tagnamestream.str();
490                if (!dataFile.add_att(tagname.c_str(), it->first.c_str()))
491                    throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Tags_names_X)");
492            }
493        }
494    
495        // Send token to next MPI process so he can take his turn
496    #ifdef ESYS_MPI
497        if (mpi_rank<mpi_size-1) {
498            MPI_Send(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank+1, 81800, mesh->MPIInfo->comm);
499        }
500    #endif
501    
502       // NetCDF file is closed by destructor of NcFile object
503    
504    #else // USE_NETCDF
505        setError(IO_ERROR, "MeshAdapter::dump: not configured with netCDF. Please contact your installation manager.");
506    #endif // USE_NETCDF
507        checkFinleyError();
508  }  }
509    
510  string MeshAdapter::getDescription() const  string MeshAdapter::getDescription() const
511  {  {
512    return "FinleyMesh";      return "FinleyMesh";
513  }  }
514    
515  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const
516  {  {
517    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
518    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
519    if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {      if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {
520      return "Invalid function space type code.";          return "Invalid function space type code.";
521    } else {      } else {
522      return loc->second;          return loc->second;
523    }      }
524  }  }
525    
526  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const
527  {  {
528    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
529    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
530    return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());      return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());
531  }  }
532    
533  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()
534  {  {
535    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
536      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));                  DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom [Solution(domain)]"));
537    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
538      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));                  ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom [ReducedSolution(domain)]"));
539    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
540      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Nodes,"Finley_Nodes"));                  Nodes,"Finley_Nodes [ContinuousFunction(domain)]"));
541    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
542      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Elements,"Finley_Elements"));                  ReducedNodes,"Finley_Reduced_Nodes [ReducedContinuousFunction(domain)]"));
543    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
544      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(FaceElements,"Finley_Face_Elements"));                  Elements,"Finley_Elements [Function(domain)]"));
545    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
546      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Points,"Finley_Points"));                  ReducedElements,"Finley_Reduced_Elements [ReducedFunction(domain)]"));
547    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
548      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));                  FaceElements,"Finley_Face_Elements [FunctionOnBoundary(domain)]"));
549    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
550      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));                  ReducedFaceElements,"Finley_Reduced_Face_Elements [ReducedFunctionOnBoundary(domain)]"));
551        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
552                    Points,"Finley_Points [DiracDeltaFunctions(domain)]"));
553        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
554                    ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0 [FunctionOnContactZero(domain)]"));
555        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
556                    ReducedContactElementsZero,"Finley_Reduced_Contact_Elements_0 [ReducedFunctionOnContactZero(domain)]"));
557        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
558                    ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1 [FunctionOnContactOne(domain)]"));
559        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
560                    ReducedContactElementsOne,"Finley_Reduced_Contact_Elements_1 [ReducedFunctionOnContactOne(domain)]"));
561  }  }
562    
563  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const
564  {  {
565    return Nodes;      return Nodes;
566    }
567    
568    int MeshAdapter::getReducedContinuousFunctionCode() const
569    {
570        return ReducedNodes;
571  }  }
572    
573  int MeshAdapter::getFunctionCode() const  int MeshAdapter::getFunctionCode() const
574  {  {
575    return Elements;      return Elements;
576    }
577    
578    int MeshAdapter::getReducedFunctionCode() const
579    {
580        return ReducedElements;
581  }  }
582    
583  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const
584  {  {
585    return FaceElements;      return FaceElements;
586    }
587    
588    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnBoundaryCode() const
589    {
590        return ReducedFaceElements;
591  }  }
592    
593  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const
594  {  {
595    return ContactElementsZero;      return ContactElementsZero;
596    }
597    
598    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactZeroCode() const
599    {
600        return ReducedContactElementsZero;
601  }  }
602    
603  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const
604  {  {
605    return ContactElementsOne;      return ContactElementsOne;
606    }
607    
608    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactOneCode() const
609    {
610        return ReducedContactElementsOne;
611  }  }
612    
613  int MeshAdapter::getSolutionCode() const  int MeshAdapter::getSolutionCode() const
614  {  {
615    return DegreesOfFreedom;      return DegreesOfFreedom;
616  }  }
617    
618  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const
619  {  {
620    return ReducedDegreesOfFreedom;      return ReducedDegreesOfFreedom;
621  }  }
622    
623  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
624  {  {
625    return Points;      return Points;
626  }  }
627    
628  //  //
# Line 165  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo Line 630  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo
630  //  //
631  int MeshAdapter::getDim() const  int MeshAdapter::getDim() const
632  {  {
633    int numDim=Finley_Mesh_getDim(m_finleyMesh.get());      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
634    checkFinleyError();      return mesh->getDim();
635    return numDim;  }
636    
637    //
638    // Return the number of data points summed across all MPI processes
639    //
640    int MeshAdapter::getNumDataPointsGlobal() const
641    {
642        return m_finleyMesh.get()->Nodes->getGlobalNumNodes();
643  }  }
644    
645  //  //
# Line 176  int MeshAdapter::getDim() const Line 648  int MeshAdapter::getDim() const
648  //  //
649  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const
650  {  {
651     int numDataPointsPerSample=0;      int numDataPointsPerSample=0;
652     int numSamples=0;      int numSamples=0;
653     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
654     switch (functionSpaceCode) {      switch (functionSpaceCode) {
655        case(Nodes):          case Nodes:
656             numDataPointsPerSample=1;              numDataPointsPerSample=1;
657             if (mesh->Nodes!=NULL) numSamples=mesh->Nodes->numNodes;              numSamples=mesh->Nodes->getNumNodes();
658             break;              break;
659        case(Elements):          case ReducedNodes:
660             if (mesh->Elements!=NULL) {              numDataPointsPerSample=1;
661               numSamples=mesh->Elements->numElements;              numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedNodes();
662               numDataPointsPerSample=mesh->Elements->ReferenceElement->numQuadNodes;              break;
663             }          case Elements:
664             break;              if (mesh->Elements!=NULL) {
665        case(FaceElements):                  numSamples=mesh->Elements->numElements;
666             if (mesh->FaceElements!=NULL) {                  numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
667                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->ReferenceElement->numQuadNodes;              }
668                break;
669            case ReducedElements:
670                if (mesh->Elements!=NULL) {
671                    numSamples=mesh->Elements->numElements;
672                    numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
673                }
674                break;
675            case FaceElements:
676                if (mesh->FaceElements!=NULL) {
677                    numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
678                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
679             }              }
680             break;              break;
681        case(Points):          case ReducedFaceElements:
682             if (mesh->Points!=NULL) {              if (mesh->FaceElements!=NULL) {
683               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
684               numSamples=mesh->Points->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
685             }              }
686             break;              break;
687        case(ContactElementsZero):          case Points:
688             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->Points!=NULL) {
689               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=1;
690               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->Points->numElements;
691             }              }
692             break;              break;
693        case(ContactElementsOne):          case ContactElementsZero:
694             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
695               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
696               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
697             }              }
698             break;              break;
699        case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
700             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
701               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
702  #ifndef PASO_MPI                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
703               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;              }
704  #else              break;
705               numSamples=mesh->Nodes->degreeOfFreedomDistribution->numLocal;          case ContactElementsOne:
706  #endif              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
707             }                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
708             break;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
709        case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
710             if (mesh->Nodes!=NULL) {              break;
711               numDataPointsPerSample=1;          case ReducedContactElementsOne:
712  #ifndef PASO_MPI              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
713               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
714  #else                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
715               numSamples=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomDistribution->numLocal;              }
716  #endif              break;
717             }          case DegreesOfFreedom:
718             break;              if (mesh->Nodes!=NULL) {
719        default:                  numDataPointsPerSample=1;
720          stringstream temp;                  numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
721          temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();              }
722          throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
723          break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
724        }              if (mesh->Nodes!=NULL) {
725        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);                  numDataPointsPerSample=1;
726                    numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedDegreesOfFreedom();
727                }
728                break;
729            default:
730                stringstream temp;
731                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();
732                throw FinleyAdapterException(temp.str());
