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

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revision 964 by gross, Tue Feb 13 05:10:26 2007 UTC revision 4492 by caltinay, Tue Jul 2 01:44:11 2013 UTC
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 // $Id$  
 /*  
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  ******************************************************************************  
 */  
1    
2  #ifdef PASO_MPI  /*****************************************************************************
3  #include <mpi.h>  *
4  #endif  * Copyright (c) 2003-2013 by University of Queensland
5  #include "MeshAdapter.h"  * http://www.uq.edu.au
6    *
7    * Primary Business: Queensland, Australia
8    * Licensed under the Open Software License version 3.0
9    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10    *
11    * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development since 2012 by School of Earth Sciences
13    *
14    *****************************************************************************/
15    
16    #include <pasowrap/PasoException.h>
17    #include <pasowrap/TransportProblemAdapter.h>
18    #include "MeshAdapter.h"
19  #include "escript/Data.h"  #include "escript/Data.h"
20  #include "escript/DataFactory.h"  #include "escript/DataFactory.h"
21    #include "esysUtils/blocktimer.h"
22    
23    #include <boost/python/import.hpp>
24    #ifdef USE_NETCDF
25    #include <netcdfcpp.h>
26    #endif
27    
28  using namespace std;  using namespace std;
29  using namespace escript;  using namespace paso;
30    
31  namespace finley {  namespace finley {
32    
 //  
33  // define the static constants  // define the static constants
34  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;
35  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;
36  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;
37  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;
38    const int MeshAdapter::ReducedNodes=FINLEY_REDUCED_NODES;
39  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;
40    const int MeshAdapter::ReducedElements=FINLEY_REDUCED_ELEMENTS;
41  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;
42    const int MeshAdapter::ReducedFaceElements=FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS;
43  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;
44  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;
45    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsZero=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_1;
46  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;
47    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsOne=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_2;
48    
49  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)
50  {  {
51    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
52    //      // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_free deletes the pointer
53    // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_dealloc deletes the pointer      // for us.
54    // for us.      m_finleyMesh.reset(finleyMesh, null_deleter());
   m_finleyMesh.reset(finleyMesh,null_deleter());  
55  }  }
56    
57  //  //
58  // The copy constructor should just increment the use count  // The copy constructor should just increment the use count
59  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in):  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in) :
60  m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)      m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)
61  {  {
62    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
63  }  }
64    
65  MeshAdapter::~MeshAdapter()  MeshAdapter::~MeshAdapter()
66  {  {
67    //      // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of
68    // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of.      if (m_finleyMesh.unique()) {
69    //  cout << "In MeshAdapter destructor." << endl;          Finley_Mesh_free(m_finleyMesh.get());
70    if (m_finleyMesh.unique()) {      }
71      //   cout << "Calling dealloc." << endl;  }
72      Finley_Mesh_dealloc(m_finleyMesh.get());  
73      //   cout << "Finished dealloc." << endl;  int MeshAdapter::getMPISize() const
74    }  {
75  }      return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->size;
76    }
77  Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const {  
78     return m_finleyMesh.get();  int MeshAdapter::getMPIRank() const
79  }  {
80        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank;
81  void MeshAdapter::write(const std::string& fileName) const  }
82  {  
83    char *fName = (fileName.size()+1>0) ? TMPMEMALLOC(fileName.size()+1,char) : (char*)NULL;  void MeshAdapter::MPIBarrier() const
84    strcpy(fName,fileName.c_str());  {
85    Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(),fName);  #ifdef ESYS_MPI
86    checkFinleyError();      MPI_Barrier(m_finleyMesh.get()->MPIInfo->comm);
87    TMPMEMFREE(fName);  #endif
88    }
89    
90    bool MeshAdapter::onMasterProcessor() const
91    {
92        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank == 0;
93    }
94    
95    #ifdef ESYS_MPI
96    MPI_Comm
97    #else
98    unsigned int
99    #endif
100    MeshAdapter::getMPIComm() const
101    {
102    #ifdef ESYS_MPI
103        return m_finleyMesh->MPIInfo->comm;
104    #else
105        return 0;
106    #endif
107    }
108    
109    Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const
110    {
111        return m_finleyMesh.get();
112    }
113    
114    void MeshAdapter::write(const string& fileName) const
115    {
116        Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(), fileName.c_str());
117        checkFinleyError();
118    }
119    
120    void MeshAdapter::Print_Mesh_Info(const bool full) const
121    {
122        Finley_PrintMesh_Info(m_finleyMesh.get(), full);
123    }
124    
125    void MeshAdapter::dump(const string& fileName) const
126    {
127    #ifdef USE_NETCDF
128        const NcDim* ncdims[12] = {NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL};
129        NcVar *ids;
130        int *int_ptr;
131        Finley_Mesh *mesh = m_finleyMesh.get();
132        int num_Tags = 0;
133        int mpi_size                         = mesh->MPIInfo->size;
134        int mpi_rank                         = mesh->MPIInfo->rank;
135        int numDim                           = mesh->Nodes->numDim;
136        int numNodes                         = mesh->Nodes->numNodes;
137        int num_Elements                     = mesh->Elements->numElements;
138        int num_FaceElements                 = mesh->FaceElements->numElements;
139        int num_ContactElements              = mesh->ContactElements->numElements;
140        int num_Points                       = mesh->Points->numElements;
141        int num_Elements_numNodes            = mesh->Elements->numNodes;
142        int num_FaceElements_numNodes        = mesh->FaceElements->numNodes;
143        int num_ContactElements_numNodes     = mesh->ContactElements->numNodes;
144    #ifdef ESYS_MPI
145        MPI_Status status;
146    #endif
147    
148    /* Incoming token indicates it's my turn to write */
149    #ifdef ESYS_MPI
150        if (mpi_rank>0) {
151            MPI_Recv(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank-1, 81800, mesh->MPIInfo->comm, &status);
152        }
153    #endif
154    
155        const std::string newFileName(esysUtils::appendRankToFileName(fileName,
156                                                         mpi_size, mpi_rank));
157    
158        // Figure out how much storage is required for tags
159        num_Tags = mesh->tagMap.size();
160    
161        // NetCDF error handler
162        NcError err(NcError::verbose_nonfatal);
163        // Create the file.
164        NcFile dataFile(newFileName.c_str(), NcFile::Replace);
165        string msgPrefix("Error in MeshAdapter::dump: NetCDF operation failed - ");
166        // check if writing was successful
167        if (!dataFile.is_valid())
168            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"Open file for output");
169    
170        // Define dimensions (num_Elements and dim_Elements are identical,
171        // dim_Elements only appears if > 0)
172        if (! (ncdims[0] = dataFile.add_dim("numNodes", numNodes)) )
173            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numNodes)");
174        if (! (ncdims[1] = dataFile.add_dim("numDim", numDim)) )
175            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numDim)");
176        if (! (ncdims[2] = dataFile.add_dim("mpi_size_plus_1", mpi_size+1)) )
177            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(mpi_size)");
178        if (num_Elements>0)
179            if (! (ncdims[3] = dataFile.add_dim("dim_Elements", num_Elements)) )
180                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements)");
181        if (num_FaceElements>0)
182            if (! (ncdims[4] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements", num_FaceElements)) )
183                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements)");
184        if (num_ContactElements>0)
185            if (! (ncdims[5] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements", num_ContactElements)) )
186                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements)");
187        if (num_Points>0)
188            if (! (ncdims[6] = dataFile.add_dim("dim_Points", num_Points)) )
189                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Points)");
190        if (num_Elements>0)
191            if (! (ncdims[7] = dataFile.add_dim("dim_Elements_Nodes", num_Elements_numNodes)) )
192                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements_Nodes)");
193        if (num_FaceElements>0)
194            if (! (ncdims[8] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements_numNodes", num_FaceElements_numNodes)) )
195                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements_numNodes)");
196        if (num_ContactElements>0)
197            if (! (ncdims[9] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements_numNodes", num_ContactElements_numNodes)) )
198                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements_numNodes)");
199        if (num_Tags>0)
200            if (! (ncdims[10] = dataFile.add_dim("dim_Tags", num_Tags)) )
201                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Tags)");
202    
203        // Attributes: MPI size, MPI rank, Name, order, reduced_order
204        if (!dataFile.add_att("mpi_size", mpi_size) )
205            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_size)");
206        if (!dataFile.add_att("mpi_rank", mpi_rank) )
207            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_rank)");
208        if (!dataFile.add_att("Name",mesh->Name) )
209            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Name)");
210        if (!dataFile.add_att("numDim",numDim) )
211            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
212        if (!dataFile.add_att("order",mesh->integrationOrder) )
213            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
214        if (!dataFile.add_att("reduced_order",mesh->reducedIntegrationOrder) )
215            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(reduced_order)");
216        if (!dataFile.add_att("numNodes",numNodes) )
217            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(numNodes)");
218        if (!dataFile.add_att("num_Elements",num_Elements) )
219            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements)");
220        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements",num_FaceElements) )
221            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements)");
222        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements",num_ContactElements) )
223            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements)");
224        if (!dataFile.add_att("num_Points",num_Points) )
225            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Points)");
226        if (!dataFile.add_att("num_Elements_numNodes",num_Elements_numNodes) )
227            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements_numNodes)");
228        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements_numNodes",num_FaceElements_numNodes) )
229            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements_numNodes)");
230        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements_numNodes",num_ContactElements_numNodes) )
231            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements_numNodes)");
232        if (!dataFile.add_att("Elements_TypeId", mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
233            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Elements_TypeId)");
234        if (!dataFile.add_att("FaceElements_TypeId", mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
235            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(FaceElements_TypeId)");
236        if (!dataFile.add_att("ContactElements_TypeId", mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
237            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(ContactElements_TypeId)");
238        if (!dataFile.add_att("Points_TypeId", mesh->Points->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
239            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Points_TypeId)");
240        if (!dataFile.add_att("num_Tags", num_Tags) )
241            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Tags)");
242    
243        // // // // // Nodes // // // // //
244    
245        // Nodes nodeDistribution
246        if (! (ids = dataFile.add_var("Nodes_NodeDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
247            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_NodeDistribution)");
248        int_ptr = &mesh->Nodes->nodesDistribution->first_component[0];
249        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
250            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_NodeDistribution)");
251    
252        // Nodes degreesOfFreedomDistribution
253        if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_DofDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
254            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_DofDistribution)");
255        int_ptr = &mesh->Nodes->degreesOfFreedomDistribution->first_component[0];
256        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
257            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_DofDistribution)");
258    
259        // Only write nodes if non-empty because NetCDF doesn't like empty arrays
260        // (it treats them as NC_UNLIMITED)
261        if (numNodes>0) {
262            // Nodes Id
263            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Id", ncInt, ncdims[0])) )
264                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Id)");
265            int_ptr = &mesh->Nodes->Id[0];
266            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
267                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Id)");
268    
269            // Nodes Tag
270            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Tag", ncInt, ncdims[0])) )
271                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Tag)");
272            int_ptr = &mesh->Nodes->Tag[0];
273            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
274                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Tag)");
275    
276            // Nodes gDOF
277            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gDOF", ncInt, ncdims[0])) )
278                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gDOF)");
279            int_ptr = &mesh->Nodes->globalDegreesOfFreedom[0];
280            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
281                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gDOF)");
282    
283            // Nodes global node index
284            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gNI", ncInt, ncdims[0])) )
285                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gNI)");
286            int_ptr = &mesh->Nodes->globalNodesIndex[0];
287            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
288                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gNI)");
289    
290            // Nodes grDof
291            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grDfI", ncInt, ncdims[0])) )
292                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grDfI)");
293            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedDOFIndex[0];
294            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
295                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grDfI)");
296    
297            // Nodes grNI
298            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grNI", ncInt, ncdims[0])) )
299                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grNI)");
300            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedNodesIndex[0];
