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

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trunk/esys2/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 82 by jgs, Tue Oct 26 06:53:54 2004 UTC trunk/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp revision 4687 by jfenwick, Wed Feb 19 00:03:29 2014 UTC
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1  /*  
2   ******************************************************************************  /*****************************************************************************
3   *                                                                            *  *
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12   ******************************************************************************  * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13  */  * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14  extern "C" {  *
15  #include "finley/finleyC/Finley.h"  *****************************************************************************/
16  #include "finley/finleyC/Assemble.h"  
17  #include "finley/finleyC/Mesh.h"  #include <pasowrap/PasoException.h>
18  #include "finley/finleyC/Finley.h"  #include <pasowrap/TransportProblemAdapter.h>
19  #include "finley/finleyC/System.h"  #include "MeshAdapter.h"
20  }  #include "escript/Data.h"
21  #include "finley/CPPAdapter/SystemMatrixAdapter.h"  #include "escript/DataFactory.h"
22  #include "finley/CPPAdapter/MeshAdapter.h"  #include "esysUtils/blocktimer.h"
23  #include "finley/CPPAdapter/FinleyError.h"  #include "esysUtils/EsysRandom.h"
24  #include "finley/CPPAdapter/FinleyAdapterException.h"  
25  #include "escript/Data/FunctionSpaceFactory.h"  #include <boost/python/import.hpp>
26  #include "escript/Data/Data.h"  #ifdef USE_NETCDF
27  #include "escript/Data/DataArrayView.h"  #include <netcdfcpp.h>
28  #include "escript/Data/FunctionSpace.h"  #endif
 #include "escript/Data/DataFactory.h"  
 #include <iostream>  
 #include <vector>  
 #include <sstream>  
29    
30  using namespace std;  using namespace std;
31  using namespace escript;  using namespace paso;
32    
33  namespace finley {  namespace finley {
34    
35  struct null_deleter  // define the static constants
 {  
   void operator()(void const *ptr) const  
   {  
   }  
 };  
   
 //  
 // define the statics  
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()) {      }
     //   cout << "Calling dealloc." << endl;  
     Finley_Mesh_dealloc(m_finleyMesh.get());  
     //   cout << "Finished dealloc." << endl;  
   }  
73  }  }
74    
75  Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const {  int MeshAdapter::getMPISize() const
76     return m_finleyMesh.get();  {
77        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->size;
78  }  }
79    
80  void MeshAdapter::write(const std::string& fileName) const  int MeshAdapter::getMPIRank() const
81  {  {
82    char fName[fileName.size()+1];      return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank;
   strcpy(fName,fileName.c_str());  
   Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(),fName);  
   checkFinleyError();  
83  }  }
84    
85  // void MeshAdapter::getTagList(int functionSpaceType,  void MeshAdapter::MPIBarrier() const
86  //                  int* numTags) const  {
87  // {  #ifdef ESYS_MPI
88  //   Finley_Mesh_tagList(m_finleyMesh.get(),functionSpaceType,tagList,numTags);      MPI_Barrier(m_finleyMesh.get()->MPIInfo->comm);
89  //   return;  #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"));
537    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
538      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));                  ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));
539    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
540      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Nodes,"Finley_Nodes"));                  Nodes,"Finley_Nodes"));
541    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
542      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Elements,"Finley_Elements"));                  ReducedNodes,"Finley_Reduced_Nodes"));
543    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
544      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(FaceElements,"Finley_Face_Elements"));                  Elements,"Finley_Elements"));
545    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
546      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Points,"Finley_Points"));                  ReducedElements,"Finley_Reduced_Elements"));
547    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
548      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));                  FaceElements,"Finley_Face_Elements"));
549    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
550      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));                  ReducedFaceElements,"Finley_Reduced_Face_Elements"));
551        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
552                    Points,"Finley_Points"));
553        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
554                    ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));
555        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
556                    ReducedContactElementsZero,"Finley_Reduced_Contact_Elements_0"));
557        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
558                    ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));
559        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
560                    ReducedContactElementsOne,"Finley_Reduced_Contact_Elements_1"));
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::getSolutionCode() const  int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactOneCode() const
609  {  {
610    return DegreesOfFreedom;      return ReducedContactElementsOne;
611  }  }
612  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const  
613    int MeshAdapter::getSolutionCode() const
614  {  {
615    return ReducedDegreesOfFreedom;      return DegreesOfFreedom;
616  }  }
617  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  
618    int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const
619  {  {
620    return Points;      return ReducedDegreesOfFreedom;
621  }  }
622    
623  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
624  {  {
625    //      return Points;
   // It is assumed the sampleNo has been checked  
   // before calling this function.  
   int* tagList;  
   int numTags;  
   getTagList(functionSpaceType, &tagList, &numTags);  
   return tagList[sampleNo];  
 }  
   
 //  
 // returns a pointer to the tag list of samples of functionSpaceType  
 //  
 void MeshAdapter::getTagList(int functionSpaceType, int** tagList,  
                  int* numTags) const  
 {  
   **tagList=0;  
   *numTags=0;  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Nodes->Tag;  
       *numTags=mesh->Nodes->numNodes;  
     }  
     break;  
   case(Elements):  
     if (mesh->Elements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Elements->Tag;  
       *numTags=mesh->Elements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(FaceElements):  
     if (mesh->FaceElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->FaceElements->Tag;  
       *numTags=mesh->FaceElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(Points):  
     if (mesh->Points!=NULL) {  
       *tagList=mesh->Points->Tag;  
       *numTags=mesh->Points->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->ContactElements->Tag;  
       *numTags=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     if (mesh->ContactElements!=NULL) {  
       *tagList=mesh->ContactElements->Tag;  
       *numTags=mesh->ContactElements->numElements;  
     }  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=NULL;  
       *numTags=0;  
     }  
     break;  
   case(ReducedDegreesOfFreedom):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       *tagList=NULL;  
       *numTags=0;  
     }  
     break;  
   default:  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - Invalid function space type: "  
      << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
     break;  
   }  
   return;  
626  }  }
627    
628  //  //
# Line 263  void MeshAdapter::getTagList(int functio Line 630  void MeshAdapter::getTagList(int functio
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  //  //
646  // return the number of data points per sample and the number of samples  // return the number of data points per sample and the number of samples
647  // needed to represent data on a parts of the mesh.  // needed to represent data on a parts of the mesh.