733                break;
734        }
735        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);
736  }  }
737    
738  //  //
739  // 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
740    // hand side:
741  //  //
742  void MeshAdapter::addPDEToSystem(  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
743                       SystemMatrixAdapter& mat, escript::Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
744                       const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,          const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,
745                       const escript::Data& d, const escript::Data& y,          const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
746                       const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const          const escript::Data& d, const escript::Data& y,
747  {          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
748    escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
749    escriptDataC _A  =A.getDataC();  {
750    escriptDataC _B=B.getDataC();      SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
751    escriptDataC _C=C.getDataC();      if (!smat)
752    escriptDataC _D=D.getDataC();          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
753    escriptDataC _X=X.getDataC();  
754    escriptDataC _Y=Y.getDataC();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
755    escriptDataC _d=d.getDataC();      paso::SystemMatrix_ptr S(smat->getPaso_SystemMatrix());
756    escriptDataC _y=y.getDataC();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, rhs, A, B, C, D, X, Y);
757    escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();      checkFinleyError();
   escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();  
   
    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, &_A, &_B, &_C, &_D, &_X, &_Y );  
758    
    checkFinleyError();  
759    
760     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, &_d, &_y, Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, rhs,
761     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d,
762                escript::Data(), y);
763        checkFinleyError();
764    
765        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, S, rhs,
766                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
767                escript::Data(), y_contact);
768        checkFinleyError();
769    
770     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , &_d_contact, &_y_contact ,             Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, S, rhs, escript::Data(),
771     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
772        checkFinleyError();
773    }
774    
775    void MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(escript::Data& mat,
776            const escript::Data& D, const escript::Data& d,
777            const escript::Data& d_dirac, const bool useHRZ) const
778    {
779        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
780        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, mat, D, useHRZ);
781        checkFinleyError();
782    
783        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, mat, d, useHRZ);
784        checkFinleyError();
785    
786        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, mat, d_dirac, useHRZ);
787        checkFinleyError();
788  }  }
789    
790  //  //
791  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
792  //  //
793  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::Data& rhs, const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y, const escript::Data& y, const escript::Data& y_contact) const  void MeshAdapter::addPDEToRHS(escript::Data& rhs, const escript::Data& X,
794  {          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
795     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
796    {
797        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
798        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, paso::SystemMatrix_ptr(), rhs,
799                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
800                X, Y);
801        checkFinleyError();
802    
803        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, paso::SystemMatrix_ptr(),
804                rhs, escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
805                escript::Data(), escript::Data(), y);
806        checkFinleyError();
807    
808        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, paso::SystemMatrix_ptr(),
809                rhs, escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
810                escript::Data(), escript::Data(), y_contact);
811        checkFinleyError();
812    
813        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, paso::SystemMatrix_ptr(), rhs,
814                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
815                escript::Data(), y_dirac);
816        checkFinleyError();
817    }
818    
819    //
820    // adds PDE of second order into a transport problem
821    //
822    void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
823            escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
824            const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
825            const escript::Data& C, const escript::Data& D, const escript::Data& X,
826            const escript::Data& Y, const escript::Data& d, const escript::Data& y,
827            const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
828            const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
829    {
830        TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
831        if (!tpa)
832            throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
833    
834        source.expand();
835    
836        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
837        paso::TransportProblem_ptr _tp(tpa->getPaso_TransportProblem());
838    
839        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix, source,
840                            escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
841                            M, escript::Data(), escript::Data());
842        checkFinleyError();
843    
844        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
845                            source, A, B, C, D, X, Y);
846        checkFinleyError();
847    
848        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
849                            source, escript::Data(), escript::Data(),
850                            escript::Data(), d, escript::Data(), y);
851        checkFinleyError();
852    
853     // Finley_Assemble_PDE_RHS(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(rhs.getDataC()),&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
854     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,0,&(rhs.getDataC()),0,0,0,0,&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));                          _tp->transport_matrix, source, escript::Data(),
855     checkFinleyError();                          escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
856                            escript::Data(), y_contact);
857     // Finley_Assemble_RobinCondition_RHS(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(rhs.getDataC()),&(y.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);      checkFinleyError();
858     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,0,&(rhs.getDataC()),0,&(y.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);  
859        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
860     checkFinleyError();                          source, escript::Data(), escript::Data(),
861     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,0,&(rhs.getDataC()),0,&(y_contact.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);                          escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
862     // Finley_Assemble_RobinCondition_RHS(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(rhs.getDataC()),&(y_contact.getDataC()),Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);      checkFinleyError();
    checkFinleyError();  
863  }  }
864    
865  //  //
866  // interpolates data between different function spaces:  // interpolates data between different function spaces
867  //  //
868  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target,const escript::Data& in) const  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
869  {  {
870    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
871    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
872    if (inDomain!=*this)        if (inDomain!=*this)
873      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
874    if (targetDomain!=*this)      if (targetDomain!=*this)
875      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
876    
877    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
878    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
879       case(Nodes):          case Nodes:
880          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
881             case(Nodes):                  case Nodes:
882             case(ReducedDegreesOfFreedom):                  case ReducedNodes:
883             case(DegreesOfFreedom):                  case DegreesOfFreedom:
884                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedDegreesOfFreedom:
885                 break;                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
886             case(Elements):                      break;
887                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case Elements:
888                 break;                  case ReducedElements:
889             case(FaceElements):                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in,target);
890                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      break;
891                 break;                  case FaceElements:
892             case(Points):                  case ReducedFaceElements:
893                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
894                 break;                      break;
895             case(ContactElementsZero):                  case Points:
896                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
897                 break;                      break;
898             case(ContactElementsOne):                  case ContactElementsZero:
899                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case ReducedContactElementsZero:
900                 break;                  case ContactElementsOne:
901             default:                  case ReducedContactElementsOne:
902                 stringstream temp;                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
903                 temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();                      break;
904                 throw FinleyAdapterException(temp.str());                  default:
905                 break;                      stringstream temp;
906          }                      temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
907          break;                      throw FinleyAdapterException(temp.str());
908       case(Elements):                      break;
909          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {              }
910             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              break;
911          } else {          case ReducedNodes:
912             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
913          }                  case Nodes:
914          break;                  case ReducedNodes:
915       case(FaceElements):                  case DegreesOfFreedom:
916          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {                  case ReducedDegreesOfFreedom:
917             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
918          } else {                      break;
919             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");                  case Elements:
920             break;                  case ReducedElements:
921         }                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
922       case(Points):                      break;
923          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {                  case FaceElements:
924             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedFaceElements:
925          } else {                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
926             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");                      break;
927             break;                  case Points:
928          }                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
929          break;                      break;
930       case(ContactElementsZero):                  case ContactElementsZero:
931       case(ContactElementsOne):                  case ReducedContactElementsZero:
932          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {                  case ContactElementsOne:
933             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedContactElementsOne:
934          } else {                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
935             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");                      break;
936             break;                  default:
937          }                      stringstream temp;
938          break;                      temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
939       case(DegreesOfFreedom):                            throw FinleyAdapterException(temp.str());
940          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {                      break;
941             case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
942             case(DegreesOfFreedom):              break;
943             case(Nodes):          case Elements:
944                Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
945                break;                  Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
946  #ifndef PASO_MPI              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
947             case(Elements):                  Assemble_AverageElementData(mesh->Elements, target, in);
948                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              } else {
949                break;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
950             case(FaceElements):              }
951                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
952                break;          case ReducedElements:
953             case(Points):              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
954                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
955                break;              } else {
956             case(ContactElementsZero):                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
957             case(ContactElementsOne):              }
958                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
959               break;          case FaceElements:
960  #else              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
961             /* need to copy Degrees of freedom data to nodal data so that the external values are available */                  Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
962             case(Elements):              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
963             {                  Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements, target, in);
964                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );              } else {
965                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
966                break;              }
967             }              break;
968             case(FaceElements):          case ReducedFaceElements:
969             {              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
970                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );                  Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
971                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));              } else {
972                break;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
973             }              }
974             case(Points):              break;
975             {          case Points:
976                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
977                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));                  Assemble_CopyElementData(mesh->Points, target, in);
978                break;              } else {
979             }                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
980             case(ContactElementsZero):              }
981             case(ContactElementsOne):              break;
982             {          case ContactElementsZero:
983                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );          case ContactElementsOne:
984                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
985               break;                  Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
986             }              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
987  #endif                  Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements, target, in);
988             default:              } else {
989               stringstream temp;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
990               temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();              }
991               throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
992               break;          case ReducedContactElementsZero:
993          }          case ReducedContactElementsOne:
994          break;              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
995       case(ReducedDegreesOfFreedom):                  Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
996         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {              } else {
997            case(ReducedDegreesOfFreedom):                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
998               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              }
999               break;              break;
1000            case(Elements):          case DegreesOfFreedom:
1001               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1002               break;                  case ReducedDegreesOfFreedom:
1003            case(FaceElements):                  case DegreesOfFreedom:
1004               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1005               break;                      break;
1006            case(Points):  
1007               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case Nodes:
1008               break;                  case ReducedNodes:
1009            case(ContactElementsZero):                      if (getMPISize()>1) {
1010            case(ContactElementsOne):                          escript::Data in2=escript::Data(in);
1011               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          in2.expand();
1012               break;                          Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1013            case(Nodes):                      } else {
1014               throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");                          Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1015               break;                      }
1016            case(DegreesOfFreedom):                      break;
1017               throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");                  case Elements:
1018               break;                  case ReducedElements:
1019            default:                      if (getMPISize()>1) {
1020               stringstream temp;                          escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1021               temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1022               throw FinleyAdapterException(temp.str());                      } else {
1023               break;                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1024         }                      }
1025         break;                      break;
1026       default:                  case FaceElements:
1027          stringstream temp;                  case ReducedFaceElements:
1028          temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();                      if (getMPISize()>1) {
1029          throw FinleyAdapterException(temp.str());                          escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1030          break;                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1031    }                      } else {
1032    checkFinleyError();                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1033                        }
1034                        break;
1035                    case Points:
1036                        if (getMPISize()>1) {
1037                            //escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this) );
1038                        } else {
1039                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1040                        }
1041                        break;
1042                    case ContactElementsZero:
1043                    case ContactElementsOne:
1044                    case ReducedContactElementsZero:
1045                    case ReducedContactElementsOne:
1046                        if (getMPISize()>1) {
1047                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1048                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1049                        } else {
1050                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1051                        }
1052                        break;
1053                    default:
1054                        stringstream temp;
1055                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1056                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1057                }
1058                break;
1059            case ReducedDegreesOfFreedom:
1060                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1061                    case Nodes:
1062                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");
1063                    case ReducedNodes:
1064                        if (getMPISize()>1) {
1065                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1066                            in2.expand();
1067                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1068                        } else {
1069                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1070                        }
1071                        break;
1072                    case DegreesOfFreedom:
1073                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");
1074                        break;
1075                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1076                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1077                        break;
1078                    case Elements:
1079                    case ReducedElements:
1080                        if (getMPISize()>1) {
1081                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1082                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1083                        } else {
1084                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1085                        }
1086                        break;
1087                    case FaceElements:
1088                    case ReducedFaceElements:
1089                        if (getMPISize()>1) {
1090                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1091                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1092                        } else {
1093                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1094                        }
1095                        break;
1096                    case Points:
1097                        if (getMPISize()>1) {
1098                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1099                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in2, target);
1100                        } else {
1101                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1102                        }
1103                        break;
1104                    case ContactElementsZero:
1105                    case ContactElementsOne:
1106                    case ReducedContactElementsZero:
1107                    case ReducedContactElementsOne:
1108                        if (getMPISize()>1) {
1109                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1110                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1111                        } else {
1112                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1113                        }
1114                        break;
1115                    default:
1116                        stringstream temp;
1117                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1118                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1119                        break;
1120                }
1121                break;
1122            default:
1123                stringstream temp;
1124                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();
1125                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1126                break;
1127        }
