/[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 4612 by gross, Thu Jan 9 05:30:27 2014 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(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;          delete 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    Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const
110    {
111        return m_finleyMesh.get();
112    }
113    
114    void MeshAdapter::write(const string& fileName) const
115    {
116        m_finleyMesh.get()->write(fileName);
117        checkFinleyError();
118    }
119    
120    void MeshAdapter::Print_Mesh_Info(const bool full) const
121    {
122        m_finleyMesh.get()->printInfo(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        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->m_name.c_str()))
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        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());      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
632    checkFinleyError();      return mesh->getDim();
633    return numDim;  }
634    
635    //
636    // Return the number of data points summed across all MPI processes
637    //
638    int MeshAdapter::getNumDataPointsGlobal() const
639    {
640        return m_finleyMesh.get()->Nodes->getGlobalNumNodes();
641  }  }
642    
643  //  //
# Line 179  int MeshAdapter::getDim() const Line 646  int MeshAdapter::getDim() const
646  //  //
647  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const
648  {  {
649     int numDataPointsPerSample=0;      int numDataPointsPerSample=0;
650     int numSamples=0;      int numSamples=0;
651     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
652     switch (functionSpaceCode) {      switch (functionSpaceCode) {
653        case(Nodes):          case Nodes:
654             numDataPointsPerSample=1;              numDataPointsPerSample=1;
655             if (mesh->Nodes!=NULL) numSamples=mesh->Nodes->numNodes;              numSamples=mesh->Nodes->getNumNodes();
656             break;              break;
657        case(Elements):          case ReducedNodes:
658             if (mesh->Elements!=NULL) {              numDataPointsPerSample=1;
659               numSamples=mesh->Elements->numElements;              numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedNodes();
660               numDataPointsPerSample=mesh->Elements->ReferenceElement->numQuadNodes;              break;
661             }          case Elements:
662             break;              if (mesh->Elements!=NULL) {
663        case(FaceElements):                  numSamples=mesh->Elements->numElements;
664             if (mesh->FaceElements!=NULL) {                  numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
665                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->ReferenceElement->numQuadNodes;              }
666                break;
667            case ReducedElements:
668                if (mesh->Elements!=NULL) {
669                    numSamples=mesh->Elements->numElements;
670                    numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
671                }
672                break;
673            case FaceElements:
674                if (mesh->FaceElements!=NULL) {
675                    numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
676                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
677             }              }
678             break;              break;
679        case(Points):          case ReducedFaceElements:
680             if (mesh->Points!=NULL) {              if (mesh->FaceElements!=NULL) {
681               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
682               numSamples=mesh->Points->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
683             }              }
684             break;              break;
685        case(ContactElementsZero):          case Points:
686             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->Points!=NULL) {
687               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=1;
688               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->Points->numElements;
689             }              }
690             break;              break;
691        case(ContactElementsOne):          case ContactElementsZero:
692             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
693               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
694               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
695             }              }
696             break;              break;
697        case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
698             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
699               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
700  #ifndef PASO_MPI                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
701               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;              }
702  #else              break;
703               numSamples=mesh->Nodes->degreeOfFreedomDistribution->numLocal;          case ContactElementsOne:
704  #endif              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
705             }                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
706             break;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
707        case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
708             if (mesh->Nodes!=NULL) {              break;
709               numDataPointsPerSample=1;          case ReducedContactElementsOne:
710  #ifndef PASO_MPI              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
711               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
712  #else                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
713               numSamples=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomDistribution->numLocal;              }
714  #endif              break;
715             }          case DegreesOfFreedom:
716             break;              if (mesh->Nodes!=NULL) {
717        default:                  numDataPointsPerSample=1;
718          stringstream temp;                  numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
719          temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();              }
720          throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
721          break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
722        }              if (mesh->Nodes!=NULL) {
723        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);                  numDataPointsPerSample=1;
724                    numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedDegreesOfFreedom();
725                }
726                break;
727            default:
728                stringstream temp;
729                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();
730                throw FinleyAdapterException(temp.str());
731                break;
732        }
733        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);
734  }  }
735    
736  //  //
737  // 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
738    // hand side:
739  //  //
740  void MeshAdapter::addPDEToSystem(  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
741                       SystemMatrixAdapter& mat, escript::Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
742                       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,
743                       const escript::Data& d, const escript::Data& y,          const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
744                       const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const          const escript::Data& d, const escript::Data& y,
745  {          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
746     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
747     escriptDataC _A  =A.getDataC();  {
748     escriptDataC _B=B.getDataC();      SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
749     escriptDataC _C=C.getDataC();      if (!smat)
750     escriptDataC _D=D.getDataC();          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
751     escriptDataC _X=X.getDataC();  
752     escriptDataC _Y=Y.getDataC();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