301            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
302                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grNI)");
303    
304            // Nodes Coordinates
305            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Coordinates", ncDouble, ncdims[0], ncdims[1]) ) )
306                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Coordinates)");
307            if (! (ids->put(&(mesh->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,0,numDim)]), numNodes, numDim)) )
308                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Coordinates)");
309        }
310    
311        // // // // // Elements // // // // //
312        if (num_Elements>0) {
313            // Elements_Id
314            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Id", ncInt, ncdims[3])) )
315                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Id)");
316            int_ptr = &mesh->Elements->Id[0];
317            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
318                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Id)");
319    
320            // Elements_Tag
321            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Tag", ncInt, ncdims[3])) )
322                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Tag)");
323            int_ptr = &mesh->Elements->Tag[0];
324            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
325                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Tag)");
326    
327            // Elements_Owner
328            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Owner", ncInt, ncdims[3])) )
329                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Owner)");
330            int_ptr = &mesh->Elements->Owner[0];
331            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
332                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Owner)");
333    
334            // Elements_Color
335            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Color", ncInt, ncdims[3])) )
336                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Color)");
337            int_ptr = &mesh->Elements->Color[0];
338            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
339                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Color)");
340    
341            // Elements_Nodes
342            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Nodes", ncInt, ncdims[3], ncdims[7]) ) )
343                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Nodes)");
344            if (! (ids->put(&(mesh->Elements->Nodes[0]), num_Elements, num_Elements_numNodes)) )
345                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Nodes)");
346        }
347    
348        // // // // // Face_Elements // // // // //
349        if (num_FaceElements>0) {
350            // FaceElements_Id
351            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Id", ncInt, ncdims[4])) )
352                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Id)");
353            int_ptr = &mesh->FaceElements->Id[0];
354            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
355                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Id)");
356    
357            // FaceElements_Tag
358            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Tag", ncInt, ncdims[4])) )
359                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Tag)");
360            int_ptr = &mesh->FaceElements->Tag[0];
361            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
362                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Tag)");
363    
364            // FaceElements_Owner
365            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Owner", ncInt, ncdims[4])) )
366                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Owner)");
367            int_ptr = &mesh->FaceElements->Owner[0];
368            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
369                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Owner)");
370    
371            // FaceElements_Color
372            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Color", ncInt, ncdims[4])) )
373                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Color)");
374            int_ptr = &mesh->FaceElements->Color[0];
375            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
376                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Color)");
377    
378            // FaceElements_Nodes
379            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Nodes", ncInt, ncdims[4], ncdims[8]) ) )
380                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Nodes)");
381            if (! (ids->put(&(mesh->FaceElements->Nodes[0]), num_FaceElements, num_FaceElements_numNodes)) )
382                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Nodes)");
383        }
384    
385        // // // // // Contact_Elements // // // // //
386        if (num_ContactElements>0) {
387    
388            // ContactElements_Id
389            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Id", ncInt, ncdims[5])) )
390                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Id)");
391            int_ptr = &mesh->ContactElements->Id[0];
392            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
393                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Id)");
394    
395            // ContactElements_Tag
396            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Tag", ncInt, ncdims[5])) )
397                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Tag)");
398            int_ptr = &mesh->ContactElements->Tag[0];
399            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
400                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Tag)");
401    
402            // ContactElements_Owner
403            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Owner", ncInt, ncdims[5])) )
404                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Owner)");
405            int_ptr = &mesh->ContactElements->Owner[0];
406            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
407                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Owner)");
408    
409            // ContactElements_Color
410            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Color", ncInt, ncdims[5])) )
411                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Color)");
412            int_ptr = &mesh->ContactElements->Color[0];
413            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
414                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Color)");
415    
416            // ContactElements_Nodes
417            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Nodes", ncInt, ncdims[5], ncdims[9]) ) )
418                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Nodes)");
419            if (! (ids->put(&(mesh->ContactElements->Nodes[0]), num_ContactElements, num_ContactElements_numNodes)) )
420                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Nodes)");
421        }
422    
423        // // // // // Points // // // // //
424        if (num_Points>0) {
425            // Points_Id
426            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Id", ncInt, ncdims[6])) )
427                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Id)");
428            int_ptr = &mesh->Points->Id[0];
429            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
430                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Id)");
431    
432            // Points_Tag
433            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Tag", ncInt, ncdims[6])) )
434                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Tag)");
435            int_ptr = &mesh->Points->Tag[0];
436            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
437                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Tag)");
438    
439            // Points_Owner
440            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Owner", ncInt, ncdims[6])) )
441                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Owner)");
442            int_ptr = &mesh->Points->Owner[0];
443            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
444                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Owner)");
445    
446            // Points_Color
447            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Color", ncInt, ncdims[6])) )
448                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Color)");
449            int_ptr = &mesh->Points->Color[0];
450            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
451                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Color)");
452    
453            // Points_Nodes
454            // mesh->Nodes->Id[mesh->Points->Nodes[INDEX2(0,i,1)]]
455            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Nodes", ncInt, ncdims[6]) ) )
456                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Nodes)");
457            if (! (ids->put(&(mesh->Points->Nodes[0]), num_Points)) )
458                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Nodes)");
459        }
460    
461        // // // // // TagMap // // // // //
462        if (num_Tags>0) {
463            // Temp storage to gather node IDs
464            vector<int> Tags_keys;
465    
466            // Copy tag data into temp arrays
467            TagMap::const_iterator it;
468            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++) {
469                Tags_keys.push_back(it->second);
470            }
471    
472            // Tags_keys
473            if (! (ids = dataFile.add_var("Tags_keys", ncInt, ncdims[10])) )
474                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Tags_keys)");
475            int_ptr = &Tags_keys[0];
476            if (! (ids->put(int_ptr, num_Tags)) )
477                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Tags_keys)");
478    
479            // Tags_names_*
480            // This is an array of strings, it should be stored as an array but
481            // instead I have hacked in one attribute per string because the NetCDF
482            // manual doesn't tell how to do an array of strings
483            int i = 0;
484            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++, i++) {
485                stringstream tagnamestream;
486                tagnamestream << "Tags_name_" << i;
487                const string tagname = tagnamestream.str();
488                if (!dataFile.add_att(tagname.c_str(), it->first.c_str()))
489                    throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Tags_names_X)");
490            }
491        }
492    
493        // Send token to next MPI process so he can take his turn
494    #ifdef ESYS_MPI
495        if (mpi_rank<mpi_size-1) {
496            MPI_Send(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank+1, 81800, mesh->MPIInfo->comm);
497        }
498    #endif
499    
500       // NetCDF file is closed by destructor of NcFile object
501    
502    #else // USE_NETCDF
503        Finley_setError(IO_ERROR, "MeshAdapter::dump: not configured with netCDF. Please contact your installation manager.");
504    #endif // USE_NETCDF
505        checkFinleyError();
506  }  }
507    
508  string MeshAdapter::getDescription() const  string MeshAdapter::getDescription() const
509  {  {
510    return "FinleyMesh";      return "FinleyMesh";
511  }  }
512    
513  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const
514  {  {
515    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
516    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
517    if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {      if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {
518      return "Invalid function space type code.";          return "Invalid function space type code.";
519    } else {      } else {
520      return loc->second;          return loc->second;
521    }      }
522  }  }
523    
524  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const
525  {  {
526    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
527    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
528    return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());      return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());
529  }  }
530    
531  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()
532  {  {
533    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
534      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));                  DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));
535    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
536      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));                  ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));
537    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
538      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Nodes,"Finley_Nodes"));                  Nodes,"Finley_Nodes"));
539    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
540      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Elements,"Finley_Elements"));                  ReducedNodes,"Finley_Reduced_Nodes"));
541    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
542      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(FaceElements,"Finley_Face_Elements"));                  Elements,"Finley_Elements"));
543    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
544      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Points,"Finley_Points"));                  ReducedElements,"Finley_Reduced_Elements"));
545    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
546      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));                  FaceElements,"Finley_Face_Elements"));
547    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
548      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));                  ReducedFaceElements,"Finley_Reduced_Face_Elements"));
549        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
550                    Points,"Finley_Points"));
551        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
552                    ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));
553        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
554                    ReducedContactElementsZero,"Finley_Reduced_Contact_Elements_0"));
555        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
556                    ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));
557        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
558                    ReducedContactElementsOne,"Finley_Reduced_Contact_Elements_1"));
559  }  }
560    
561  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const
562  {  {
563    return Nodes;      return Nodes;
564    }
565    
566    int MeshAdapter::getReducedContinuousFunctionCode() const
567    {
568        return ReducedNodes;
569  }  }
570    
571  int MeshAdapter::getFunctionCode() const  int MeshAdapter::getFunctionCode() const
572  {  {
573    return Elements;      return Elements;
574    }
575    
576    int MeshAdapter::getReducedFunctionCode() const
577    {
578        return ReducedElements;
579  }  }
580    
581  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const
582  {  {
583    return FaceElements;      return FaceElements;
584    }
585    
586    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnBoundaryCode() const
587    {
588        return ReducedFaceElements;
589  }  }
590    
591  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const
592  {  {
593    return ContactElementsZero;      return ContactElementsZero;
594    }
595    
596    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactZeroCode() const
597    {
598        return ReducedContactElementsZero;
599  }  }
600    
601  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const
602  {  {
603    return ContactElementsOne;      return ContactElementsOne;
604    }
605    
606    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactOneCode() const
607    {
608        return ReducedContactElementsOne;
609  }  }
610    
611  int MeshAdapter::getSolutionCode() const  int MeshAdapter::getSolutionCode() const
612  {  {
613    return DegreesOfFreedom;      return DegreesOfFreedom;
614  }  }
615    
616  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const
617  {  {
618    return ReducedDegreesOfFreedom;      return ReducedDegreesOfFreedom;
619  }  }
620    
621  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
622  {  {
623    return Points;      return Points;
624  }  }
625    
626  //  //
# Line 168  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo Line 628  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo
628  //  //
629  int MeshAdapter::getDim() const  int MeshAdapter::getDim() const