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               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
703             }              }
704             break;              break;
705        case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ContactElementsOne:
706             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
707               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
708               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
709             }              }
710             break;              break;
711        default:          case ReducedContactElementsOne:
712          stringstream temp;              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
713          temp << "Error - Invalid function space type: "                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
714           << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
715          throw FinleyAdapterException(temp.str());              }
716          break;              break;
717        }          case DegreesOfFreedom:
718        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);              if (mesh->Nodes!=NULL) {
719                    numDataPointsPerSample=1;
720                    numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
721                }
722                break;
723            case ReducedDegreesOfFreedom:
724                if (mesh->Nodes!=NULL) {
725                    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, Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
744                       const Data& A, const Data& B, const Data& C,const  Data& D,const  Data& X,const  Data& Y) const          const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,
745            const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
746            const escript::Data& d, const escript::Data& y,
747            const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
748            const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
749    {
750        SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
751        if (!smat)
752            throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
753    
754        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
755        Paso_SystemMatrix* S = smat->getPaso_SystemMatrix();
756        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, rhs, A, B, C, D, X, Y);
757        checkFinleyError();
758    
759    
760        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, rhs,
761                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        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, S, rhs, escript::Data(),
771                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     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
780     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getFinley_SystemMatrix(),&(rhs.getDataC()),      Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, mat, D, useHRZ);
781                         &(A.getDataC()),&(B.getDataC()),&(C.getDataC()),&(D.getDataC()),&(X.getDataC()),&(Y.getDataC()));      checkFinleyError();
782     checkFinleyError();  
783  }      Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, mat, d, useHRZ);
784  //      checkFinleyError();
785  // adds Robin boundary conditions as natural boundary condition into a given stiffness matrix and right hand side:  
786  //      Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, mat, d_dirac, useHRZ);
787  void MeshAdapter::addRobinConditionsToSystem(      checkFinleyError();
788                       SystemMatrixAdapter& mat, Data& rhs,  }
789                       const Data& d, const Data& y) const  
790  {  //
791     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
792     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,  //
793                    mat.getFinley_SystemMatrix(),  void MeshAdapter::addPDEToRHS(escript::Data& rhs, const escript::Data& X,
794                    &(rhs.getDataC()),          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
795                                    &(d.getDataC()),&(y.getDataC()),          const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
796                                    Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Mean_out);  {
797     checkFinleyError();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
798  }      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, 0, rhs,
799  //              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
800  // adds contact conditions as natural boundary condition into a given stiffness matrix and right hand side:              X, Y);
801  //      checkFinleyError();
802  void MeshAdapter::addContactToSystem(  
803                       SystemMatrixAdapter& mat, Data& rhs,      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, 0, rhs,
804                       const Data& d_contact,const Data& y_contact) const              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
805  {              escript::Data(), y);
806     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      checkFinleyError();
807     Finley_Assemble_RobinCondition(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,  
808                    mat.getFinley_SystemMatrix(),      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, 0, rhs,
809                    &(rhs.getDataC()),              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
810                                    &(d_contact.getDataC()),              escript::Data(), escript::Data(), y_contact);
811                    &(y_contact.getDataC()),      checkFinleyError();
812                                    Finley_Assemble_handelShapeMissMatch_Step_out);  
813     checkFinleyError();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, 0, rhs,
814  }              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
815  //              escript::Data(), y_dirac);
816  // interpolates data between different function spaces:      checkFinleyError();
817  //  }
818  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(Data& target,const Data& in) const  
819  {  //
820    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());  // adds PDE of second order into a transport problem
821    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());  //
822    if (inDomain!=*this)  void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
823       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");          escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
824    if (targetDomain!=*this)          const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
825       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");          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    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
828    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
829       case(Nodes):  {
830          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
831             case(Nodes):      if (!tpa)
832             case(ReducedDegreesOfFreedom):          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
833             case(DegreesOfFreedom):  
834                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));      source.expand();
835                 break;  
836             case(Elements):      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
837                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
838                 break;  
839             case(FaceElements):      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix, source,
840                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
841                 break;                          M, escript::Data(), escript::Data());
842             case(Points):      checkFinleyError();
843                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
844                 break;      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
845             case(ContactElementsZero):                          source, A, B, C, D, X, Y);
846                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      checkFinleyError();
847                 break;  
848             case(ContactElementsOne):      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
849                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          source, escript::Data(), escript::Data(),
850                 break;                          escript::Data(), d, escript::Data(), y);
851             default:      checkFinleyError();
852                 Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
853                 sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type %d",target.getFunctionSpace().getTypeCode());      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
854                 break;                          _tp->transport_matrix, source, escript::Data(),
855          }                          escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
856          break;                          escript::Data(), y_contact);
857       case(Elements):      checkFinleyError();
858          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {  
859             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
860          } else {                          source, escript::Data(), escript::Data(),
861             Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;                          escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
862             sprintf(Finley_ErrorMsg,"No interpolation with data on elements possible.");      checkFinleyError();
863          }  }
864          break;  
865       case(FaceElements):  //
866          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {  // interpolates data between different function spaces
867             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  //
868          } else {  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
869             Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  {
870             sprintf(Finley_ErrorMsg,"No interpolation with data on face elements possible.");      const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
871             break;      const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
872         }      if (inDomain!=*this)
873       case(Points):          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
874          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {      if (targetDomain!=*this)
875             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
876    
877        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
878        switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
879            case Nodes:
880                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
881                    case Nodes:
882                    case ReducedNodes:
883                    case DegreesOfFreedom:
884                    case ReducedDegreesOfFreedom:
885                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
886                        break;
887                    case Elements:
888                    case ReducedElements:
889                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in,target);
890                        break;
891                    case FaceElements:
892                    case ReducedFaceElements:
893                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
894                        break;
895                    case Points:
896                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
897                        break;
898                    case ContactElementsZero:
899                    case ReducedContactElementsZero:
900                    case ContactElementsOne:
901                    case ReducedContactElementsOne:
902                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
903                        break;
904                    default:
905                        stringstream temp;
906                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
907                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
908                        break;
909                }
910                break;
911            case ReducedNodes:
912                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
913                    case Nodes:
914                    case ReducedNodes:
915                    case DegreesOfFreedom:
916                    case ReducedDegreesOfFreedom:
917                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
918                        break;
919                    case Elements:
920                    case ReducedElements:
921                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
922                        break;
923                    case FaceElements:
924                    case ReducedFaceElements:
925                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
926                        break;
927                    case Points:
928                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
929                        break;
930                    case ContactElementsZero:
931                    case ReducedContactElementsZero:
932                    case ContactElementsOne:
933                    case ReducedContactElementsOne:
934                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
935                        break;
936                    default:
937                        stringstream temp;
938                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
939                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
940                        break;
941                }
942                break;
943            case Elements:
944                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
945                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
946                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
947                    Assemble_AverageElementData(mesh->Elements, target, in);
948                } else {
949                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
950                }
951                break;
952            case ReducedElements:
953                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
954                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
955                } else {
956                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
957                }
958                break;
959            case FaceElements:
960                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
961                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
962                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
963                    Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements, target, in);
964                } else {
965                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
966                }
967                break;
968            case ReducedFaceElements:
969                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
970                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
971                } else {
972                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
973                }
974                break;
975            case Points:
976                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
977                    Assemble_CopyElementData(mesh->Points, target, in);
978                } else {
979                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
980                }
981                break;
982            case ContactElementsZero:
983            case ContactElementsOne:
984                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
985                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
986                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
987                    Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements, target, in);
988                } else {
989                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
990                }
991                break;
992            case ReducedContactElementsZero:
993            case ReducedContactElementsOne:
994                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
995                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
996                } else {
997                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
998                }
999                break;
1000            case DegreesOfFreedom:
1001                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1002                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1003                    case DegreesOfFreedom:
1004                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1005                        break;
1006    
1007                    case Nodes:
1008                    case ReducedNodes:
1009                        if (getMPISize()>1) {
1010                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1011                            in2.expand();
1012                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1013                        } else {
1014                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1015                        }
1016                        break;
1017                    case Elements:
1018                    case ReducedElements:
1019                        if (getMPISize()>1) {
1020                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1021                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1022                        } else {
1023                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1024                        }
1025                        break;
1026                    case FaceElements:
1027                    case ReducedFaceElements:
1028                        if (getMPISize()>1) {
1029                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1030                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1031                        } else {
1032                            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
1133    //
1134    void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1135    {
1136        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1137        if (argDomain!=*this)
1138            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1139        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1140        // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1141        if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1142            Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, arg);
1143        } else {
1144            escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1145            Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, tmp_data);
1146            // this is then interpolated onto arg:
1147            interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1148        }
1149        checkFinleyError();
1150    }
1151    
1152    //
1153    // return the normal vectors at the location of data points as a Data object
1154    //
1155    void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1156    {
1157        const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1158        if (normalDomain!=*this)
1159            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1160        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1161        switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1162            case Nodes:
1163                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1164                break;
1165            case ReducedNodes:
1166                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced nodes");
1167                break;
1168            case Elements:
1169                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1170                break;
1171            case ReducedElements:
1172                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements with reduced integration order");
1173                break;
1174            case FaceElements:
1175            case ReducedFaceElements:
1176                Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, normal);
1177                break;
1178            case Points:
1179                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");
1180                break;
1181            case ContactElementsOne:
1182            case ContactElementsZero:
1183            case ReducedContactElementsOne:
1184            case ReducedContactElementsZero:
1185                Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, normal);
1186                break;
1187            case DegreesOfFreedom:
1188                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1189                break;
1190            case ReducedDegreesOfFreedom:
1191                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1192                break;
1193            default:
1194                stringstream temp;
1195                temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1196                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1197                break;
1198        }
1199        checkFinleyError();
1200    }
1201    
1202    //
1203    // interpolates data to other domain
1204    //
1205    void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target, const escript::Data& source) const
1206    {
1207        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains.");
1208    }
1209    
1210    //
1211    // calculates the integral of a function defined on arg
1212    //
1213    void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1214    {
1215        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1216        if (argDomain!=*this)