1128        checkFinleyError();
1129  }  }
1130    
1131  //  //
1132  // copies the locations of sample points into x:  // copies the locations of sample points into x
1133  //  //
1134  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1135  {  {
1136    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1137    if (argDomain!=*this)      if (argDomain!=*this)
1138       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1139    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1140    // in case of values node coordinates we can do the job directly:      // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1141    if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1142       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, arg);
1143    } else {      } else {
1144       escript::Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);          escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1145       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, tmp_data);
1146       // this is then interpolated onto arg:          // this is then interpolated onto arg:
1147       interpolateOnDomain(arg,tmp_data);          interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1148    }      }
1149    checkFinleyError();      checkFinleyError();
1150  }  }
1151    
1152  //  //
1153  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object:  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object
1154  //  //
1155  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1156  {  {
1157    const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1158    if (normalDomain!=*this)      if (normalDomain!=*this)
1159       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1160    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1161    switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1162      case(Nodes):          case Nodes:
1163        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1164        break;              break;
1165      case(Elements):          case ReducedNodes:
1166        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced nodes");
1167        break;              break;
1168      case (FaceElements):          case Elements:
1169        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1170        break;              break;
1171      case(Points):          case ReducedElements:
1172        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements with reduced integration order");
1173        break;              break;
1174      case (ContactElementsOne):          case FaceElements:
1175      case (ContactElementsZero):          case ReducedFaceElements:
1176        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, normal);
1177        break;              break;
1178      case(DegreesOfFreedom):          case Points:
1179        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");
1180        break;              break;
1181      case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ContactElementsOne:
1182        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");          case ContactElementsZero:
1183        break;          case ReducedContactElementsOne:
1184      default:          case ReducedContactElementsZero:
1185        stringstream temp;              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, normal);
1186        temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1187        throw FinleyAdapterException(temp.str());          case DegreesOfFreedom:
1188        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1189    }              break;
1190    checkFinleyError();          case ReducedDegreesOfFreedom:
1191  }              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1192                break;
1193  //          default:
1194  // interpolates data to other domain:              stringstream temp;
1195  //              temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1196  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target,const escript::Data& source) const              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1197  {              break;
1198    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      }
1199    if (targetDomain!=*this)      checkFinleyError();
1200       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");  }
1201    
1202    throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains yet.");  //
1203  }  // interpolates data to other domain
1204    //
1205  //  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target, const escript::Data& source) const
1206  // calculates the integral of a function defined of arg:  {
1207  //      throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains.");
1208  void MeshAdapter::setToIntegrals(std::vector<double>& integrals,const escript::Data& arg) const  }
1209  {  
1210    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  //
1211    if (argDomain!=*this)  // calculates the integral of a function defined on arg
1212       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");  //
1213    void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1214    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  {
1215    switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1216       case(Nodes):      if (argDomain!=*this)
1217          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on nodes is not supported.");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1218          break;  
1219       case(Elements):      double blocktimer_start = blocktimer_time();
1220          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1221          break;      switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1222       case(FaceElements):          case Nodes:
1223          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);              {
1224          break;                  escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1225       case(Points):                  Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1226          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");              }
1227          break;              break;
1228       case(ContactElementsZero):          case ReducedNodes:
1229          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);              {
1230          break;                  escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1231       case(ContactElementsOne):                  Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1232          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);              }
1233          break;              break;
1234       case(DegreesOfFreedom):          case Elements:
1235          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on degrees of freedom is not supported.");          case ReducedElements:
1236          break;              Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, arg, &integrals[0]);
1237       case(ReducedDegreesOfFreedom):              break;
1238          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on reduced degrees of freedom is not supported.");          case FaceElements:
1239          break;          case ReducedFaceElements:
1240       default:              Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, arg, &integrals[0]);
1241          stringstream temp;              break;
1242          temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();          case Points:
1243          throw FinleyAdapterException(temp.str());              throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1244          break;              break;
1245    }          case ContactElementsZero:
1246    checkFinleyError();          case ReducedContactElementsZero:
1247  }          case ContactElementsOne:
1248            case ReducedContactElementsOne:
1249  //              Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, arg, &integrals[0]);
1250  // calculates the gradient of arg:              break;
1251  //          case DegreesOfFreedom:
1252  void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad,const escript::Data& arg) const          case ReducedDegreesOfFreedom:
1253  {              {
1254    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());                  escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1255    if (argDomain!=*this)                  Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1256      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");              }
1257    const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(grad.getFunctionSpace().getDomain());              break;
1258    if (gradDomain!=*this)          default:
1259       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");              stringstream temp;
1260                temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1261    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1262    escriptDataC nodeDataC;              break;
1263  #ifdef PASO_MPI      }
1264    escript::Data nodeTemp( arg, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );      checkFinleyError();
1265    if( arg.getFunctionSpace().getTypeCode() != Nodes )      blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1266    {  }
1267      Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(nodeTemp.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
1268      nodeDataC = nodeTemp.getDataC();  //
1269    }  // calculates the gradient of arg
1270    else  //
1271      nodeDataC = arg.getDataC();  void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1272  #else  {
1273    nodeDataC = arg.getDataC();      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1274  #endif      if (argDomain!=*this)
1275    switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1276         case(Nodes):      const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1277            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");      if (gradDomain!=*this)
1278            break;          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1279         case(Elements):  
1280            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1281            break;      escript::Data nodeData;
1282         case(FaceElements):      if (getMPISize()>1) {
1283            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);          if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1284            break;              nodeData=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1285         case(Points):          } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1286            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");              nodeData=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1287            break;          } else {
1288         case(ContactElementsZero):              nodeData = arg;
1289            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);          }
1290            break;      } else {
1291         case(ContactElementsOne):          nodeData = arg;
1292            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);      }
1293            break;      switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1294         case(DegreesOfFreedom):          case Nodes:
1295            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");              throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1296            break;              break;
1297         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedNodes:
1298            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");              throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1299            break;              break;
1300         default:          case Elements:
1301            stringstream temp;          case ReducedElements:
1302            temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();              Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->Elements, grad, nodeData);
1303            throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1304            break;          case FaceElements:
1305    }          case ReducedFaceElements:
1306    checkFinleyError();              Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, grad, nodeData);
1307                break;
1308            case Points:
1309                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");
1310                break;
1311            case ContactElementsZero:
1312            case ReducedContactElementsZero:
1313            case ContactElementsOne:
1314            case ReducedContactElementsOne:
1315                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, grad, nodeData);
1316                break;
1317            case DegreesOfFreedom:
1318                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");
1319                break;
1320            case ReducedDegreesOfFreedom:
1321                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");
1322                break;
1323            default:
1324                stringstream temp;
1325                temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1326                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1327                break;
1328        }
1329        checkFinleyError();
1330  }  }
1331    
1332  //  //
1333  // returns the size of elements:  // returns the size of elements
1334  //  //
1335  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1336  {  {
1337    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1338    escriptDataC tmp=size.getDataC();      switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1339    switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          case Nodes:
1340         case(Nodes):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1341            throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");              break;
1342            break;          case ReducedNodes:
1343         case(Elements):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1344            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);              break;
1345            break;          case Elements:
1346         case(FaceElements):          case ReducedElements:
1347            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->Elements, size);
1348            break;              break;
1349         case(Points):          case FaceElements:
1350            throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");          case ReducedFaceElements:
1351            break;              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, size);
1352         case(ContactElementsZero):              break;
1353         case(ContactElementsOne):          case Points:
1354            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);              throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1355            break;              break;
1356         case(DegreesOfFreedom):          case ContactElementsZero:
1357            throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");          case ContactElementsOne:
1358            break;          case ReducedContactElementsZero:
1359         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1360            throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");              Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,size);
1361            break;              break;
1362         default:          case DegreesOfFreedom:
1363            stringstream temp;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1364            temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1365            throw FinleyAdapterException(temp.str());          case ReducedDegreesOfFreedom:
1366            break;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1367    }              break;
1368    checkFinleyError();          default:
1369                stringstream temp;
1370                temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();
1371                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1372                break;
1373        }
1374        checkFinleyError();
1375  }  }
1376    
1377  // sets the location of nodes:  //
1378    // sets the location of nodes
1379    //
1380  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1381  {  {
1382    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1383    escriptDataC tmp;      const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1384    const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());      if (newDomain!=*this)
1385    if (newDomain!=*this)          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1386       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");      if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1387    tmp = new_x.getDataC();          mesh->setCoordinates(new_x);
1388    Finley_Mesh_setCoordinates(mesh,&tmp);      } else {
1389    checkFinleyError();          throw FinleyAdapterException("As of escript version 3.3 SetX() only accepts ContinuousFunction arguments. Please interpolate.");
1390  }      }
1391        checkFinleyError();
1392  // saves a data array in openDX format:  }
1393  void MeshAdapter::saveDX(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
1394  {  bool MeshAdapter::ownSample(int fs_code, index_t id) const
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::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();  
       
       /* win32 refactor */  
   TMPMEMFREE(c_names);  
   TMPMEMFREE(data);  
   TMPMEMFREE(ptr_data);  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     TMPMEMFREE(names[i]);  
   }  
   TMPMEMFREE(names);  
   
     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__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::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();  
   /* win32 refactor */  
   TMPMEMFREE(c_names);  
   TMPMEMFREE(data);  
   TMPMEMFREE(ptr_data);  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     TMPMEMFREE(names[i]);  
   }  
   TMPMEMFREE(names);  
   
     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  
1395  {  {
1396        if (getMPISize() > 1) {
1397    #ifdef ESYS_MPI
1398            int myFirstNode=0, myLastNode=0, k=0;
1399            int* globalNodeIndex=0;
1400            Mesh* mesh_p=m_finleyMesh.get();
1401            /*
1402             * this method is only used by saveDataCSV which would use the returned
1403             * values for reduced nodes wrongly so this case is disabled for now
1404            if (fs_code == FINLEY_REDUCED_NODES) {
1405                myFirstNode = NodeFile_getFirstReducedNode(mesh_p->Nodes);
1406                myLastNode = NodeFile_getLastReducedNode(mesh_p->Nodes);
1407                globalNodeIndex = NodeFile_borrowGlobalReducedNodesIndex(mesh_p->Nodes);
1408            } else
1409            */
1410            if (fs_code == FINLEY_NODES) {
1411                myFirstNode = mesh_p->Nodes->getFirstNode();
1412                myLastNode = mesh_p->Nodes->getLastNode();
1413                globalNodeIndex = mesh_p->Nodes->borrowGlobalNodesIndex();
1414            } else {
1415                throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
1416            }
1417    
1418            k=globalNodeIndex[id];
1419            return ((myFirstNode <= k) && (k < myLastNode));
1420    #endif
1421        }
1422        return true;
1423    }
1424    
1425    
1426    //
1427    // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1428    //
1429    escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1430                                const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1431                                const int column_blocksize,
1432                                const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1433                                const int type) const
1434    {
1435        // is the domain right?
1436        const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(row_functionspace.getDomain()));
1437        if (row_domain!=*this)
1438            throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");
1439        const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(column_functionspace.getDomain()));
1440        if (col_domain!=*this)
1441            throw FinleyAdapterException("Error - domain of column function space does not match the domain of matrix generator.");
1442    
1443      int reduceRowOrder=0;      int reduceRowOrder=0;
1444      int reduceColOrder=0;      int reduceColOrder=0;
1445      // is the domain right?      // is the function space type right?
1446      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) {  
1447          reduceRowOrder=1;          reduceRowOrder=1;
1448      } else {      } else if (row_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1449          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");
1450      }      }
1451      if (column_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {      if (column_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
         reduceColOrder=0;  
     } else if (column_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1452          reduceColOrder=1;          reduceColOrder=1;
1453      } else {      } else if (column_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1454          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");
1455      }      }
1456    
1457      // generate matrix:      // generate matrix:
1458            paso::SystemMatrixPattern_ptr pattern = getFinley_Mesh()->getPattern(
1459      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceRowOrder,reduceColOrder);              reduceRowOrder, reduceColOrder);
1460      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1461      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type,fsystemMatrixPattern,row_blocksize,column_blocksize);      paso::SystemMatrix_ptr fsystemMatrix;
1462        const int trilinos = 0;
1463        if (trilinos) {
1464    #ifdef TRILINOS
1465            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1466    #endif
1467        } else {
1468            fsystemMatrix.reset(new paso::SystemMatrix(type, pattern,
1469                                row_blocksize, column_blocksize, false));
1470        }
1471      checkPasoError();      checkPasoError();
1472      Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(fsystemMatrixPattern);      SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1473      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      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_ptr pattern = getFinley_Mesh()->getPattern(
1497                reduceOrder, reduceOrder);
1498        checkFinleyError();
1499        paso::TransportProblem_ptr transportProblem(new paso::TransportProblem(
1500                                                    pattern, blocksize));
1501        checkPasoError();
1502        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1503                transportProblem, blocksize, functionspace);
1504        return escript::ATP_ptr(tpa);
1505    }
1506    
1507  //  //
1508  // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1509    //
1510  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1511  {  {
1512    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1513         case(Nodes):          case Nodes:
1514         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1515         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1516            return false;              return false;
1517            break;          case Elements:
1518         case(Elements):          case FaceElements:
1519         case(FaceElements):          case Points:
1520         case(Points):          case ContactElementsZero:
1521         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1522         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1523            return true;          case ReducedFaceElements:
1524            break;          case ReducedContactElementsZero:
1525         default:          case ReducedContactElementsOne:
1526            stringstream temp;              return true;
1527            temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;          default:
1528            throw FinleyAdapterException(temp.str());              stringstream temp;
1529            break;              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1530    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1531    checkFinleyError();              break;
1532    return false;      }
1533  }      return false;
1534    }
1535  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const  
1536  {  bool
1537    switch(functionSpaceType_source) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1538       case(Nodes):  {
1539          switch(functionSpaceType_target) {      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1540             case(Nodes):         back and forth]:
1541             case(ReducedDegreesOfFreedom):          class 1: DOF <-> Nodes
1542             case(DegreesOfFreedom):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1543             case(Elements):          class 3: Points
1544             case(FaceElements):          class 4: Elements
1545             case(Points):          class 5: ReducedElements
1546             case(ContactElementsZero):          class 6: FaceElements
1547             case(ContactElementsOne):          class 7: ReducedFaceElements
1548                 return true;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1549             default:          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1550                 stringstream temp;  
1551                 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
1552                 throw FinleyAdapterException(temp.str());      not between lines.