753     escriptDataC _d=d.getDataC();      Paso_SystemMatrix* S = smat->getPaso_SystemMatrix();
754     escriptDataC _y=y.getDataC();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, rhs, A, B, C, D, X, Y);
755     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();      checkFinleyError();
    escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();  
   
    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
756    
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, &_A, &_B, &_C, &_D, &_X, &_Y );  
    checkFinleyError();  
757    
758     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, 0, 0, 0, &_d, 0, &_y );      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, rhs,
759     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d,
760                escript::Data(), y);
761        checkFinleyError();
762    
763        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, S, rhs,
764                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
765                escript::Data(), y_contact);
766        checkFinleyError();
767    
768     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(),
769     checkFinleyError();              escript::Data(), escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
770        checkFinleyError();
771    }
772    
773    void MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(escript::Data& mat,
774            const escript::Data& D, const escript::Data& d,
775            const escript::Data& d_dirac, const bool useHRZ) const
776    {
777        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
778        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, mat, D, useHRZ);
779        checkFinleyError();
780    
781        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, mat, d, useHRZ);
782        checkFinleyError();
783    
784        Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, mat, d_dirac, useHRZ);
785        checkFinleyError();
786  }  }
787    
788  //  //
789  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
790  //  //
791  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,
792  {          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
793     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
794    {
795        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
796        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, 0, rhs,
797                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
798                X, Y);
799        checkFinleyError();
800    
801        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, 0, rhs,
802                escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
803                escript::Data(), y);
804        checkFinleyError();
805    
806     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, 0, rhs,
807     escriptDataC _X=X.getDataC();              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
808     escriptDataC _Y=Y.getDataC();              escript::Data(), escript::Data(), y_contact);
809     escriptDataC _y=y.getDataC();      checkFinleyError();
810     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();  
811        Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, 0, rhs,
812     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y );              escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
813     checkFinleyError();              escript::Data(), y_dirac);
814        checkFinleyError();
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y );  
    checkFinleyError();  
   
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact );  
    checkFinleyError();  
815  }  }
816    
817  //  //
818  // interpolates data between different function spaces:  // adds PDE of second order into a transport problem
819  //  //
820  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target,const escript::Data& in) const  void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
821  {          escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
822    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());          const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
823    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());          const escript::Data& C, const escript::Data& D, const escript::Data& X,
824    if (inDomain!=*this)            const escript::Data& Y, const escript::Data& d, const escript::Data& y,
825      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
826    if (targetDomain!=*this)          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
827      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");  {
828        TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
829    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      if (!tpa)
830    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
831       case(Nodes):  
832          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      source.expand();
833             case(Nodes):  
834             case(ReducedDegreesOfFreedom):      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
835             case(DegreesOfFreedom):      Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
836                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
837                 break;      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix, source,
838             case(Elements):                          escript::Data(), escript::Data(), escript::Data(),
839                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          M, escript::Data(), escript::Data());
840                 break;      checkFinleyError();
841             case(FaceElements):  
842                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
843                 break;                          source, A, B, C, D, X, Y);
844             case(Points):      checkFinleyError();
845                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
846                 break;      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
847             case(ContactElementsZero):                          source, escript::Data(), escript::Data(),
848                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));                          escript::Data(), d, escript::Data(), y);
849                 break;      checkFinleyError();
850             case(ContactElementsOne):  
851                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
852                 break;                          _tp->transport_matrix, source, escript::Data(),
853             default:                          escript::Data(), escript::Data(), d_contact,
854                 stringstream temp;                          escript::Data(), y_contact);
855                 temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();      checkFinleyError();
856                 throw FinleyAdapterException(temp.str());  
857                 break;      Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
858          }                          source, escript::Data(), escript::Data(),
859          break;                          escript::Data(), d_dirac, escript::Data(), y_dirac);
860       case(Elements):      checkFinleyError();
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");  
         }  
         break;  
      case(FaceElements):  
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");  
            break;  
        }  
      case(Points):  
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");  
            break;  
         }  
         break;  
      case(ContactElementsZero):  
      case(ContactElementsOne):  
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");  
            break;  
         }  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):        
         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
            case(ReducedDegreesOfFreedom):  
            case(DegreesOfFreedom):  
            case(Nodes):  
               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
               break;  
 #ifndef PASO_MPI  
            case(Elements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(FaceElements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(Points):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
 #else  