1217            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1218    
1219        double blocktimer_start = blocktimer_time();
1220        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1221        switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1222            case Nodes:
1223                {
1224                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1225                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1226                }
1227                break;
1228            case ReducedNodes:
1229                {
1230                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1231                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1232                }
1233                break;
1234            case Elements:
1235            case ReducedElements:
1236                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, arg, &integrals[0]);
1237                break;
1238            case FaceElements:
1239            case ReducedFaceElements:
1240                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, arg, &integrals[0]);
1241                break;
1242            case Points:
1243                throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1244                break;
1245            case ContactElementsZero:
1246            case ReducedContactElementsZero:
1247            case ContactElementsOne:
1248            case ReducedContactElementsOne:
1249                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, arg, &integrals[0]);
1250                break;
1251            case DegreesOfFreedom:
1252            case ReducedDegreesOfFreedom:
1253                {
1254                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1255                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1256                }
1257                break;
1258            default:
1259                stringstream temp;
1260                temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1261                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1262                break;
1263        }
1264        checkFinleyError();
1265        blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1266    }
1267    
1268    //
1269    // calculates the gradient of arg
1270    //
1271    void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1272    {
1273        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1274        if (argDomain!=*this)
1275            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1276        const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1277        if (gradDomain!=*this)
1278            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1279    
1280        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1281        escript::Data nodeData;
1282        if (getMPISize()>1) {
1283            if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1284                nodeData=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1285            } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1286                nodeData=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1287          } else {          } else {
1288             Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;              nodeData = arg;
            sprintf(Finley_ErrorMsg,"No interpolation with data on points possible.");  
            break;  
1289          }          }
1290          break;      } else {
1291       case(ContactElementsZero):          nodeData = arg;
1292       case(ContactElementsOne):      }
1293          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {      switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1294             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));          case Nodes:
1295                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1296                break;
1297            case ReducedNodes:
1298                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1299                break;
1300            case Elements:
1301            case ReducedElements:
1302                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->Elements, grad, nodeData);
1303                break;
1304            case FaceElements:
1305            case ReducedFaceElements:
1306                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
1334    //
1335    void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1336    {
1337        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1338        switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1339            case Nodes:
1340                throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1341                break;
1342            case ReducedNodes:
1343                throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1344                break;
1345            case Elements:
1346            case ReducedElements:
1347                Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->Elements, size);
1348                break;
1349            case FaceElements:
1350            case ReducedFaceElements:
1351                Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, size);
1352                break;
1353            case Points:
1354                throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1355                break;
1356            case ContactElementsZero:
1357            case ContactElementsOne:
1358            case ReducedContactElementsZero:
1359            case ReducedContactElementsOne:
1360                Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,size);
1361                break;
1362            case DegreesOfFreedom:
1363                throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1364                break;
1365            case ReducedDegreesOfFreedom:
1366                throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1367                break;
1368            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    //
1378    // sets the location of nodes
1379    //
1380    void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1381    {
1382        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1383        const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1384        if (newDomain!=*this)
1385            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1386        if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1387            mesh->setCoordinates(new_x);
1388        } else {
1389            throw FinleyAdapterException("As of escript version 3.3 SetX() only accepts ContinuousFunction arguments. Please interpolate.");
1390        }
1391        checkFinleyError();
1392    }
1393    
1394    bool MeshAdapter::ownSample(int fs_code, index_t id) 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 {          } else {
1415             Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;              throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
            sprintf(Finley_ErrorMsg,"No interpolation with data on contact elements possible.");  
            break;  
         }  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):  
         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
            case(ReducedDegreesOfFreedom):  
            case(DegreesOfFreedom):  
            case(Nodes):  
               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
               break;  
            case(Elements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(FaceElements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(Points):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
            default:  
              Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
              sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",target.getFunctionSpace().getTypeCode());  
              break;  
1416          }          }
1417          break;  
1418       case(ReducedDegreesOfFreedom):          k=globalNodeIndex[id];
1419         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          return ((myFirstNode <= k) && (k < myLastNode));
1420            case(ReducedDegreesOfFreedom):  #endif
1421            case(Nodes):      }
1422               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));      return true;
1423               break;  }
1424            case(Elements):  
1425               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
1426               break;  //
1427            case(FaceElements):  // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1428               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  //
1429               break;  escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1430            case(Points):                              const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1431               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                              const int column_blocksize,
1432               break;                              const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1433            case(ContactElementsZero):                              const int type) const
           case(ContactElementsOne):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(DegreesOfFreedom):  
              Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
              sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");  
              break;  
           default:  
              Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
              sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",target.getFunctionSpace().getTypeCode());  
              break;  
        }  
        break;  
      default:  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",in.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // copies the locations of sample points into x:  
 //  
 void MeshAdapter::setToX(Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   // in case of values node coordinates we can do the job directly:  
   if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {  
      Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));  
   } else {  
      Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);  
      Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));  
      // this is then interpolated onto arg:  
      interpolateOnDomain(arg,tmp_data);  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
 //  
 // return the normal vectors at the location of data points as a Data object:  
 //  
 void MeshAdapter::setToNormal(Data& normal) const  
 {  
   const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (normalDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
     case(Nodes):  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support surface normal vectors for nodes");  
       break;  
     case(Elements):  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support surface normal vectors for elements");  
       break;  