1553          }      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1554          break;          line 0: class 3
1555       case(Elements):          line 1: class 4,5
1556          if (functionSpaceType_target==Elements) {          line 2: class 6,7
1557             return true;          line 3: class 8,9
1558          } else {  
1559             return false;      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1560          }      there is at least one instance.
1561       case(FaceElements):      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1562          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      */
1563             return true;      if (fs.empty())
1564          } else {          return false;
1565             return false;  
1566          }      vector<int> hasclass(10);
1567       case(Points):      vector<int> hasline(4);    
1568          if (functionSpaceType_target==Points) {      bool hasnodes=false;
1569             return true;      bool hasrednodes=false;
1570          } else {      bool hascez=false;
1571             return false;      bool hasrcez=false;
1572        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1573            switch(fs[i]) {
1574                case Nodes:
1575                    hasnodes=true; // fall through
1576                case DegreesOfFreedom:
1577                    hasclass[1]=1;
1578                    break;
1579                case ReducedNodes:
1580                    hasrednodes=true; // fall through
1581                case ReducedDegreesOfFreedom:
1582                    hasclass[2]=1;
1583                    break;
1584                case Points:
1585                    hasline[0]=1;
1586                    hasclass[3]=1;
1587                    break;
1588                case Elements:
1589                    hasclass[4]=1;
1590                    hasline[1]=1;
1591                    break;
1592                case ReducedElements:
1593                    hasclass[5]=1;
1594                    hasline[1]=1;
1595                    break;
1596                case FaceElements:
1597                    hasclass[6]=1;
1598                    hasline[2]=1;
1599                    break;
1600                case ReducedFaceElements:
1601                    hasclass[7]=1;
1602                    hasline[2]=1;
1603                    break;
1604                case ContactElementsZero:
1605                    hascez=true; // fall through
1606                case ContactElementsOne:
1607                    hasclass[8]=1;
1608                    hasline[3]=1;
1609                    break;
1610                case ReducedContactElementsZero:
1611                    hasrcez=true; // fall through
1612                case ReducedContactElementsOne:
1613                    hasclass[9]=1;
1614                    hasline[3]=1;
1615                    break;
1616                default:
1617                    return false;
1618          }          }
1619       case(ContactElementsZero):      }
1620       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1621          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1622             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1623          } else {      if (totlines>1)
1624             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1625        else if (totlines==1) {
1626            if (hasline[0]==1)              // we have points
1627                resultcode=Points;
1628            else if (hasline[1]==1) {
1629                if (hasclass[5]==1)
1630                    resultcode=ReducedElements;
1631                else
1632                    resultcode=Elements;
1633            } else if (hasline[2]==1) {
1634                if (hasclass[7]==1)
1635                    resultcode=ReducedFaceElements;
1636                else
1637                    resultcode=FaceElements;
1638            } else {   // so we must be in line3
1639                if (hasclass[9]==1) {
1640                    // need something from class 9
1641                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1642                } else {
1643                    // something from class 8
1644                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1645                }
1646          }          }
1647       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1648          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1649             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1650             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1651             case(Nodes):          } else {
1652             case(Elements):              // something from class 1
1653             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());  
1654          }          }
1655          break;      }
1656       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;  
1657  }  }
1658    
1659  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1660                                                 int functionSpaceType_target) const
1661  {  {
1662        switch(functionSpaceType_source) {
1663            case Nodes:
1664                switch(functionSpaceType_target) {
1665                    case Nodes:
1666                    case ReducedNodes:
1667                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1668                    case DegreesOfFreedom:
1669                    case Elements:
1670                    case ReducedElements:
1671                    case FaceElements:
1672                    case ReducedFaceElements:
1673                    case Points:
1674                    case ContactElementsZero:
1675                    case ReducedContactElementsZero:
1676                    case ContactElementsOne:
1677                    case ReducedContactElementsOne:
1678                        return true;
1679                    default:
1680                        stringstream temp;
1681                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1682                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1683                }
1684                break;
1685            case ReducedNodes:
1686                switch(functionSpaceType_target) {
1687                    case ReducedNodes:
1688                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1689                    case Elements:
1690                    case ReducedElements:
1691                    case FaceElements:
1692                    case ReducedFaceElements:
1693                    case Points:
1694                    case ContactElementsZero:
1695                    case ReducedContactElementsZero:
1696                    case ContactElementsOne:
1697                    case ReducedContactElementsOne:
1698                        return true;
1699                    case Nodes:
1700                    case DegreesOfFreedom:
1701                        return false;
1702                    default:
1703                        stringstream temp;
1704                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1705                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1706                }
1707                break;
1708            case Elements:
1709                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1710                    return true;
1711                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1712                    return true;
1713                } else {
1714                    return false;
1715                }
1716            case ReducedElements:
1717                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1718                    return true;
1719                } else {
1720                    return false;
1721                }
1722            case FaceElements:
1723                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1724                    return true;
1725                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1726                    return true;
1727                } else {
1728                    return false;
1729                }
1730            case ReducedFaceElements:
1731                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1732                    return true;
1733                } else {
1734                    return false;
1735                }
1736            case Points:
1737                if (functionSpaceType_target==Points) {
1738                    return true;
1739                } else {
1740                    return false;
1741                }
1742            case ContactElementsZero:
1743            case ContactElementsOne:
1744                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1745                    return true;
1746                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1747                    return true;
1748                } else {
1749                    return false;
1750                }
1751            case ReducedContactElementsZero:
1752            case ReducedContactElementsOne:
1753                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1754                    return true;
1755                } else {
1756                    return false;
1757                }
1758            case DegreesOfFreedom:
1759                switch(functionSpaceType_target) {
1760                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1761                    case DegreesOfFreedom:
1762                    case Nodes:
1763                    case ReducedNodes:
1764                    case Elements:
1765                    case ReducedElements:
1766                    case Points:
1767                    case FaceElements:
1768                    case ReducedFaceElements:
1769                    case ContactElementsZero:
1770                    case ReducedContactElementsZero:
1771                    case ContactElementsOne:
1772                    case ReducedContactElementsOne:
1773                        return true;
1774                    default:
1775                        stringstream temp;
1776                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1777                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1778                }
1779                break;
1780            case ReducedDegreesOfFreedom:
1781                switch(functionSpaceType_target) {
1782                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1783                    case ReducedNodes:
1784                    case Elements:
1785                    case ReducedElements:
1786                    case FaceElements:
1787                    case ReducedFaceElements:
1788                    case Points:
1789                    case ContactElementsZero:
1790                    case ReducedContactElementsZero:
1791                    case ContactElementsOne:
1792                    case ReducedContactElementsOne:
1793                        return true;
1794                    case Nodes:
1795                    case DegreesOfFreedom:
1796                        return false;
1797                    default:
1798                        stringstream temp;
1799                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1800                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1801                }
1802                break;
1803            default:
1804                stringstream temp;
1805                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1806                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1807                break;
1808        }
1809      return false;      return false;
1810  }  }
1811    
1812  bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1813    {
1814        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1815            return 1;
1816    
1817        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1818            return -1;
1819    
1820        return 0;
1821    }
1822    
1823    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1824            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1825            int functionSpaceType_target) const
1826  {  {
   const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);  
   if (temp!=0) {  
     return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);  
   } else {  
1827      return false;      return false;
   }  
1828  }  }
1829    
1830  bool MeshAdapter::operator!=(const AbstractDomain& other) const  bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1831    {
1832        const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1833        if (temp) {
1834            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1835        } else {
1836            return false;
1837        }
1838    }
1839    
1840    bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1841    {
1842        return !(operator==(other));
1843    }
1844    
1845    int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1846  {  {
1847    return !(operator==(other));      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1848        return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1849                   package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1850  }  }
1851    
1852  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
1853  {  {
1854     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1855     checkPasoError();      return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1856     return out;                  package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1857  }  }
1858    
1859  escript::Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1860  {  {
1861    return continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()).getX();      return continuousFunction(*this).getX();
1862  }  }
1863    
1864  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1865  {  {
1866    return functionOnBoundary(asAbstractContinuousDomain()).getNormal();      return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1867  }  }
1868    
1869  escript::Data MeshAdapter::getSize() const  escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1870  {  {
1871    return function(asAbstractContinuousDomain()).getSize();      return escript::function(*this).getSize();
1872  }  }
1873    
1874    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1875    {
1876        int *out = NULL;
1877        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1878        switch (functionSpaceType) {
1879            case Nodes:
1880                out=mesh->Nodes->Id;
1881                break;
1882            case ReducedNodes:
1883                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1884                break;
1885            case Elements:
1886            case ReducedElements:
1887                out=mesh->Elements->Id;
1888                break;
1889            case FaceElements:
1890            case ReducedFaceElements:
1891                out=mesh->FaceElements->Id;
1892                break;
1893            case Points:
1894                out=mesh->Points->Id;
1895                break;
1896            case ContactElementsZero:
1897            case ReducedContactElementsZero:
1898            case ContactElementsOne:
1899            case ReducedContactElementsOne:
1900                out=mesh->ContactElements->Id;
1901                break;
1902            case DegreesOfFreedom:
1903                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1904                break;
1905            case ReducedDegreesOfFreedom:
1906                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1907                break;
1908            default:
1909                stringstream temp;
1910                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1911                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1912                break;
1913        }
1914        return out;
1915    }
1916  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1917  {  {
1918    int out=0;      int out=0;
1919    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1920    switch (functionSpaceType) {      switch (functionSpaceType) {
1921    case(Nodes):          case Nodes:
1922      out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];              out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1923      break;              break;
1924    case(Elements):          case ReducedNodes:
1925      out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1926      break;              break;
1927    case(FaceElements):          case Elements:
1928      out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];          case ReducedElements:
1929      break;              out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1930    case(Points):              break;
1931      out=mesh->Points->Tag[sampleNo];          case FaceElements:
1932      break;          case ReducedFaceElements:
1933    case(ContactElementsZero):              out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1934      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1935      break;          case Points:
1936    case(ContactElementsOne):              out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1937      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1938      break;          case ContactElementsZero:
1939    case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
1940      break;          case ContactElementsOne:
1941    case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1942      break;              out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
1943    default:              break;
1944      stringstream temp;          case DegreesOfFreedom:
1945      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();              throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
1946      throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1947      break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
1948    }              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
1949    return out;              break;
1950  }          default:
1951  int MeshAdapter::getReferenceNoFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const              stringstream temp;
1952  {              temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1953    int out=0,i;              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1954    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              break;
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       out=mesh->Nodes->Id[sampleNo];  
       break;  
     }  
   case(Elements):  
     out=mesh->Elements->Id[sampleNo];  
     break;  
   case(FaceElements):  
     out=mesh->FaceElements->Id[sampleNo];  
     break;  
   case(Points):  
     out=mesh->Points->Id[sampleNo];  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     out=mesh->ContactElements->Id[sampleNo];  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     out=mesh->ContactElements->Id[sampleNo];  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     for (i=0;i<mesh->Nodes->numNodes; ++i) {  
        if (mesh->Nodes->degreeOfFreedom[i]==sampleNo) {  
           out=mesh->Nodes->Id[i];  
           break;  
        }  
     }  
     break;  
   case(ReducedDegreesOfFreedom):  
     for (i=0;i<mesh->Nodes->numNodes; ++i) {  
        if (mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedom[i]==sampleNo) {  
           out=mesh->Nodes->Id[i];  
           break;  
        }  
1955      }      }
1956      break;      return out;
1957    default:  }
1958    
1959    
1960    void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
1961    {
1962        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1963        switch(functionSpaceType) {
1964            case Nodes:
1965                mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
1966                break;
1967            case ReducedNodes:
1968                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
1969            case DegreesOfFreedom:
1970                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
1971            case ReducedDegreesOfFreedom:
1972                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
1973            case Elements:
1974            case ReducedElements:
1975                mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
1976                break;
1977            case FaceElements:
1978            case ReducedFaceElements:
1979                mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
1980                break;
1981            case Points:
1982                mesh->Points->setTags(newTag, mask);
1983                break;
1984            case ContactElementsZero:
1985            case ReducedContactElementsZero:
1986            case ContactElementsOne:
1987            case ReducedContactElementsOne:
1988                mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
1989                break;
1990            default:
1991                stringstream temp;
1992                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
1993                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1994        }
1995        checkFinleyError();
1996    }
1997    
1998    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
1999    {
2000        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2001        mesh->addTagMap(name.c_str(), tag);
2002        checkFinleyError();
2003    }
2004    
2005    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2006    {
2007        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2008        int tag = mesh->getTag(name.c_str());