            /* need to copy Degrees of freedom data to nodal data so that the external values are available */  
            case(Elements):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(FaceElements):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(Points):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
            }  
 #endif  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
         }  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
        switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
              Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
              break;  
           case(Elements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(FaceElements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Points):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Nodes):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");  
              break;  
           case(DegreesOfFreedom):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");  
              break;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
861  }  }
862    
863  //  //
864  // copies the locations of sample points into x:  // interpolates data between different function spaces
865    //
866    void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
867    {
868        const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
869        const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
870        if (inDomain!=*this)
871            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
872        if (targetDomain!=*this)
873            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
874    
875        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
876        switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
877            case Nodes:
878                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
879                    case Nodes:
880                    case ReducedNodes:
881                    case DegreesOfFreedom:
882                    case ReducedDegreesOfFreedom:
883                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
884                        break;
885                    case Elements:
886                    case ReducedElements:
887                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in,target);
888                        break;
889                    case FaceElements:
890                    case ReducedFaceElements:
891                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
892                        break;
893                    case Points:
894                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
895                        break;
896                    case ContactElementsZero:
897                    case ReducedContactElementsZero:
898                    case ContactElementsOne:
899                    case ReducedContactElementsOne:
900                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
901                        break;
902                    default:
903                        stringstream temp;
904                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
905                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
906                        break;
907                }
908                break;
909            case ReducedNodes:
910                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
911                    case Nodes:
912                    case ReducedNodes:
913                    case DegreesOfFreedom:
914                    case ReducedDegreesOfFreedom:
915                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
916                        break;
917                    case Elements:
918                    case ReducedElements:
919                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
920                        break;
921                    case FaceElements:
922                    case ReducedFaceElements:
923                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
924                        break;
925                    case Points:
926                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
927                        break;
928                    case ContactElementsZero:
929                    case ReducedContactElementsZero:
930                    case ContactElementsOne:
931                    case ReducedContactElementsOne:
932                        Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
933                        break;
934                    default:
935                        stringstream temp;
936                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
937                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
938                        break;
939                }
940                break;
941            case Elements:
942                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
943                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
944                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
945                    Assemble_AverageElementData(mesh->Elements, target, in);
946                } else {
947                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
948                }
949                break;
950            case ReducedElements:
951                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
952                    Assemble_CopyElementData(mesh->Elements, target, in);
953                } else {
954                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
955                }
956                break;
957            case FaceElements:
958                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
959                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
960                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
961                    Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements, target, in);
962                } else {
963                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
964                }
965                break;
966            case ReducedFaceElements:
967                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
968                    Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements, target, in);
969                } else {
970                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
971                }
972                break;
973            case Points:
974                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
975                    Assemble_CopyElementData(mesh->Points, target, in);
976                } else {
977                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
978                }
979                break;
980            case ContactElementsZero:
981            case ContactElementsOne:
982                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
983                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
984                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
985                    Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements, target, in);
986                } else {
987                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
988                }
989                break;
990            case ReducedContactElementsZero:
991            case ReducedContactElementsOne:
992                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
993                    Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements, target, in);
994                } else {
995                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
996                }
997                break;
998            case DegreesOfFreedom:
999                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1000                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1001                    case DegreesOfFreedom:
1002                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1003                        break;
1004    
1005                    case Nodes:
1006                    case ReducedNodes:
1007                        if (getMPISize()>1) {
1008                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1009                            in2.expand();