     case (FaceElements):  
       Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));  
       break;  
     case(Points):  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support surface normal vectors for point elements");  
       break;  
     case (ContactElementsOne):  
     case (ContactElementsZero):  
       Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));  
       break;  
     case(DegreesOfFreedom):  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");  
       break;  
     case(ReducedDegreesOfFreedom):  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");  
       break;  
     default:  
       Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
       sprintf(Finley_ErrorMsg,"Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type %d",normal.getFunctionSpace().getTypeCode());  
       break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
 //  
 // interpolates data to other domain:  
 //  
 void MeshAdapter::interpolateACross(Data& target,const Data& source) const  
 {  
   const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (targetDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");  
   
   Finley_ErrorCode=SYSTEM_ERROR;  
   sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley does not allow interpolation across domains yet.");  
   checkFinleyError();  
 }  
 //  
 // calculates the integral of a function defined of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToIntegrals(std::vector<double>& integrals,const Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");  
   
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
      case(Nodes):  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Integral of data on nodes is not supported.");  
         break;  
      case(Elements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(FaceElements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(Points):  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Integral of data on points is not supported.");  
         break;  
      case(ContactElementsZero):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(ContactElementsOne):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Integral of data on degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Integral of data on reduced degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      default:  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Integrals: Finley does not know anything about function space type %d",arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
 //  
 // calculates the gradient of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToGradient(Data& grad,const Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
     throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");  
   const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(grad.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (gradDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");  
   
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
        case(Nodes):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Gradient at nodes is not supported.");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(Points):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Gradient at points is not supported.");  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Gradient at degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        default:  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Gradient: Finley does not know anything about function space type %d",arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
           break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
 //  
 // returns the size of elements:  
 //  
 void MeshAdapter::setToSize(Data& size) const  
 {  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   escriptDataC tmp=size.getDataC();  
   switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
        case(Nodes):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Size of nodes is not supported.");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);  
           break;  
        case(Points):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Size of point elements is not supported.");  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Size of degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Size of reduced degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        default:  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"Element size: Finley does not know anything about function space type %d",size.getFunctionSpace().getTypeCode());  
           break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
 // sets the location of nodes:  
 void MeshAdapter::setNewX(const Data& new_x)  
 {  
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (newDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");  
   Finley_NodeFile_setCoordinates(mesh->Nodes,&(new_x.getDataC()));  
   checkFinleyError();  
 }  
 // saves a data array in openDX format:  
 void MeshAdapter::saveDX(const std::string& filename,const Data& arg) const  
 {  
   Finley_Mesh_saveDX(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),&(arg.getDataC()));  
   checkFinleyError();  
 }  
 // 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 bool sym) 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      Finley_SystemMatrix* fsystemMatrix=Finley_SystemMatrix_alloc(getFinley_Mesh(),type,sym?1:0,      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1459                                                                   row_blocksize,reduceRowOrder,          getFinley_Mesh()->getPattern(reduceRowOrder, reduceColOrder);
                                                                  column_blocksize,reduceColOrder);  
1460      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1461      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix;
1462        const int trilinos = 0;
1463        if (trilinos) {
1464    #ifdef TRILINOS
1465            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1466    #endif
1467        } else {
1468            fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type, fsystemMatrixPattern,
1469                    row_blocksize, column_blocksize, FALSE);
1470        }
1471        checkPasoError();
1472        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1473        SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1474        return escript::ASM_ptr(sma);
1475  }  }
1476    
1477    //
1478    // creates a TransportProblemAdapter
1479  //  //
1480  // vtkObject MeshAdapter::createVtkObject() const  escript::ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(const int blocksize,
1481  // TODO:          const escript::FunctionSpace& functionspace, const int type) const
1482    {
1483        // is the domain right?
1484        const MeshAdapter& domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(functionspace.getDomain()));
1485        if (domain!=*this)
1486            throw FinleyAdapterException("Error - domain of function space does not match the domain of transport problem generator.");
1487    
1488        // is the function space type right?
1489        int reduceOrder=0;
1490        if (functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1491            reduceOrder=1;
1492        } else if (functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1493            throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for transport problem.");
1494        }
1495    
1496        // generate transport problem:
1497        Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1498            getFinley_Mesh()->getPattern(reduceOrder, reduceOrder);
1499        checkFinleyError();
1500        Paso_TransportProblem* transportProblem;
1501        transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern, blocksize);
1502        checkPasoError();
1503        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1504        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1505                transportProblem, blocksize, functionspace);
1506        return escript::ATP_ptr(tpa);
1507    }
1508    
1509  //  //
1510    // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1511  //  //
 // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  
1512  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1513  {  {
1514    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1515         case(Nodes):          case Nodes:
1516         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1517         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1518            return false;              return false;
1519            break;          case Elements:
1520         case(Elements):          case FaceElements:
1521         case(FaceElements):          case Points:
1522         case(Points):          case ContactElementsZero:
1523         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1524         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1525            return true;          case ReducedFaceElements:
1526            break;          case ReducedContactElementsZero:
1527         default:          case ReducedContactElementsOne:
1528            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;              return true;
1529            sprintf(Finley_ErrorMsg,"Cell: Finley does not know anything about function space type %d",functionSpaceCode);          default:
1530            break;              stringstream temp;
1531    }              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1532    checkFinleyError();              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1533    return false;              break;
1534  }      }
1535  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const      return false;
1536  {  }
1537    switch(functionSpaceType_source) {  
1538       case(Nodes):  bool
1539          switch(functionSpaceType_target) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1540             case(Nodes):  {
1541             case(ReducedDegreesOfFreedom):      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1542             case(DegreesOfFreedom):         back and forth]:
1543             case(Elements):          class 1: DOF <-> Nodes
1544             case(FaceElements):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1545             case(Points):          class 3: Points
1546             case(ContactElementsZero):          class 4: Elements
1547             case(ContactElementsOne):          class 5: ReducedElements
1548                 return true;          class 6: FaceElements
1549             default:          class 7: ReducedFaceElements
1550                 Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1551                 sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",functionSpaceType_target);          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1552          }  
1553          break;      There is also a set of lines. Interpolation is possible down a line but
1554       case(Elements):      not between lines.