2009        checkFinleyError();
2010        return tag;
2011    }
2012    
2013    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2014    {
2015        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2016        return mesh->isValidTagName(name.c_str());
2017    }
2018    
2019    string MeshAdapter::showTagNames() const
2020    {
2021      stringstream temp;      stringstream temp;
2022      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2023      throw FinleyAdapterException(temp.str());      TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2024      break;      while (it != mesh->tagMap.end()) {
2025    }          temp << it->first;
2026    return out;          ++it;
2027            if (it != mesh->tagMap.end())
2028                temp << ", ";
2029        }
2030        return temp.str();
2031    }
2032    
2033    int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2034    {
2035        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2036        switch(functionSpaceCode) {
2037            case Nodes:
2038                return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2039            case ReducedNodes:
2040                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2041            case DegreesOfFreedom:
2042                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2043            case ReducedDegreesOfFreedom:
2044                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2045            case Elements:
2046            case ReducedElements:
2047                return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2048            case FaceElements:
2049            case ReducedFaceElements:
2050                return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2051            case Points:
2052                return mesh->Points->tagsInUse.size();
2053            case ContactElementsZero:
2054            case ReducedContactElementsZero:
2055            case ContactElementsOne:
2056            case ReducedContactElementsOne:
2057                return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2058            default:
2059                stringstream ss;
2060                ss << "Finley does not know anything about function space type "
2061                     << functionSpaceCode;
2062                throw FinleyAdapterException(ss.str());
2063        }
2064        return 0;
2065    }
2066    
2067    const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2068    {
2069        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2070        switch(functionSpaceCode) {
2071            case Nodes:
2072                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2073            case ReducedNodes:
2074                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2075            case DegreesOfFreedom:
2076                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2077            case ReducedDegreesOfFreedom:
2078                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2079            case Elements:
2080            case ReducedElements:
2081                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2082            case FaceElements:
2083            case ReducedFaceElements:
2084                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2085            case Points:
2086                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2087            case ContactElementsZero:
2088            case ReducedContactElementsZero:
2089            case ContactElementsOne:
2090            case ReducedContactElementsOne:
2091                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2092            default:
2093                stringstream temp;
2094                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2095                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2096        }
2097        return NULL;
2098  }  }
2099    
2100    
2101    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2102    {
2103        switch(functionSpaceCode) {
2104            case Nodes:
2105            case Elements:
2106            case ReducedElements:
2107            case FaceElements:
2108            case ReducedFaceElements:
2109            case Points:
2110            case ContactElementsZero:
2111            case ReducedContactElementsZero:
2112            case ContactElementsOne:
2113            case ReducedContactElementsOne:
2114                return true;
2115            default:
2116                return false;
2117        }
2118    }
2119    
2120    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2121    {
2122        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2123        return mesh->getStatus();
2124    }
2125    
2126    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2127    {
2128        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2129        int order =-1;
2130        switch(functionSpaceCode) {
2131            case Nodes:
2132            case DegreesOfFreedom:
2133                order=mesh->approximationOrder;
2134                break;
2135            case ReducedNodes:
2136            case ReducedDegreesOfFreedom:
2137                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2138                break;
2139            case Elements:
2140            case FaceElements:
2141            case Points:
2142            case ContactElementsZero:
2143            case ContactElementsOne:
2144                order=mesh->integrationOrder;
2145                break;
2146            case ReducedElements:
2147            case ReducedFaceElements:
2148            case ReducedContactElementsZero:
2149            case ReducedContactElementsOne:
2150                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2151                break;
2152            default:
2153                stringstream temp;
2154                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2155                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2156        }
2157        return order;
2158    }
2159    
2160    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2161    {
2162        return true;
2163    }
2164    
2165    escript::Data MeshAdapter::randomFill(const escript::DataTypes::ShapeType& shape,
2166           const escript::FunctionSpace& what, long seed, const boost::python::tuple& filter) const
2167    {
2168        escript::Data towipe(0, shape, what, true);
2169        // since we just made this object, no sharing is possible and we don't need to check for
2170        // exlusive write
2171        escript::DataTypes::ValueType& dv=towipe.getExpandedVectorReference();
2172        const size_t dvsize=dv.size();
2173        esysUtils::randomFillArray(seed, &(dv[0]), dvsize);
2174        return towipe;  
2175    }
2176    
2177    
2178    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2179                                     const vector<int>& tags) const
2180    {
2181        // points will be flattened
2182        const int dim = getDim();
2183        int numPoints=points.size()/dim;
2184        int numTags=tags.size();
2185        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2186    
2187        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2188            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2189        }
2190    
2191        if (numPoints != numTags)
2192        {
2193        throw FinleyAdapterException("Error - number of diractags must match number of diracpoints.");
2194        }
2195    
2196        mesh->addPoints(numPoints, &points[0], &tags[0]);
2197        checkFinleyError();
2198    }
2199    
2200    // void MeshAdapter::addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2201    // {
2202    //       const int dim = getDim();
2203    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2204    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2205    //       Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2206    //
2207    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2208    //       throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2209    //
2210    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2211    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2212    //
2213    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2214    //         int tag_id=-1;
2215    //         int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2216    //         if  ( numComps !=   dim ) {
2217    //                stringstream temp;
2218    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;
2219    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2220    //         }
2221    //         points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2222    //         if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2223    //         if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2224    //
2225    //         if ( numTags > 0) {
2226    //                boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2227    //                if  ( ex_str.check() ) {
2228    //                    tag_id=getTag( ex_str());
2229    //                } else {
2230    //                     boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2231    //                     if ( ex_int.check() ) {
2232    //                         tag_id=ex_int();
2233    //                     } else {
2234    //                          stringstream temp;
2235    //                          temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2236    //                          throw FinleyAdapterException(temp.str());
2237    //                    }
2238    //                }
2239    //         }
2240    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2241    //       }
2242    //
2243    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2244    //       checkPasoError();
2245    //
2246    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2247    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2248    // }
2249    
2250    /*
2251    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2252    {
2253        boost::python::list points =  boost::python::list();
2254        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2255        points.append(point);
2256        tags.append(tag);
2257        addDiracPoints(points, tags);
2258    }
2259    */
2260    
2261    /*
2262    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const string& tag) const
2263    {
2264        boost::python::list points =   boost::python::list();
2265        boost::python::list tags =   boost::python::list();
2266        points.append(point);
2267        tags.append(tag);
2268        addDiracPoints(points, tags);
2269    }
2270    */
2271  }  // end of namespace  }  // end of namespace
2272    

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