1010                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1011                        } else {
1012                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1013                        }
1014                        break;
1015                    case Elements:
1016                    case ReducedElements:
1017                        if (getMPISize()>1) {
1018                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1019                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1020                        } else {
1021                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1022                        }
1023                        break;
1024                    case FaceElements:
1025                    case ReducedFaceElements:
1026                        if (getMPISize()>1) {
1027                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1028                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1029                        } else {
1030                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1031                        }
1032                        break;
1033                    case Points:
1034                        if (getMPISize()>1) {
1035                            //escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this) );
1036                        } else {
1037                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1038                        }
1039                        break;
1040                    case ContactElementsZero:
1041                    case ContactElementsOne:
1042                    case ReducedContactElementsZero:
1043                    case ReducedContactElementsOne:
1044                        if (getMPISize()>1) {
1045                            escript::Data in2=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1046                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1047                        } else {
1048                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1049                        }
1050                        break;
1051                    default:
1052                        stringstream temp;
1053                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1054                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1055                }
1056                break;
1057            case ReducedDegreesOfFreedom:
1058                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1059                    case Nodes:
1060                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");
1061                    case ReducedNodes:
1062                        if (getMPISize()>1) {
1063                            escript::Data in2=escript::Data(in);
1064                            in2.expand();
1065                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in2);
1066                        } else {
1067                            Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1068                        }
1069                        break;
1070                    case DegreesOfFreedom:
1071                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");
1072                        break;
1073                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1074                        Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes, target, in);
1075                        break;
1076                    case Elements:
1077                    case ReducedElements:
1078                        if (getMPISize()>1) {
1079                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1080                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in2, target);
1081                        } else {
1082                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Elements, in, target);
1083                        }
1084                        break;
1085                    case FaceElements:
1086                    case ReducedFaceElements:
1087                        if (getMPISize()>1) {
1088                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1089                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in2, target);
1090                        } else {
1091                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, in, target);
1092                        }
1093                        break;
1094                    case Points:
1095                        if (getMPISize()>1) {
1096                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1097                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in2, target);
1098                        } else {
1099                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->Points, in, target);
1100                        }
1101                        break;
1102                    case ContactElementsZero:
1103                    case ContactElementsOne:
1104                    case ReducedContactElementsZero:
1105                    case ReducedContactElementsOne:
1106                        if (getMPISize()>1) {
1107                            escript::Data in2=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1108                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in2, target);
1109                        } else {
1110                            Assemble_interpolate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, in, target);
1111                        }
1112                        break;
1113                    default:
1114                        stringstream temp;
1115                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1116                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1117                        break;
1118                }
1119                break;
1120            default:
1121                stringstream temp;
1122                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();
1123                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1124                break;
1125        }
1126        checkFinleyError();
1127    }
1128    
1129    //
1130    // copies the locations of sample points into x
1131  //  //
1132  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1133  {  {
1134    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1135    if (argDomain!=*this)      if (argDomain!=*this)
1136       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1137    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1138    // in case of values node coordinates we can do the job directly:      // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1139    if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1140       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, arg);
1141    } else {      } else {
1142       escript::Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);          escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1143       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));          Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, tmp_data);
1144       // this is then interpolated onto arg:          // this is then interpolated onto arg:
1145       interpolateOnDomain(arg,tmp_data);          interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1146    }      }
1147    checkFinleyError();      checkFinleyError();
1148  }  }
1149    
1150  //  //
1151  // 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
1152  //  //
1153  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1154  {  {
1155    const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1156    if (normalDomain!=*this)      if (normalDomain!=*this)
1157       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1158    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1159    switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1160      case(Nodes):          case Nodes:
1161        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1162        break;              break;
1163      case(Elements):          case ReducedNodes:
1164        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");
1165        break;              break;
1166      case (FaceElements):          case Elements:
1167        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1168        break;              break;