1555          if (functionSpaceType_target==Elements) {      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1556             return true;          line 0: class 3
1557          } else {          line 1: class 4,5
1558             return false;          line 2: class 6,7
1559          }          line 3: class 8,9
1560       case(FaceElements):  
1561          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1562             return true;      there is at least one instance.
1563          } else {      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1564             return false;      */
1565          }      if (fs.empty())
1566       case(Points):          return false;
1567          if (functionSpaceType_target==Points) {  
1568             return true;      vector<int> hasclass(10);
1569          } else {      vector<int> hasline(4);    
1570             return false;      bool hasnodes=false;
1571        bool hasrednodes=false;
1572        bool hascez=false;
1573        bool hasrcez=false;
1574        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1575            switch(fs[i]) {
1576                case Nodes:
1577                    hasnodes=true; // fall through
1578                case DegreesOfFreedom:
1579                    hasclass[1]=1;
1580                    break;
1581                case ReducedNodes:
1582                    hasrednodes=true; // fall through
1583                case ReducedDegreesOfFreedom:
1584                    hasclass[2]=1;
1585                    break;
1586                case Points:
1587                    hasline[0]=1;
1588                    hasclass[3]=1;
1589                    break;
1590                case Elements:
1591                    hasclass[4]=1;
1592                    hasline[1]=1;
1593                    break;
1594                case ReducedElements:
1595                    hasclass[5]=1;
1596                    hasline[1]=1;
1597                    break;
1598                case FaceElements:
1599                    hasclass[6]=1;
1600                    hasline[2]=1;
1601                    break;
1602                case ReducedFaceElements:
1603                    hasclass[7]=1;
1604                    hasline[2]=1;
1605                    break;
1606                case ContactElementsZero:
1607                    hascez=true; // fall through
1608                case ContactElementsOne:
1609                    hasclass[8]=1;
1610                    hasline[3]=1;
1611                    break;
1612                case ReducedContactElementsZero:
1613                    hasrcez=true; // fall through
1614                case ReducedContactElementsOne:
1615                    hasclass[9]=1;
1616                    hasline[3]=1;
1617                    break;
1618                default:
1619                    return false;
1620          }          }
1621       case(ContactElementsZero):      }
1622       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1623          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1624             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1625          } else {      if (totlines>1)
1626             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1627        else if (totlines==1) {
1628            if (hasline[0]==1)              // we have points
1629                resultcode=Points;
1630            else if (hasline[1]==1) {
1631                if (hasclass[5]==1)
1632                    resultcode=ReducedElements;
1633                else
1634                    resultcode=Elements;
1635            } else if (hasline[2]==1) {
1636                if (hasclass[7]==1)
1637                    resultcode=ReducedFaceElements;
1638                else
1639                    resultcode=FaceElements;
1640            } else {   // so we must be in line3
1641                if (hasclass[9]==1) {
1642                    // need something from class 9
1643                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1644                } else {
1645                    // something from class 8
1646                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1647                }
1648          }          }
1649       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1650          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1651             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1652             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1653             case(Nodes):          } else {
1654             case(Elements):              // something from class 1
1655             case(FaceElements):              resultcode=(hasnodes ? Nodes : DegreesOfFreedom);
            case(Points):  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               return true;  
            default:  
              Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
              sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",functionSpaceType_target);  
1656          }          }
1657          break;      }
1658       case(ReducedDegreesOfFreedom):      return true;
        switch(functionSpaceType_target) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           case(Nodes):  
           case(Elements):  
           case(FaceElements):  
           case(Points):  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
               return true;  
           case(DegreesOfFreedom):  
              return false;  
           default:  
              Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
              sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",functionSpaceType_target);  
        }  
        break;  
      default:  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d",functionSpaceType_source);  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
   return false;  
1659  }  }
1660  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  
1661    bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1662                                                 int functionSpaceType_target) const
1663  {  {
1664        switch(functionSpaceType_source) {
1665            case Nodes:
1666                switch(functionSpaceType_target) {
1667                    case Nodes:
1668                    case ReducedNodes:
1669                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1670                    case DegreesOfFreedom:
1671                    case Elements:
1672                    case ReducedElements:
1673                    case FaceElements:
1674                    case ReducedFaceElements:
1675                    case Points:
1676                    case ContactElementsZero:
1677                    case ReducedContactElementsZero:
1678                    case ContactElementsOne:
1679                    case ReducedContactElementsOne:
1680                        return true;
1681                    default:
1682                        stringstream temp;
1683                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1684                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1685                }
1686                break;
1687            case ReducedNodes:
1688                switch(functionSpaceType_target) {
1689                    case ReducedNodes:
1690                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1691                    case Elements:
1692                    case ReducedElements:
1693                    case FaceElements:
1694                    case ReducedFaceElements:
1695                    case Points:
1696                    case ContactElementsZero:
1697                    case ReducedContactElementsZero:
1698                    case ContactElementsOne:
1699                    case ReducedContactElementsOne:
1700                        return true;
1701                    case Nodes:
1702                    case DegreesOfFreedom:
1703                        return false;
1704                    default:
1705                        stringstream temp;
1706                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1707                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1708                }
1709                break;
1710            case Elements:
1711                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1712                    return true;
1713                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1714                    return true;
1715                } else {
1716                    return false;
1717                }
1718            case ReducedElements:
1719                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1720                    return true;
1721                } else {
1722                    return false;
1723                }
1724            case FaceElements:
1725                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1726                    return true;
1727                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1728                    return true;
1729                } else {
1730                    return false;
1731                }
1732            case ReducedFaceElements:
1733                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1734                    return true;
1735                } else {
1736                    return false;
1737                }
1738            case Points:
1739                if (functionSpaceType_target==Points) {
1740                    return true;
1741                } else {