630  {  {
631    int numDim=Finley_Mesh_getDim(m_finleyMesh.get());      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
632    checkFinleyError();      int numDim=Finley_Mesh_getDim(mesh);
633    return numDim;      checkFinleyError();
634        return numDim;
635    }
636    
637    //
638    // Return the number of data points summed across all MPI processes
639    //
640    int MeshAdapter::getNumDataPointsGlobal() const
641    {
642        return m_finleyMesh.get()->Nodes->getGlobalNumNodes();
643  }  }
644    
645  //  //
# Line 179  int MeshAdapter::getDim() const Line 648  int MeshAdapter::getDim() const
648  //  //
649  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const
650  {  {
651     int numDataPointsPerSample=0;      int numDataPointsPerSample=0;
652     int numSamples=0;      int numSamples=0;
653     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
654     switch (functionSpaceCode) {      switch (functionSpaceCode) {
655        case(Nodes):          case Nodes:
656             numDataPointsPerSample=1;              numDataPointsPerSample=1;
657             if (mesh->Nodes!=NULL) numSamples=mesh->Nodes->numNodes;              numSamples=mesh->Nodes->getNumNodes();
658             break;              break;
659        case(Elements):          case ReducedNodes:
660             if (mesh->Elements!=NULL) {              numDataPointsPerSample=1;
661               numSamples=mesh->Elements->numElements;              numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedNodes();
662               numDataPointsPerSample=mesh->Elements->ReferenceElement->numQuadNodes;              break;
663             }          case Elements:
664             break;              if (mesh->Elements!=NULL) {
665        case(FaceElements):                  numSamples=mesh->Elements->numElements;
666             if (mesh->FaceElements!=NULL) {                  numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
667                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->ReferenceElement->numQuadNodes;              }
668                break;
669            case ReducedElements:
670                if (mesh->Elements!=NULL) {
671                    numSamples=mesh->Elements->numElements;
672                    numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
673                }
674                break;
675            case FaceElements:
676                if (mesh->FaceElements!=NULL) {
677                    numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
678                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
679             }              }
680             break;              break;
681        case(Points):          case ReducedFaceElements:
682             if (mesh->Points!=NULL) {              if (mesh->FaceElements!=NULL) {
683               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
684               numSamples=mesh->Points->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
685             }              }
686             break;              break;
687        case(ContactElementsZero):          case Points:
688             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->Points!=NULL) {
689               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=1;
690               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->Points->numElements;
691             }              }
692             break;              break;
693        case(ContactElementsOne):          case ContactElementsZero:
694             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
695               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
696               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
697             }              }
698             break;              break;
699        case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
700             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
701               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
702  #ifndef PASO_MPI                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
703               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;              }
704  #else              break;
705               numSamples=mesh->Nodes->degreeOfFreedomDistribution->numLocal;          case ContactElementsOne:
706  #endif              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
707             }                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
708             break;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
709        case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
710             if (mesh->Nodes!=NULL) {              break;
711               numDataPointsPerSample=1;          case ReducedContactElementsOne:
712  #ifndef PASO_MPI              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
713               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
714  #else                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
715               numSamples=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomDistribution->numLocal;              }
716  #endif              break;
717             }          case DegreesOfFreedom:
718             break;              if (mesh->Nodes!=NULL) {
719        default:                  numDataPointsPerSample=1;
720          stringstream temp;                  numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
721          temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();              }
722          throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
723          break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
724        }              if (mesh->Nodes!=NULL) {
725        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);                  numDataPointsPerSample=1;
726                    numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedDegreesOfFreedom();
727                }
728                break;
729            default:
730                stringstream temp;
731                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();
732                throw FinleyAdapterException(temp.str());
733                break;
734        }
735        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);
736  }  }
737    
738  //  //
739  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right hand side:  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right
740    // hand side:
741  //  //
742  void MeshAdapter::addPDEToSystem(  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
743                       SystemMatrixAdapter& mat, escript::Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
744                       const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,          const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,
745                       const escript::Data& d, const escript::Data& y,          const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
746                       const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const          const escript::Data& d, const escript::Data& y,
747  {          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
748     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
749     escriptDataC _A  =A.getDataC();  {
750     escriptDataC _B=B.getDataC();      SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
751     escriptDataC _C=C.getDataC();      if (!smat)
752     escriptDataC _D=D.getDataC();          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
753     escriptDataC _X=X.getDataC();  
754     escriptDataC _Y=Y.getDataC();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
755     escriptDataC _d=d.getDataC();      Paso_SystemMatrix* S = smat->getPaso_SystemMatrix();
756     escriptDataC _y=y.getDataC();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, rhs, A, B, C, D, X, Y);
757     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();      checkFinleyError();
    escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();  
   
    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
758    
759     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, &_A, &_B, &_C, &_D, &_X, &_Y );      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, rhs,
760     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d,
761                escript::Data(), y);
762        checkFinleyError();
763    
764     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, 0, 0, 0, &_d, 0, &_y );      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, S, rhs,
765     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
766                escript::Data(), y_contact);
767        checkFinleyError();
768    
769     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, S, rhs, escript::Data(),
770     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
771        checkFinleyError();
772    }
773    
774    void MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(escript::Data& mat,
775            const escript::Data& D, const escript::Data& d,
776            const escript::Data& d_dirac, const bool useHRZ) const
777    {
778        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
779        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, mat, D, useHRZ);
780        checkFinleyError();
781    
782        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, mat, d, useHRZ);
783        checkFinleyError();
784    
785        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, mat, d_dirac, useHRZ);
786        checkFinleyError();
787  }  }
788    
789  //  //
790  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
791  //  //
792  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::Data& rhs, const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y, const escript::Data& y, const escript::Data& y_contact) const  void MeshAdapter::addPDEToRHS(escript::Data& rhs, const escript::Data& X,
793  {          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
794     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
795    {
796        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
797        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, 0, rhs,
798                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
799                X, Y);
800        checkFinleyError();
801    
802        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, 0, rhs,
803                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
804                escript::Data(), y);
805        checkFinleyError();
806    
807        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, 0, rhs,
808                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
809                escript::Data(), escript::Data(), y_contact);
810        checkFinleyError();
811    
812        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, 0, rhs,
813                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
814                escript::Data(), y_dirac);
815        checkFinleyError();
816    }
817    
818    //
819    // adds PDE of second order into a transport problem
820    //
821    void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
822            escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
823            const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
824            const escript::Data& C, const escript::Data& D, const escript::Data& X,
825            const escript::Data& Y, const escript::Data& d, const escript::Data& y,
826            const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
827            const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
828    {
829        TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
830        if (!tpa)
831            throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
832    
833        source.expand();
834    
835        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
836        Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
837    
838        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix, source,
839                            escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
840                            M, escript::Data(), escript::Data());
841        checkFinleyError();
842    
843        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
844                            source, A, B, C, D, X, Y);
845        checkFinleyError();
846    
847        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
848                            source, escript::Data(), escript::Data(),
849                            escript::Data(), d, escript::Data(), y);
850        checkFinleyError();
851    
852     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
853     escriptDataC _X=X.getDataC();                          _tp->transport_matrix, source, escript::Data(),
854     escriptDataC _Y=Y.getDataC();                          escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
855     escriptDataC _y=y.getDataC();                          escript::Data(), y_contact);
856     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();      checkFinleyError();
857    
858     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y );      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
859     checkFinleyError();                          source, escript::Data(), escript::Data(),
860                            escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
861     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y );      checkFinleyError();
    checkFinleyError();  
   
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact );  
    checkFinleyError();  
862  }  }
863    
864  //  //
865  // interpolates data between different function spaces:  // interpolates data between different function spaces
866  //  //
867  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target,const escript::Data& in) const  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
868  {  {
869    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
870    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
871    if (inDomain!=*this)        if (inDomain!=*this)
872      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
873    if (targetDomain!=*this)      if (targetDomain!=*this)
874      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
875    
876    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
877    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
878       case(Nodes):          case Nodes:
879          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
880             case(Nodes):                  case Nodes:
881             case(ReducedDegreesOfFreedom):                  case ReducedNodes:
882             case(DegreesOfFreedom):                  case DegreesOfFreedom:
883                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedDegreesOfFreedom:
884                 break;                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
885             case(Elements):                      break;
886                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case Elements:
887                 break;                  case ReducedElements:
888             case(FaceElements):                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in,target);
889                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      break;
890                 break;                  case FaceElements:
891             case(Points):                  case ReducedFaceElements:
892                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
893                 break;                      break;
894             case(ContactElementsZero):                  case Points:
895                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
896                 break;                      break;
897             case(ContactElementsOne):                  case ContactElementsZero:
898                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case ReducedContactElementsZero:
899                 break;                  case ContactElementsOne:
900             default:                  case ReducedContactElementsOne:
901                 stringstream temp;                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
902                 temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();                      break;
903                 throw FinleyAdapterException(temp.str());                  default:
904                 break;                      stringstream temp;
905          }                      temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
906          break;                      throw FinleyAdapterException(temp.str());
907       case(Elements):                      break;
908          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {              }
909             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              break;
910          } else {          case ReducedNodes:
911             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
912          }                  case Nodes:
913          break;                  case ReducedNodes:
914       case(FaceElements):                  case DegreesOfFreedom:
915          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {                  case ReducedDegreesOfFreedom:
916             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
917          } else {                      break;
918             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");                  case Elements:
919             break;                  case ReducedElements:
920         }                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
921       case(Points):                      break;
922          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {                  case FaceElements:
923             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedFaceElements:
924          } else {                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
925             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");                      break;
926             break;                  case Points:
927          }                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
928          break;                      break;
929       case(ContactElementsZero):                  case ContactElementsZero:
930       case(ContactElementsOne):                  case ReducedContactElementsZero:
931          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {                  case ContactElementsOne:
932             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));                  case ReducedContactElementsOne:
933          } else {                      Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
934             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");                      break;
935             break;                  default:
936          }                      stringstream temp;
937          break;                      temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
938       case(DegreesOfFreedom):                            throw FinleyAdapterException(temp.str());
939          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {                      break;
940             case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
941             case(DegreesOfFreedom):              break;
942             case(Nodes):          case Elements:
943                Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
944                break;                  Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
945  #ifndef PASO_MPI              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
946             case(Elements):                  Assemble_AverageElementData(mesh->Elements, target, in);
947                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              } else {
948                break;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
949             case(FaceElements):              }
950                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
951                break;          case ReducedElements:
952             case(Points):              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
953                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
954                break;              } else {
955             case(ContactElementsZero):                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
956             case(ContactElementsOne):              }
957                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              break;
958               break;          case FaceElements:
959  #else              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
960             /* need to copy Degrees of freedom data to nodal data so that the external values are available */                  Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
961             case(Elements):              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
962             {                  Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements, target, in);
963                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );              } else {
964                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
965                break;              }
966             }              break;
967             case(FaceElements):          case ReducedFaceElements:
968             {              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
969                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );                  Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
970                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));              } else {
971                break;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
972             }              }
973             case(Points):              break;
974             {          case Points:
975                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
976                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));                  Assemble_CopyElementData(mesh->Points, target, in);
977                break;              } else {
978             }                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
979             case(ContactElementsZero):              }
980             case(ContactElementsOne):              break;
981             {          case ContactElementsZero:
982                escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );          case ContactElementsOne:
983                Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
984               break;                  Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
985             }              } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
986  #endif                  Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements, target, in);
987             default:              } else {
988               stringstream temp;                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
989               temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();              }
990               throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
991               break;          case ReducedContactElementsZero:
992          }          case ReducedContactElementsOne:
993          break;              if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
994       case(ReducedDegreesOfFreedom):                  Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
995         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {              } else {
996            case(ReducedDegreesOfFreedom):                  throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
997               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));              }
998               break;              break;
999            case(Elements):          case DegreesOfFreedom:
1000               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));              switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1001               break;                  case ReducedDegreesOfFreedom:
1002            case(FaceElements):                  case DegreesOfFreedom:
1003               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                      Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1004               break;                      break;
1005            case(Points):  
1006               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                  case Nodes:
1007               break;                  case ReducedNodes:
1008            case(ContactElementsZero):                      if (getMPISize()>1) {
1009            case(ContactElementsOne):                          escript::Data in2=escript::Data(in);
1010               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          in2.expand();
1011               break;                          Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1012            case(Nodes):                      } else {
1013               throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");                          Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1014               break;                      }
1015            case(DegreesOfFreedom):                      break;
1016               throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");                  case Elements:
1017               break;                  case ReducedElements:
1018            default:                      if (getMPISize()>1) {
1019               stringstream temp;                          escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1020               temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1021               throw FinleyAdapterException(temp.str());                      } else {
1022               break;                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1023         }                      }
1024         break;                      break;
1025       default:                  case FaceElements:
1026          stringstream temp;                  case ReducedFaceElements:
1027          temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();                      if (getMPISize()>1) {
1028          throw FinleyAdapterException(temp.str());                          escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1029          break;                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1030    }                      } else {
1031    checkFinleyError();                          Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1032                        }
1033                        break;
1034                    case Points:
1035                        if (getMPISize()>1) {
1036                            //escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this) );
1037                        } else {
1038                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1039                        }
1040                        break;
1041                    case ContactElementsZero:
1042                    case ContactElementsOne:
1043                    case ReducedContactElementsZero:
1044                    case ReducedContactElementsOne:
1045                        if (getMPISize()>1) {
1046                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1047                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1048                        } else {
1049                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1050                        }
1051                        break;
1052                    default:
1053                        stringstream temp;
1054                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1055                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1056                }
1057                break;
1058            case ReducedDegreesOfFreedom:
1059                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1060                    case Nodes:
1061                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");
1062                    case ReducedNodes:
1063                        if (getMPISize()>1) {
1064                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1065                            in2.expand();
1066                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1067                        } else {
1068                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1069                        }
1070                        break;
1071                    case DegreesOfFreedom:
1072                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");
1073                        break;
1074                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1075                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1076                        break;
1077                    case Elements:
1078                    case ReducedElements:
1079                        if (getMPISize()>1) {
1080                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1081                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1082                        } else {
1083                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1084                        }
1085                        break;
1086                    case FaceElements:
1087                    case ReducedFaceElements:
1088                        if (getMPISize()>1) {
1089                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1090                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1091                        } else {
1092                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1093                        }
1094                        break;
1095                    case Points:
1096                        if (getMPISize()>1) {
1097                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1098                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in2, target);
1099                        } else {
1100                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1101                        }
1102                        break;
1103                    case ContactElementsZero:
1104                    case ContactElementsOne:
1105                    case ReducedContactElementsZero:
1106                    case ReducedContactElementsOne:
1107                        if (getMPISize()>1) {
1108                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1109                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1110                        } else {
1111                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1112                        }
1113                        break;
1114                    default:
1115                        stringstream temp;
1116                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1117                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1118                        break;
1119                }
1120                break;
1121            default:
1122                stringstream temp;
1123                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();
1124                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1125                break;
1126        }
1127        checkFinleyError();
1128  }  }
1129    
1130  //  //
1131  // copies the locations of sample points into x:  // copies the locations of sample points into x
1132  //  //
1133  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1134  {  {
1135    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1136    if (argDomain!=*this)      if (argDomain!=*this)
1137       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1138    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1139    // in case of values node coordinates we can do the job directly:      // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1140    if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1141       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, arg);
1142    } else {      } else {
1143       escript::Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);          escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1144       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, tmp_data);
1145       // this is then interpolated onto arg:          // this is then interpolated onto arg:
1146       interpolateOnDomain(arg,tmp_data);          interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1147    }      }
1148    checkFinleyError();      checkFinleyError();
1149  }  }
1150    
1151  //  //
1152  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object:  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object
1153  //  //
1154  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1155  {  {
1156    const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1157    if (normalDomain!=*this)      if (normalDomain!=*this)
1158       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1159    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1160    switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1161      case(Nodes):          case Nodes:
1162        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1163        break;              break;
1164      case(Elements):          case ReducedNodes:
1165        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced nodes");
1166        break;              break;
1167      case (FaceElements):          case Elements:
1168        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1169        break;              break;
1170      case(Points):          case ReducedElements:
1171        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements with reduced integration order");
1172        break;              break;
1173      case (ContactElementsOne):          case FaceElements:
1174      case (ContactElementsZero):          case ReducedFaceElements:
1175        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));              Assemble_setNormal(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, normal);
1176        break;              break;
1177      case(DegreesOfFreedom):          case Points:
1178        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");
1179        break;              break;
1180      case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ContactElementsOne:
1181        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");          case ContactElementsZero:
1182        break;          case ReducedContactElementsOne:
1183      default:          case ReducedContactElementsZero:
1184        stringstream temp;              Assemble_setNormal(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, normal);
1185        temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1186        throw FinleyAdapterException(temp.str());          case DegreesOfFreedom:
1187        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1188    }              break;
1189    checkFinleyError();          case ReducedDegreesOfFreedom:
1190  }              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1191                break;
1192  //          default:
1193  // interpolates data to other domain:              stringstream temp;
1194  //              temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1195  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target,const escript::Data& source) const              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1196  {              break;
1197    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      }
1198    if (targetDomain!=*this)      checkFinleyError();
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");  
   
   throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains yet.");  
 }  
   
 //  
 // calculates the integral of a function defined of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToIntegrals(std::vector<double>& integrals,const escript::Data& arg) const  
 {  
   const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  
   if (argDomain!=*this)  
      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");  
   
   Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
   switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
      case(Nodes):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on nodes is not supported.");  
         break;  
      case(Elements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(FaceElements):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(Points):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");  
         break;  
      case(ContactElementsZero):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(ContactElementsOne):  
         Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
         throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on reduced degrees of freedom is not supported.");  
         break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
 }  
   
 //  
 // calculates the gradient of arg:  
 //  
 void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad,const escript::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();  
   escriptDataC nodeDataC;  
 #ifdef PASO_MPI  
   escript::Data nodeTemp( arg, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
   if( arg.getFunctionSpace().getTypeCode() != Nodes )  
   {  
     Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(nodeTemp.getDataC()),&(arg.getDataC()));  
     nodeDataC = nodeTemp.getDataC();  
   }  
   else  
     nodeDataC = arg.getDataC();  
 #else  
   nodeDataC = arg.getDataC();  
 #endif  
   switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
        case(Nodes):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);  
           break;  
        case(Points):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);  
           break;  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");  
           break;  
        default:  
           stringstream temp;  
           temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();  
           throw FinleyAdapterException(temp.str());  
           break;  
   }  
   checkFinleyError();  
1199  }  }
1200    
1201  //  //
1202  // returns the size of elements:  // interpolates data to other domain
1203    //
1204    void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target, const escript::Data& source) const
1205    {
1206        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains.");
1207    }
1208    
1209    //
1210    // calculates the integral of a function defined on arg
1211    //
1212    void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1213    {
1214        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1215        if (argDomain!=*this)
1216            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1217    
1218        double blocktimer_start = blocktimer_time();
1219        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1220        switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1221            case Nodes:
1222                {
1223                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1224                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1225                }
1226                break;
1227            case ReducedNodes:
1228                {
1229                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1230                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1231                }
1232                break;
1233            case Elements:
1234            case ReducedElements:
1235                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, arg, &integrals[0]);
1236                break;
1237            case FaceElements:
1238            case ReducedFaceElements:
1239                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, arg, &integrals[0]);
1240                break;
1241            case Points:
1242                throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1243                break;
1244            case ContactElementsZero:
1245            case ReducedContactElementsZero:
1246            case ContactElementsOne:
1247            case ReducedContactElementsOne:
1248                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, arg, &integrals[0]);
1249                break;
1250            case DegreesOfFreedom:
1251            case ReducedDegreesOfFreedom:
1252                {
1253                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1254                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1255                }
1256                break;
1257            default:
1258                stringstream temp;
1259                temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1260                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1261                break;
1262        }
1263        checkFinleyError();
1264        blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1265    }
1266    
1267    //
1268    // calculates the gradient of arg
1269    //
1270    void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1271    {
1272        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1273        if (argDomain!=*this)
1274            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1275        const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1276        if (gradDomain!=*this)
1277            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1278    
1279        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1280        escript::Data nodeData;
1281        if (getMPISize()>1) {
1282            if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1283                nodeData=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1284            } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1285                nodeData=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1286            } else {
1287                nodeData = arg;
1288            }
1289        } else {
1290            nodeData = arg;
1291        }
1292        switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1293            case Nodes:
1294                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1295                break;
1296            case ReducedNodes:
1297                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1298                break;
1299            case Elements:
1300            case ReducedElements:
1301                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->Elements, grad, nodeData);
1302                break;
1303            case FaceElements:
1304            case ReducedFaceElements:
1305                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, grad, nodeData);
1306                break;
1307            case Points:
1308                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");
1309                break;
1310            case ContactElementsZero:
1311            case ReducedContactElementsZero:
1312            case ContactElementsOne:
1313            case ReducedContactElementsOne:
1314                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, grad, nodeData);
1315                break;
1316            case DegreesOfFreedom:
1317                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");
1318                break;
1319            case ReducedDegreesOfFreedom:
1320                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");
1321                break;
1322            default:
1323                stringstream temp;
1324                temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1325                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1326                break;
1327        }
1328        checkFinleyError();
1329    }
1330    
1331    //
1332    // returns the size of elements
1333  //  //
1334  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1335  {  {
1336    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1337    escriptDataC tmp=size.getDataC();      switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1338    switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          case Nodes:
1339         case(Nodes):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1340            throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");              break;
1341            break;          case ReducedNodes:
1342         case(Elements):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1343            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);              break;
1344            break;          case Elements:
1345         case(FaceElements):          case ReducedElements:
1346            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->Elements, size);
1347            break;              break;
1348         case(Points):          case FaceElements:
1349            throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");          case ReducedFaceElements:
1350            break;              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, size);
1351         case(ContactElementsZero):              break;
1352         case(ContactElementsOne):          case Points:
1353            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);              throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1354            break;              break;
1355         case(DegreesOfFreedom):          case ContactElementsZero:
1356            throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");          case ContactElementsOne:
1357            break;          case ReducedContactElementsZero:
1358         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1359            throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");              Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,size);
1360            break;              break;
1361         default:          case DegreesOfFreedom:
1362            stringstream temp;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1363            temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1364            throw FinleyAdapterException(temp.str());          case ReducedDegreesOfFreedom:
1365            break;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1366    }              break;
1367    checkFinleyError();          default:
1368                stringstream temp;
1369                temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();
1370                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1371                break;
1372        }
1373        checkFinleyError();
1374  }  }
1375    
1376  // sets the location of nodes:  //
1377    // sets the location of nodes
1378    //
1379  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1380  {  {
1381    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1382    escriptDataC tmp;      const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1383    const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());      if (newDomain!=*this)
1384    if (newDomain!=*this)          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1385       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");      if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1386    tmp = new_x.getDataC();          Finley_Mesh_setCoordinates(mesh, new_x);
1387    Finley_Mesh_setCoordinates(mesh,&tmp);      } else {
1388    checkFinleyError();          throw FinleyAdapterException("As of escript version 3.3 SetX() only accepts ContinuousFunction arguments. Please interpolate.");
 }  
   
 // saves a data array in openDX format:  
 void MeshAdapter::saveDX(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveDX: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
     }  
     Finley_Mesh_saveDX(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  
     checkFinleyError();  
       
       /* win32 refactor */  
   TMPMEMFREE(c_names);  
   TMPMEMFREE(data);  
   TMPMEMFREE(ptr_data);  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     TMPMEMFREE(names[i]);  
   }  
   TMPMEMFREE(names);  
   
     return;  
 }  
   
 // saves a data array in openVTK format:  
 void MeshAdapter::saveVTK(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveVTK: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
1389      }      }
1390  #ifndef PASO_MPI          checkFinleyError();
1391      Finley_Mesh_saveVTK(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  }
1392  #else  
1393      Finley_Mesh_saveVTK_MPIO(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  bool MeshAdapter::ownSample(int fs_code, index_t id) const
1394    {
1395        if (getMPISize() > 1) {
1396    #ifdef ESYS_MPI
1397            int myFirstNode=0, myLastNode=0, k=0;
1398            int* globalNodeIndex=0;
1399            Finley_Mesh* mesh_p=m_finleyMesh.get();
1400            /*
1401             * this method is only used by saveDataCSV which would use the returned
1402             * values for reduced nodes wrongly so this case is disabled for now
1403            if (fs_code == FINLEY_REDUCED_NODES) {
1404                myFirstNode = Finley_NodeFile_getFirstReducedNode(mesh_p->Nodes);
1405                myLastNode = Finley_NodeFile_getLastReducedNode(mesh_p->Nodes);
1406                globalNodeIndex = Finley_NodeFile_borrowGlobalReducedNodesIndex(mesh_p->Nodes);
1407            } else
1408            */
1409            if (fs_code == FINLEY_NODES) {
1410                myFirstNode = mesh_p->Nodes->getFirstNode();
1411                myLastNode = mesh_p->Nodes->getLastNode();
1412                globalNodeIndex = mesh_p->Nodes->borrowGlobalNodesIndex();
1413            } else {
1414                throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
1415            }
1416    
1417            k=globalNodeIndex[id];
1418            return ((myFirstNode <= k) && (k < myLastNode));
1419  #endif  #endif
1420        }
1421        return true;
1422    }
1423    
1424  checkFinleyError();  
1425    /* win32 refactor */  //
1426    TMPMEMFREE(c_names);  // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1427    TMPMEMFREE(data);  //
1428    TMPMEMFREE(ptr_data);  escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1429    for(int i=0;i<num_data;i++)                              const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1430    {                              const int column_blocksize,
1431      TMPMEMFREE(names[i]);                              const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1432    }                              const int type) const
   TMPMEMFREE(names);  
   
     return;  
 }  
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
 // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros:  
 SystemMatrixAdapter MeshAdapter::newSystemMatrix(  
                       const int row_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& row_functionspace,  
                       const int column_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& column_functionspace,  
                       const int type) const  
1433  {  {
1434        // is the domain right?