1169      case(Points):          case ReducedElements:
1170        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");
1171        break;              break;
1172      case (ContactElementsOne):          case FaceElements:
1173      case (ContactElementsZero):          case ReducedFaceElements:
1174        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, normal);
1175        break;              break;
1176      case(DegreesOfFreedom):          case Points:
1177        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");
1178        break;              break;
1179      case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ContactElementsOne:
1180        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");          case ContactElementsZero:
1181        break;          case ReducedContactElementsOne:
1182      default:          case ReducedContactElementsZero:
1183        stringstream temp;              Assemble_getNormal(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, normal);
1184        temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1185        throw FinleyAdapterException(temp.str());          case DegreesOfFreedom:
1186        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1187    }              break;
1188    checkFinleyError();          case ReducedDegreesOfFreedom:
1189  }              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1190                break;
1191  //          default:
1192  // interpolates data to other domain:              stringstream temp;
1193  //              temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1194  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target,const escript::Data& source) const              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1195  {              break;
1196    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      }
1197    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();  
1198  }  }
1199    
1200  //  //
1201  // returns the size of elements:  // interpolates data to other domain
1202    //
1203    void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target, const escript::Data& source) const
1204    {
1205        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains.");
1206    }
1207    
1208    //
1209    // calculates the integral of a function defined on arg
1210    //
1211    void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1212    {
1213        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1214        if (argDomain!=*this)
1215            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1216    
1217        double blocktimer_start = blocktimer_time();
1218        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1219        switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1220            case Nodes:
1221                {
1222                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1223                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1224                }
1225                break;
1226            case ReducedNodes:
1227                {
1228                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1229                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1230                }
1231                break;
1232            case Elements:
1233            case ReducedElements:
1234                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, arg, &integrals[0]);
1235                break;
1236            case FaceElements:
1237            case ReducedFaceElements:
1238                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, arg, &integrals[0]);
1239                break;
1240            case Points:
1241                throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1242                break;
1243            case ContactElementsZero:
1244            case ReducedContactElementsZero:
1245            case ContactElementsOne:
1246            case ReducedContactElementsOne:
1247                Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, arg, &integrals[0]);
1248                break;
1249            case DegreesOfFreedom:
1250            case ReducedDegreesOfFreedom:
1251                {
1252                    escript::Data temp(arg, escript::function(*this));
1253                    Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, temp, &integrals[0]);
1254                }
1255                break;
1256            default:
1257                stringstream temp;
1258                temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1259                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1260                break;
1261        }
1262        checkFinleyError();
1263        blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1264    }
1265    
1266    //
1267    // calculates the gradient of arg
1268    //
1269    void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1270    {
1271        const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1272        if (argDomain!=*this)
1273            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1274        const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1275        if (gradDomain!=*this)
1276            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1277    
1278        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1279        escript::Data nodeData;
1280        if (getMPISize()>1) {
1281            if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1282                nodeData=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1283            } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1284                nodeData=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1285            } else {
1286                nodeData = arg;
1287            }
1288        } else {
1289            nodeData = arg;
1290        }
1291        switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1292            case Nodes:
1293                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1294                break;
1295            case ReducedNodes:
1296                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1297                break;
1298            case Elements:
1299            case ReducedElements:
1300                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->Elements, grad, nodeData);
1301                break;
1302            case FaceElements:
1303            case ReducedFaceElements:
1304                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, grad, nodeData);
1305                break;
1306            case Points:
1307                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");
1308                break;
1309            case ContactElementsZero:
1310            case ReducedContactElementsZero:
1311            case ContactElementsOne:
1312            case ReducedContactElementsOne:
1313                Assemble_gradient(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, grad, nodeData);
1314                break;
1315            case DegreesOfFreedom:
1316                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");
1317                break;
1318            case ReducedDegreesOfFreedom:
1319                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");
1320                break;
1321            default:
1322                stringstream temp;
1323                temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1324                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1325                break;
1326        }
1327        checkFinleyError();
1328    }
1329    
1330    //
1331    // returns the size of elements
1332  //  //
1333  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1334  {  {
1335    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1336    escriptDataC tmp=size.getDataC();      switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1337    switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          case Nodes:
1338         case(Nodes):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1339            throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");              break;
1340            break;          case ReducedNodes:
1341         case(Elements):              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1342            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);              break;
1343            break;          case Elements:
1344         case(FaceElements):          case ReducedElements:
1345            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->Elements, size);
1346            break;              break;
1347         case(Points):          case FaceElements:
1348            throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");          case ReducedFaceElements:
1349            break;              Assemble_getSize(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, size);
1350         case(ContactElementsZero):              break;
1351         case(ContactElementsOne):          case Points:
1352            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);              throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1353            break;              break;
1354         case(DegreesOfFreedom):          case ContactElementsZero:
1355            throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");          case ContactElementsOne:
1356            break;          case ReducedContactElementsZero:
1357         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1358            throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");              Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,size);
1359            break;              break;
1360         default:          case DegreesOfFreedom:
1361            stringstream temp;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1362            temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();              break;
1363            throw FinleyAdapterException(temp.str());          case ReducedDegreesOfFreedom:
1364            break;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1365    }              break;
1366    checkFinleyError();          default:
1367                stringstream temp;
1368                temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();
1369                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1370                break;
1371        }
1372        checkFinleyError();
1373  }  }
1374    
1375  // sets the location of nodes:  //
1376    // sets the location of nodes
1377    //
1378  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1379  {  {
1380    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1381    escriptDataC tmp;      const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1382    const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());      if (newDomain!=*this)
1383    if (newDomain!=*this)          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1384       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");      if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1385    tmp = new_x.getDataC();          mesh->setCoordinates(new_x);
1386    Finley_Mesh_setCoordinates(mesh,&tmp);      } else {
1387    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());  
          }  
1388      }      }
1389  #ifndef PASO_MPI          checkFinleyError();
1390      Finley_Mesh_saveVTK(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  }
1391  #else  
1392      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
1393    {
1394        if (getMPISize() > 1) {
1395    #ifdef ESYS_MPI
1396            int myFirstNode=0, myLastNode=0, k=0;
1397            int* globalNodeIndex=0;
1398            Mesh* mesh_p=m_finleyMesh.get();
1399            /*
1400             * this method is only used by saveDataCSV which would use the returned
1401             * values for reduced nodes wrongly so this case is disabled for now
1402            if (fs_code == FINLEY_REDUCED_NODES) {
1403                myFirstNode = NodeFile_getFirstReducedNode(mesh_p->Nodes);
1404                myLastNode = NodeFile_getLastReducedNode(mesh_p->Nodes);
1405                globalNodeIndex = NodeFile_borrowGlobalReducedNodesIndex(mesh_p->Nodes);
1406            } else
1407            */
1408            if (fs_code == FINLEY_NODES) {
1409                myFirstNode = mesh_p->Nodes->getFirstNode();
1410                myLastNode = mesh_p->Nodes->getLastNode();
1411                globalNodeIndex = mesh_p->Nodes->borrowGlobalNodesIndex();
1412            } else {
1413                throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
1414            }
1415    
1416            k=globalNodeIndex[id];
1417            return ((myFirstNode <= k) && (k < myLastNode));
1418  #endif  #endif
1419        }
1420        return true;
1421    }
1422    
1423    
1424  checkFinleyError();  //
1425    /* win32 refactor */  // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1426    TMPMEMFREE(c_names);  //
1427    TMPMEMFREE(data);  escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1428    TMPMEMFREE(ptr_data);                              const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1429    for(int i=0;i<num_data;i++)                              const int column_blocksize,
1430    {                              const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1431      TMPMEMFREE(names[i]);                              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  
1432  {  {
1433        // is the domain right?
1434        const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(row_functionspace.getDomain()));
1435        if (row_domain!=*this)
1436            throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");
1437        const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(column_functionspace.getDomain()));
1438        if (col_domain!=*this)
1439            throw FinleyAdapterException("Error - domain of column function space does not match the domain of matrix generator.");
1440    
1441      int reduceRowOrder=0;      int reduceRowOrder=0;
1442      int reduceColOrder=0;      int reduceColOrder=0;
1443      // is the domain right?      // is the function space type right?
1444      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) {  
1445          reduceRowOrder=1;          reduceRowOrder=1;
1446      } else {      } else if (row_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1447          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");
1448      }      }
1449      if (column_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {      if (column_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
         reduceColOrder=0;  
     } else if (column_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1450          reduceColOrder=1;          reduceColOrder=1;
1451      } else {      } else if (column_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1452          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");
1453      }      }
1454    
1455      // generate matrix:      // generate matrix:
1456            Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1457      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceRowOrder,reduceColOrder);          getFinley_Mesh()->getPattern(reduceRowOrder, reduceColOrder);
1458      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1459      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type,fsystemMatrixPattern,row_blocksize,column_blocksize);      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix;
1460        const int trilinos = 0;
1461        if (trilinos) {
1462    #ifdef TRILINOS
1463            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1464    #endif
1465        } else {
1466            fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type, fsystemMatrixPattern,
1467                    row_blocksize, column_blocksize, FALSE);
1468        }
1469      checkPasoError();      checkPasoError();
1470      Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(fsystemMatrixPattern);      Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1471      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1472        return escript::ASM_ptr(sma);
1473  }  }
1474    
1475  //  //
1476  // vtkObject MeshAdapter::createVtkObject() const  // creates a TransportProblemAdapter
 // TODO:  
1477  //  //
1478    escript::ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(const int blocksize,
1479            const escript::FunctionSpace& functionspace, const int type) const
1480    {
1481        // is the domain right?