1742                    return false;
1743                }
1744            case ContactElementsZero:
1745            case ContactElementsOne:
1746                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1747                    return true;
1748                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1749                    return true;
1750                } else {
1751                    return false;
1752                }
1753            case ReducedContactElementsZero:
1754            case ReducedContactElementsOne:
1755                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1756                    return true;
1757                } else {
1758                    return false;
1759                }
1760            case DegreesOfFreedom:
1761                switch(functionSpaceType_target) {
1762                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1763                    case DegreesOfFreedom:
1764                    case Nodes:
1765                    case ReducedNodes:
1766                    case Elements:
1767                    case ReducedElements:
1768                    case Points:
1769                    case FaceElements:
1770                    case ReducedFaceElements:
1771                    case ContactElementsZero:
1772                    case ReducedContactElementsZero:
1773                    case ContactElementsOne:
1774                    case ReducedContactElementsOne:
1775                        return true;
1776                    default:
1777                        stringstream temp;
1778                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1779                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1780                }
1781                break;
1782            case ReducedDegreesOfFreedom:
1783                switch(functionSpaceType_target) {
1784                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1785                    case ReducedNodes:
1786                    case Elements:
1787                    case ReducedElements:
1788                    case FaceElements:
1789                    case ReducedFaceElements:
1790                    case Points:
1791                    case ContactElementsZero:
1792                    case ReducedContactElementsZero:
1793                    case ContactElementsOne:
1794                    case ReducedContactElementsOne:
1795                        return true;
1796                    case Nodes:
1797                    case DegreesOfFreedom:
1798                        return false;
1799                    default:
1800                        stringstream temp;
1801                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1802                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1803                }
1804                break;
1805            default:
1806                stringstream temp;
1807                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1808                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1809                break;
1810        }
1811      return false;      return false;
1812  }  }
1813  bool MeshAdapter::operator==(const MeshAdapter& other) const  
1814    signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1815    {
1816        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1817            return 1;
1818    
1819        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1820            return -1;
1821    
1822        return 0;
1823    }
1824    
1825    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1826            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1827            int functionSpaceType_target) const
1828    {
1829        return false;
1830    }
1831    
1832    bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1833    {
1834        const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1835        if (temp) {
1836            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1837        } else {
1838            return false;
1839        }
1840    }
1841    
1842    bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1843    {
1844        return !(operator==(other));
1845    }
1846    
1847    int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1848    {
1849        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1850        return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1851                   package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1852    }
1853    
1854    int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1855  {  {
1856    return (m_finleyMesh==other.m_finleyMesh);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1857        return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1858                    package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1859  }  }
1860    
1861  bool MeshAdapter::operator!=(const MeshAdapter& other) const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1862  {  {
1863    return !operator==(other);      return continuousFunction(*this).getX();
1864  }  }
1865  // bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  
1866    escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1867    {
1868        return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1869    }
1870    
1871    escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1872    {
1873        return escript::function(*this).getSize();
1874    }
1875    
1876    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1877    {
1878        int *out = NULL;
1879        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1880        switch (functionSpaceType) {
1881            case Nodes:
1882                out=mesh->Nodes->Id;
1883                break;
1884            case ReducedNodes:
1885                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1886                break;
1887            case Elements:
1888            case ReducedElements:
1889                out=mesh->Elements->Id;
1890                break;
1891            case FaceElements:
1892            case ReducedFaceElements:
1893                out=mesh->FaceElements->Id;
1894                break;
1895            case Points:
1896                out=mesh->Points->Id;
1897                break;
1898            case ContactElementsZero:
1899            case ReducedContactElementsZero:
1900            case ContactElementsOne:
1901            case ReducedContactElementsOne:
1902                out=mesh->ContactElements->Id;
1903                break;
1904            case DegreesOfFreedom:
1905                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1906                break;
1907            case ReducedDegreesOfFreedom:
1908                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1909                break;
1910            default:
1911                stringstream temp;
1912                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1913                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1914                break;
1915        }
1916        return out;
1917    }
1918    int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1919    {
1920        int out=0;
1921        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1922        switch (functionSpaceType) {
1923            case Nodes:
1924                out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1925                break;
1926            case ReducedNodes:
1927                throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1928                break;
1929            case Elements:
1930            case ReducedElements:
1931                out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1932                break;
1933            case FaceElements:
1934            case ReducedFaceElements:
1935                out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1936                break;
1937            case Points:
1938                out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1939                break;
1940            case ContactElementsZero:
1941            case ReducedContactElementsZero:
1942            case ContactElementsOne:
1943            case ReducedContactElementsOne:
1944                out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
1945                break;
1946            case DegreesOfFreedom:
1947                throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
1948                break;
1949            case ReducedDegreesOfFreedom:
1950                throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
1951                break;
1952            default:
1953                stringstream temp;
1954                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1955                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1956                break;
1957        }
1958        return out;
1959    }
1960    
1961    
1962    void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
1963    {
1964        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1965        switch(functionSpaceType) {
1966            case Nodes:
1967                mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
1968                break;
1969            case ReducedNodes:
1970                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
1971            case DegreesOfFreedom:
1972                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