1435        const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(row_functionspace.getDomain()));
1436        if (row_domain!=*this)
1437            throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");
1438        const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(column_functionspace.getDomain()));
1439        if (col_domain!=*this)
1440            throw FinleyAdapterException("Error - domain of column function space does not match the domain of matrix generator.");
1441    
1442      int reduceRowOrder=0;      int reduceRowOrder=0;
1443      int reduceColOrder=0;      int reduceColOrder=0;
1444      // is the domain right?      // is the function space type right?
1445      const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(row_functionspace.getDomain());      if (row_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
     if (row_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");  
     const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(column_functionspace.getDomain());  
     if (col_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of columnn function space does not match the domain of matrix generator.");  
     // is the function space type right  
     if (row_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {  
         reduceRowOrder=0;  
     } else if (row_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1446          reduceRowOrder=1;          reduceRowOrder=1;
1447      } else {      } else if (row_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1448          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");
1449      }      }
1450      if (column_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {      if (column_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
         reduceColOrder=0;  
     } else if (column_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1451          reduceColOrder=1;          reduceColOrder=1;
1452      } else {      } else if (column_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1453          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");
1454      }      }
1455    
1456      // generate matrix:      // generate matrix:
1457            Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(
1458      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceRowOrder,reduceColOrder);              getFinley_Mesh(), reduceRowOrder, reduceColOrder);
1459      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1460      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type,fsystemMatrixPattern,row_blocksize,column_blocksize);      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix;
1461        const int trilinos = 0;
1462        if (trilinos) {
1463    #ifdef TRILINOS
1464            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1465    #endif
1466        } else {
1467            fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type, fsystemMatrixPattern,
1468                    row_blocksize, column_blocksize, FALSE);
1469        }
1470      checkPasoError();      checkPasoError();
1471      Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(fsystemMatrixPattern);      Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1472      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1473        return escript::ASM_ptr(sma);
1474  }  }
1475    
1476  //  //
1477  // vtkObject MeshAdapter::createVtkObject() const  // creates a TransportProblemAdapter
 // TODO:  
1478  //  //
1479    escript::ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(const int blocksize,
1480            const escript::FunctionSpace& functionspace, const int type) const
1481    {
1482        // is the domain right?
1483        const MeshAdapter& domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(functionspace.getDomain()));
1484        if (domain!=*this)
1485            throw FinleyAdapterException("Error - domain of function space does not match the domain of transport problem generator.");
1486    
1487        // is the function space type right?
1488        int reduceOrder=0;
1489        if (functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1490            reduceOrder=1;
1491        } else if (functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1492            throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for transport problem.");
1493        }
1494    
1495        // generate transport problem:
1496        Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(
1497                getFinley_Mesh(), reduceOrder, reduceOrder);
1498        checkFinleyError();
1499        Paso_TransportProblem* transportProblem;
1500        transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern, blocksize);
1501        checkPasoError();
1502        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1503        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1504                transportProblem, blocksize, functionspace);
1505        return escript::ATP_ptr(tpa);
1506    }
1507    
1508  //  //
1509  // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1510    //
1511  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1512  {  {
1513    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1514         case(Nodes):          case Nodes:
1515         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1516         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1517            return false;              return false;
1518            break;          case Elements:
1519         case(Elements):          case FaceElements:
1520         case(FaceElements):          case Points:
1521         case(Points):          case ContactElementsZero:
1522         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1523         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1524            return true;          case ReducedFaceElements:
1525            break;          case ReducedContactElementsZero:
1526         default:          case ReducedContactElementsOne:
1527            stringstream temp;              return true;
1528            temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;          default:
1529            throw FinleyAdapterException(temp.str());              stringstream temp;
1530            break;              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1531    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1532    checkFinleyError();              break;
1533    return false;      }
1534  }      return false;
1535    }
1536  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const  
1537  {  bool
1538    switch(functionSpaceType_source) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1539       case(Nodes):  {
1540          switch(functionSpaceType_target) {      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1541             case(Nodes):         back and forth]:
1542             case(ReducedDegreesOfFreedom):          class 1: DOF <-> Nodes
1543             case(DegreesOfFreedom):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1544             case(Elements):          class 3: Points
1545             case(FaceElements):          class 4: Elements
1546             case(Points):          class 5: ReducedElements
1547             case(ContactElementsZero):          class 6: FaceElements
1548             case(ContactElementsOne):          class 7: ReducedFaceElements
1549                 return true;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1550             default:          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1551                 stringstream temp;  
1552                 temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;      There is also a set of lines. Interpolation is possible down a line but
1553                 throw FinleyAdapterException(temp.str());      not between lines.
1554          }      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1555          break;          line 0: class 3
1556       case(Elements):          line 1: class 4,5
1557          if (functionSpaceType_target==Elements) {          line 2: class 6,7
1558             return true;          line 3: class 8,9
1559          } else {  
1560             return false;      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1561          }      there is at least one instance.