1973            case ReducedDegreesOfFreedom:
1974                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
1975            case Elements:
1976            case ReducedElements:
1977                mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
1978                break;
1979            case FaceElements:
1980            case ReducedFaceElements:
1981                mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
1982                break;
1983            case Points:
1984                mesh->Points->setTags(newTag, mask);
1985                break;
1986            case ContactElementsZero:
1987            case ReducedContactElementsZero:
1988            case ContactElementsOne:
1989            case ReducedContactElementsOne:
1990                mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
1991                break;
1992            default:
1993                stringstream temp;
1994                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
1995                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1996        }
1997        checkFinleyError();
1998    }
1999    
2000    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
2001    {
2002        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2003        mesh->addTagMap(name.c_str(), tag);
2004        checkFinleyError();
2005    }
2006    
2007    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2008    {
2009        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2010        int tag = mesh->getTag(name.c_str());
2011        checkFinleyError();
2012        return tag;
2013    }
2014    
2015    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2016    {
2017        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2018        return mesh->isValidTagName(name.c_str());
2019    }
2020    
2021    string MeshAdapter::showTagNames() const
2022    {
2023        stringstream temp;
2024        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2025        TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2026        while (it != mesh->tagMap.end()) {
2027            temp << it->first;
2028            ++it;
2029            if (it != mesh->tagMap.end())
2030                temp << ", ";
2031        }
2032        return temp.str();
2033    }
2034    
2035    int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2036    {
2037        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2038        switch(functionSpaceCode) {
2039            case Nodes:
2040                return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2041            case ReducedNodes:
2042                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2043            case DegreesOfFreedom:
2044                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2045            case ReducedDegreesOfFreedom:
2046                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2047            case Elements:
2048            case ReducedElements:
2049                return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2050            case FaceElements:
2051            case ReducedFaceElements:
2052                return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2053            case Points:
2054                return mesh->Points->tagsInUse.size();
2055            case ContactElementsZero:
2056            case ReducedContactElementsZero:
2057            case ContactElementsOne:
2058            case ReducedContactElementsOne:
2059                return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2060            default:
2061                stringstream ss;
2062                ss << "Finley does not know anything about function space type "
2063                     << functionSpaceCode;
2064                throw FinleyAdapterException(ss.str());
2065        }
2066        return 0;
2067    }
2068    
2069    const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2070    {
2071        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2072        switch(functionSpaceCode) {
2073            case Nodes:
2074                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2075            case ReducedNodes:
2076                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2077            case DegreesOfFreedom:
2078                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2079            case ReducedDegreesOfFreedom:
2080                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2081            case Elements:
2082            case ReducedElements:
2083                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2084            case FaceElements:
2085            case ReducedFaceElements:
2086                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2087            case Points:
2088                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2089            case ContactElementsZero:
2090            case ReducedContactElementsZero:
2091            case ContactElementsOne:
2092            case ReducedContactElementsOne:
2093                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2094            default:
2095                stringstream temp;
2096                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2097                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2098        }
2099        return NULL;
2100    }
2101    
2102    
2103    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2104    {
2105        switch(functionSpaceCode) {
2106            case Nodes:
2107            case Elements:
2108            case ReducedElements:
2109            case FaceElements:
2110            case ReducedFaceElements:
2111            case Points:
2112            case ContactElementsZero:
2113            case ReducedContactElementsZero:
2114            case ContactElementsOne:
2115            case ReducedContactElementsOne:
2116                return true;
2117            default:
2118                return false;
2119        }
2120    }
2121    
2122    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2123    {
2124        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2125        return mesh->getStatus();
2126    }
2127    
2128    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2129    {
2130        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2131        int order =-1;
2132        switch(functionSpaceCode) {
2133            case Nodes:
2134            case DegreesOfFreedom:
2135                order=mesh->approximationOrder;
2136                break;
2137            case ReducedNodes:
2138            case ReducedDegreesOfFreedom:
2139                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2140                break;
2141            case Elements:
2142            case FaceElements:
2143            case Points:
2144            case ContactElementsZero:
2145            case ContactElementsOne:
2146                order=mesh->integrationOrder;
2147                break;
2148            case ReducedElements:
2149            case ReducedFaceElements:
2150            case ReducedContactElementsZero:
2151            case ReducedContactElementsOne:
2152                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2153                break;
2154            default:
2155                stringstream temp;
2156                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2157                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2158        }
2159        return order;
2160    }
2161    
2162    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2163    {
2164        return true;
2165    }
2166    
2167    escript::Data MeshAdapter::randomFill(const escript::DataTypes::ShapeType& shape,
2168           const escript::FunctionSpace& what, long seed, const boost::python::tuple& filter) const
2169    {
2170        escript::Data towipe(0, shape, what, true);
2171        // since we just made this object, no sharing is possible and we don't need to check for
2172        // exlusive write
2173        escript::DataTypes::ValueType& dv=towipe.getExpandedVectorReference();
2174        const size_t dvsize=dv.size();
2175        esysUtils::randomFillArray(seed, &(dv[0]), dvsize);
2176        return towipe;  
2177    }
2178    
2179    
2180    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2181                                     const vector<int>& tags) const
2182    {
2183        // points will be flattened
2184        const int dim = getDim();
2185        int numPoints=points.size()/dim;
2186        int numTags=tags.size();
2187        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2188    
2189        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2190            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2191        }
2192    
2193        if ((numTags > 0) && (numPoints != numTags))
2194            throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
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    // try {  //       const int dim = getDim();
2203      // const MeshAdapter& ref = dynamic_cast<const MeshAdapter&>(other);  //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2204      // return (operator==(ref));  //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2205    // }  //       Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2206    // catch (bad_cast) {  //
2207      // return false;  //       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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