1562       case(FaceElements):      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1563          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      */
1564             return true;      if (fs.empty())
1565          } else {          return false;
1566             return false;  
1567          }      vector<int> hasclass(10);
1568       case(Points):      vector<int> hasline(4);    
1569          if (functionSpaceType_target==Points) {      bool hasnodes=false;
1570             return true;      bool hasrednodes=false;
1571          } else {      bool hascez=false;
1572             return false;      bool hasrcez=false;
1573        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1574            switch(fs[i]) {
1575                case Nodes:
1576                    hasnodes=true; // fall through
1577                case DegreesOfFreedom:
1578                    hasclass[1]=1;
1579                    break;
1580                case ReducedNodes:
1581                    hasrednodes=true; // fall through
1582                case ReducedDegreesOfFreedom:
1583                    hasclass[2]=1;
1584                    break;
1585                case Points:
1586                    hasline[0]=1;
1587                    hasclass[3]=1;
1588                    break;
1589                case Elements:
1590                    hasclass[4]=1;
1591                    hasline[1]=1;
1592                    break;
1593                case ReducedElements:
1594                    hasclass[5]=1;
1595                    hasline[1]=1;
1596                    break;
1597                case FaceElements:
1598                    hasclass[6]=1;
1599                    hasline[2]=1;
1600                    break;
1601                case ReducedFaceElements:
1602                    hasclass[7]=1;
1603                    hasline[2]=1;
1604                    break;
1605                case ContactElementsZero:
1606                    hascez=true; // fall through
1607                case ContactElementsOne:
1608                    hasclass[8]=1;
1609                    hasline[3]=1;
1610                    break;
1611                case ReducedContactElementsZero:
1612                    hasrcez=true; // fall through
1613                case ReducedContactElementsOne:
1614                    hasclass[9]=1;
1615                    hasline[3]=1;
1616                    break;
1617                default:
1618                    return false;
1619          }          }
1620       case(ContactElementsZero):      }
1621       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1622          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1623             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1624          } else {      if (totlines>1)
1625             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1626        else if (totlines==1) {
1627            if (hasline[0]==1)              // we have points
1628                resultcode=Points;
1629            else if (hasline[1]==1) {
1630                if (hasclass[5]==1)
1631                    resultcode=ReducedElements;
1632                else
1633                    resultcode=Elements;
1634            } else if (hasline[2]==1) {
1635                if (hasclass[7]==1)
1636                    resultcode=ReducedFaceElements;
1637                else
1638                    resultcode=FaceElements;
1639            } else {   // so we must be in line3
1640                if (hasclass[9]==1) {
1641                    // need something from class 9
1642                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1643                } else {
1644                    // something from class 8
1645                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1646                }
1647          }          }
1648       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1649          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1650             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1651             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1652             case(Nodes):          } else {
1653             case(Elements):              // something from class 1
1654             case(FaceElements):              resultcode=(hasnodes ? Nodes : DegreesOfFreedom);
            case(Points):  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               return true;  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
1655          }          }
1656          break;      }
1657       case(ReducedDegreesOfFreedom):      return true;
        switch(functionSpaceType_target) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           case(Elements):  
           case(FaceElements):  
           case(Points):  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
               return true;  
           case(Nodes):  
           case(DegreesOfFreedom):  
              return false;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
   return false;  
1658  }  }
1659    
1660  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1661                                                 int functionSpaceType_target) const
1662  {  {
1663        switch(functionSpaceType_source) {
1664            case Nodes:
1665                switch(functionSpaceType_target) {
1666                    case Nodes:
1667                    case ReducedNodes:
1668                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1669                    case DegreesOfFreedom:
1670                    case Elements:
1671                    case ReducedElements:
1672                    case FaceElements:
1673                    case ReducedFaceElements:
1674                    case Points:
1675                    case ContactElementsZero:
1676                    case ReducedContactElementsZero:
1677                    case ContactElementsOne:
1678                    case ReducedContactElementsOne:
1679                        return true;
1680                    default:
1681                        stringstream temp;
1682                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1683                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1684                }
1685                break;
1686            case ReducedNodes:
1687                switch(functionSpaceType_target) {
1688                    case ReducedNodes:
1689                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1690                    case Elements:
1691                    case ReducedElements:
1692                    case FaceElements:
1693                    case ReducedFaceElements:
1694                    case Points:
1695                    case ContactElementsZero:
1696                    case ReducedContactElementsZero:
1697                    case ContactElementsOne:
1698                    case ReducedContactElementsOne:
1699                        return true;
1700                    case Nodes:
1701                    case DegreesOfFreedom:
1702                        return false;
1703                    default:
1704                        stringstream temp;
1705                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1706                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1707                }
1708                break;
1709            case Elements:
1710                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1711                    return true;
1712                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1713                    return true;
1714                } else {
1715                    return false;
1716                }
1717            case ReducedElements:
1718                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1719                    return true;
1720                } else {
1721                    return false;
1722                }
1723            case FaceElements:
1724                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1725                    return true;
1726                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1727                    return true;
1728                } else {
1729                    return false;
1730                }
1731            case ReducedFaceElements:
1732                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1733                    return true;
1734                } else {
1735                    return false;
1736                }
1737            case Points:
1738                if (functionSpaceType_target==Points) {
1739                    return true;
1740                } else {
1741                    return false;
1742                }
1743            case ContactElementsZero:
1744            case ContactElementsOne:
1745                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1746                    return true;
1747                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1748                    return true;
1749                } else {
1750                    return false;
1751                }
1752            case ReducedContactElementsZero:
1753            case ReducedContactElementsOne:
1754                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1755                    return true;
1756                } else {
1757                    return false;
1758                }
1759            case DegreesOfFreedom:
1760                switch(functionSpaceType_target) {
1761                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1762                    case DegreesOfFreedom:
1763                    case Nodes:
1764                    case ReducedNodes:
1765                    case Elements:
1766                    case ReducedElements:
1767                    case Points:
1768                    case FaceElements:
1769                    case ReducedFaceElements:
1770                    case ContactElementsZero:
1771                    case ReducedContactElementsZero:
1772                    case ContactElementsOne:
1773                    case ReducedContactElementsOne:
1774                        return true;
1775                    default:
1776                        stringstream temp;
1777                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1778                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1779                }
1780                break;
1781            case ReducedDegreesOfFreedom:
1782                switch(functionSpaceType_target) {
1783                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1784                    case ReducedNodes:
1785                    case Elements:
1786                    case ReducedElements:
1787                    case FaceElements:
1788                    case ReducedFaceElements:
1789                    case Points:
1790                    case ContactElementsZero:
1791                    case ReducedContactElementsZero:
1792                    case ContactElementsOne:
1793                    case ReducedContactElementsOne:
1794                        return true;
1795                    case Nodes:
1796                    case DegreesOfFreedom:
1797                        return false;
1798                    default:
1799                        stringstream temp;
1800                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1801                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1802                }
1803                break;
1804            default:
1805                stringstream temp;
1806                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1807                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1808                break;
1809        }
1810      return false;      return false;
1811  }  }
1812    
1813  bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1814    {
1815        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1816            return 1;
1817    
1818        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1819            return -1;
1820    
1821        return 0;
1822    }
1823    
1824    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1825            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1826            int functionSpaceType_target) const
1827  {  {
   const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);  
   if (temp!=0) {  
     return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);  
   } else {  
1828      return false;      return false;
   }  
1829  }  }
1830    
1831  bool MeshAdapter::operator!=(const AbstractDomain& other) const  bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1832    {
1833        const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1834        if (temp) {
1835            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1836        } else {
1837            return false;
1838        }
1839    }
1840    
1841    bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1842  {  {
1843    return !(operator==(other));      return !(operator==(other));
1844  }  }
1845    
1846  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int package, const bool symmetry) const  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1847  {  {
1848     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0);      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1849     checkPasoError();      return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1850     return out;                 package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1851    }
1852    
1853    int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1854    {
1855        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1856        return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1857                    package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1858  }  }
1859    
1860  escript::Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1861  {  {
1862    return continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()).getX();      return continuousFunction(*this).getX();
1863  }  }
1864    
1865  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1866  {  {
1867    return functionOnBoundary(asAbstractContinuousDomain()).getNormal();      return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1868  }  }
1869    
1870  escript::Data MeshAdapter::getSize() const  escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1871  {  {
1872    return function(asAbstractContinuousDomain()).getSize();      return escript::function(*this).getSize();
1873  }  }
1874    
1875    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1876    {
1877        int *out = NULL;
1878        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1879        switch (functionSpaceType) {
1880            case Nodes:
1881                out=mesh->Nodes->Id;
1882                break;
1883            case ReducedNodes:
1884                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1885                break;
1886            case Elements:
1887            case ReducedElements:
1888                out=mesh->Elements->Id;
1889                break;
1890            case FaceElements:
1891            case ReducedFaceElements:
1892                out=mesh->FaceElements->Id;
1893                break;
1894            case Points:
1895                out=mesh->Points->Id;
1896                break;
1897            case ContactElementsZero:
1898            case ReducedContactElementsZero:
1899            case ContactElementsOne:
1900            case ReducedContactElementsOne:
1901                out=mesh->ContactElements->Id;
1902                break;
1903            case DegreesOfFreedom:
1904                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1905                break;
1906            case ReducedDegreesOfFreedom:
1907                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1908                break;
1909            default:
1910                stringstream temp;
1911                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1912                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1913                break;
1914        }
1915        return out;
1916    }
1917  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1918  {  {
1919    int out=0;      int out=0;
1920    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1921    switch (functionSpaceType) {      switch (functionSpaceType) {
1922    case(Nodes):          case Nodes:
1923      out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];              out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1924      break;              break;
1925    case(Elements):          case ReducedNodes:
1926      out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1927      break;              break;
1928    case(FaceElements):          case Elements:
1929      out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];          case ReducedElements:
1930      break;              out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1931    case(Points):              break;
1932      out=mesh->Points->Tag[sampleNo];          case FaceElements:
1933      break;          case ReducedFaceElements:
1934    case(ContactElementsZero):              out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1935      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1936      break;          case Points:
1937    case(ContactElementsOne):              out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1938      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1939      break;          case ContactElementsZero:
1940    case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
1941      break;          case ContactElementsOne:
1942    case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1943      break;              out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
1944    default:              break;
1945      stringstream temp;          case DegreesOfFreedom:
1946      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();              throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
1947      throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1948      break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
1949    }              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
1950    return out;              break;
1951  }          default:
1952  int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const              stringstream temp;
1953  {              temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1954    int *out=0,i;              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1955    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              break;
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       out=mesh->Nodes->Id;  
       break;  
     }  
   case(Elements):  
     out=mesh->Elements->Id;  
     break;  
   case(FaceElements):  
     out=mesh->FaceElements->Id;  
     break;  
   case(Points):  
     out=mesh->Points->Id;  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     out=mesh->ContactElements->Id;  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     out=mesh->ContactElements->Id;  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     out=mesh->Nodes->degreeOfFreedomId;  
 /*  
     for (i=0;i<mesh->Nodes->numNodes; ++i) {  
        if (mesh->Nodes->degreeOfFreedom[i]==sampleNo) {  
           out=mesh->Nodes->degreeOfFreedomIds[i];  
           break;  
        }  
1956      }      }
1957  */      return out;
1958      break;  }
1959    case(ReducedDegreesOfFreedom):  
1960      out=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomId;  
1961  /*  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
1962      for (i=0;i<mesh->Nodes->numNodes; ++i) {  {
1963         if (mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedom[i]==sampleNo) {      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1964            out=mesh->Nodes->Id[i];      switch(functionSpaceType) {
1965            break;          case Nodes:
1966         }              mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
1967                break;
1968            case ReducedNodes:
1969                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
1970            case DegreesOfFreedom:
1971                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
1972            case ReducedDegreesOfFreedom:
1973                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
1974            case Elements:
1975            case ReducedElements:
1976                mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
1977                break;
1978            case FaceElements:
1979            case ReducedFaceElements:
1980                mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
1981                break;
1982            case Points:
1983                mesh->Points->setTags(newTag, mask);
1984                break;
1985            case ContactElementsZero:
1986            case ReducedContactElementsZero:
1987            case ContactElementsOne:
1988            case ReducedContactElementsOne:
1989                mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
1990                break;
1991            default:
1992                stringstream temp;
1993                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
1994                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1995      }      }
1996  */      checkFinleyError();
1997      break;  }
1998    default:  
1999    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
2000    {
2001        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2002        Finley_Mesh_addTagMap(mesh, name.c_str(), tag);
2003        checkFinleyError();
2004    }
2005    
2006    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2007    {
2008        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2009        int tag = Finley_Mesh_getTag(mesh, name.c_str());
2010        checkFinleyError();
2011        return tag;
2012    }
2013    
2014    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2015    {
2016        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2017        return Finley_Mesh_isValidTagName(mesh, name.c_str());
2018    }
2019    
2020    string MeshAdapter::showTagNames() const
2021    {
2022      stringstream temp;      stringstream temp;
2023      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2024      throw FinleyAdapterException(temp.str());      TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2025      break;      while (it != mesh->tagMap.end()) {
2026    }          temp << it->first;
2027    return out;          ++it;
2028            if (it != mesh->tagMap.end())
2029                temp << ", ";
2030        }
2031        return temp.str();
2032  }  }
2033    
2034  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const  int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2035    {
2036        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2037        switch(functionSpaceCode) {
2038            case Nodes:
2039                return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2040            case ReducedNodes:
2041                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2042            case DegreesOfFreedom:
2043                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2044            case ReducedDegreesOfFreedom:
2045                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2046            case Elements:
2047            case ReducedElements:
2048                return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2049            case FaceElements:
2050            case ReducedFaceElements:
2051                return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2052            case Points:
2053                return mesh->Points->tagsInUse.size();
2054            case ContactElementsZero:
2055            case ReducedContactElementsZero:
2056            case ContactElementsOne:
2057            case ReducedContactElementsOne:
2058                return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2059            default:
2060                stringstream ss;
2061                ss << "Finley does not know anything about function space type "
2062                     << functionSpaceCode;
2063                throw FinleyAdapterException(ss.str());
2064        }
2065        return 0;
2066    }
2067    
2068    const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2069    {
2070        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2071        switch(functionSpaceCode) {
2072            case Nodes:
2073                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2074            case ReducedNodes:
2075                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2076            case DegreesOfFreedom:
2077                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2078            case ReducedDegreesOfFreedom:
2079                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2080            case Elements:
2081            case ReducedElements:
2082                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2083            case FaceElements:
2084            case ReducedFaceElements:
2085                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2086            case Points:
2087                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2088            case ContactElementsZero:
2089            case ReducedContactElementsZero:
2090            case ContactElementsOne:
2091            case ReducedContactElementsOne:
2092                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2093            default:
2094                stringstream temp;
2095                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2096                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2097        }
2098        return NULL;
2099    }
2100    
2101    
2102    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2103    {
2104        switch(functionSpaceCode) {
2105            case Nodes:
2106            case Elements:
2107            case ReducedElements:
2108            case FaceElements:
2109            case ReducedFaceElements:
2110            case Points:
2111            case ContactElementsZero:
2112            case ReducedContactElementsZero:
2113            case ContactElementsOne:
2114            case ReducedContactElementsOne:
2115                return true;
2116            default:
2117                return false;
2118        }
2119    }
2120    
2121    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2122    {
2123        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2124        return Finley_Mesh_getStatus(mesh);
2125    }
2126    
2127    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2128    {
2129        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2130        int order =-1;
2131        switch(functionSpaceCode) {
2132            case Nodes:
2133            case DegreesOfFreedom:
2134                order=mesh->approximationOrder;
2135                break;
2136            case ReducedNodes:
2137            case ReducedDegreesOfFreedom:
2138                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2139                break;
2140            case Elements:
2141            case FaceElements:
2142            case Points:
2143            case ContactElementsZero:
2144            case ContactElementsOne:
2145                order=mesh->integrationOrder;
2146                break;
2147            case ReducedElements:
2148            case ReducedFaceElements:
2149            case ReducedContactElementsZero:
2150            case ReducedContactElementsOne:
2151                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2152                break;
2153            default:
2154                stringstream temp;
2155                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2156                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2157        }
2158        return order;
2159    }
2160    
2161    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2162  {  {
2163    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      return true;
   escriptDataC tmp=mask.getDataC();  
   switch(functionSpaceType) {  
        case(Nodes):  
           Finley_NodeFile_setTags(mesh->Nodes,newTag,&tmp);  
           break;  
        case(DegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");  
           break;  
        case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");  
           break;  
        case(Elements):  
           Finley_ElementFile_setTags(mesh->Elements,newTag,&tmp);  
           break;  
        case(FaceElements):  
           Finley_ElementFile_setTags(mesh->FaceElements,newTag,&tmp);  
           break;  
        case(Points):  
           Finley_ElementFile_setTags(mesh->Points,newTag,&tmp);  
           break;  
        case(ContactElementsZero):  
           Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);  
           break;  
        case(ContactElementsOne):  
           Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);  
           break;  
        default:  
           stringstream temp;  
           temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;  
           throw FinleyAdapterException(temp.str());  
   }  
   checkFinleyError();  
   return;  
2164  }  }
2165    
2166    ReferenceElementSetWrapper::ReferenceElementSetWrapper(ElementTypeId id,
2167            index_t order, index_t reducedOrder)
2168    {
2169        m_refSet = ReferenceElementSet_alloc(id, order, reducedOrder);
2170    }
2171    
2172    ReferenceElementSetWrapper::~ReferenceElementSetWrapper()
2173    {
2174        ReferenceElementSet_dealloc(m_refSet);
2175    }
2176    
2177    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2178                                     const vector<int>& tags) const
2179    {
2180        // points will be flattened
2181        const int dim = getDim();
2182        int numPoints=points.size()/dim;
2183        int numTags=tags.size();
2184        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2185    
2186        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2187            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2188        }
2189    
2190        if ((numTags > 0) && (numPoints != numTags))
2191            throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2192    
2193        Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, &points[0], &tags[0]);
2194        checkFinleyError();
2195    }
2196    
2197    // void MeshAdapter::addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2198    // {
2199    //       const int dim = getDim();
2200    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2201    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2202    //       Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2203    //
2204    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2205    //       throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2206    //
2207    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2208    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2209    //
2210    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2211    //         int tag_id=-1;
2212    //         int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2213    //         if  ( numComps !=   dim ) {
2214    //                stringstream temp;
2215    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;
2216    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2217    //         }
2218    //         points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2219    //         if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2220    //         if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2221    //
2222    //         if ( numTags > 0) {
2223    //                boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2224    //                if  ( ex_str.check() ) {
2225    //                    tag_id=getTag( ex_str());
2226    //                } else {
2227    //                     boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2228    //                     if ( ex_int.check() ) {
2229    //                         tag_id=ex_int();
2230    //                     } else {
2231    //                          stringstream temp;
2232    //                          temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2233    //                          throw FinleyAdapterException(temp.str());
2234    //                    }
2235    //                }
2236    //         }
2237    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2238    //       }
2239    //
2240    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2241    //       checkPasoError();
2242    //
2243    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2244    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2245    // }
2246    
2247    /*
2248    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2249    {
2250        boost::python::list points =  boost::python::list();
2251        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2252        points.append(point);
2253        tags.append(tag);
2254        addDiracPoints(points, tags);
2255    }
2256    */
2257    
2258    /*
2259    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const string& tag) const
2260    {
2261        boost::python::list points =   boost::python::list();
2262        boost::python::list tags =   boost::python::list();
2263        points.append(point);
2264        tags.append(tag);
2265        addDiracPoints(points, tags);
2266    }
2267    */
2268  }  // end of namespace  }  // end of namespace
2269    

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