1482        const MeshAdapter& domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(functionspace.getDomain()));
1483        if (domain!=*this)
1484            throw FinleyAdapterException("Error - domain of function space does not match the domain of transport problem generator.");
1485    
1486        // is the function space type right?
1487        int reduceOrder=0;
1488        if (functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1489            reduceOrder=1;
1490        } else if (functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1491            throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for transport problem.");
1492        }
1493    
1494        // generate transport problem:
1495        Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=
1496            getFinley_Mesh()->getPattern(reduceOrder, reduceOrder);
1497        checkFinleyError();
1498        Paso_TransportProblem* transportProblem;
1499        transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern, blocksize);
1500        checkPasoError();
1501        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1502        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1503                transportProblem, blocksize, functionspace);
1504        return escript::ATP_ptr(tpa);
1505    }
1506    
1507    //
1508    // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1509  //  //
 // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  
1510  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1511  {  {
1512    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1513         case(Nodes):          case Nodes:
1514         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1515         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1516            return false;              return false;
1517            break;          case Elements:
1518         case(Elements):          case FaceElements:
1519         case(FaceElements):          case Points:
1520         case(Points):          case ContactElementsZero:
1521         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1522         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1523            return true;          case ReducedFaceElements:
1524            break;          case ReducedContactElementsZero:
1525         default:          case ReducedContactElementsOne:
1526            stringstream temp;              return true;
1527            temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;          default:
1528            throw FinleyAdapterException(temp.str());              stringstream temp;
1529            break;              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1530    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1531    checkFinleyError();              break;
1532    return false;      }
1533  }      return false;
1534    }
1535  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const  
1536  {  bool
1537    switch(functionSpaceType_source) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1538       case(Nodes):  {
1539          switch(functionSpaceType_target) {      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1540             case(Nodes):         back and forth]:
1541             case(ReducedDegreesOfFreedom):          class 1: DOF <-> Nodes
1542             case(DegreesOfFreedom):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1543             case(Elements):          class 3: Points
1544             case(FaceElements):          class 4: Elements
1545             case(Points):          class 5: ReducedElements
1546             case(ContactElementsZero):          class 6: FaceElements
1547             case(ContactElementsOne):          class 7: ReducedFaceElements
1548                 return true;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1549             default:          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1550                 stringstream temp;  
1551                 temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;      There is also a set of lines. Interpolation is possible down a line but
1552                 throw FinleyAdapterException(temp.str());      not between lines.
1553          }      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1554          break;          line 0: class 3
1555       case(Elements):          line 1: class 4,5
1556          if (functionSpaceType_target==Elements) {          line 2: class 6,7
1557             return true;          line 3: class 8,9
1558          } else {  
1559             return false;      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1560          }      there is at least one instance.
1561       case(FaceElements):      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1562          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      */
1563             return true;      if (fs.empty())
1564          } else {          return false;
1565             return false;  
1566          }      vector<int> hasclass(10);
1567       case(Points):      vector<int> hasline(4);    
1568          if (functionSpaceType_target==Points) {      bool hasnodes=false;
1569             return true;      bool hasrednodes=false;
1570          } else {      bool hascez=false;
1571             return false;      bool hasrcez=false;
1572        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1573            switch(fs[i]) {
1574                case Nodes:
1575                    hasnodes=true; // fall through
1576                case DegreesOfFreedom:
1577                    hasclass[1]=1;
1578                    break;
1579                case ReducedNodes:
1580                    hasrednodes=true; // fall through
1581                case ReducedDegreesOfFreedom:
1582                    hasclass[2]=1;
1583                    break;
1584                case Points:
1585                    hasline[0]=1;
1586                    hasclass[3]=1;
1587                    break;
1588                case Elements:
1589                    hasclass[4]=1;
1590                    hasline[1]=1;
1591                    break;
1592                case ReducedElements:
1593                    hasclass[5]=1;
1594                    hasline[1]=1;
1595                    break;
1596                case FaceElements:
1597                    hasclass[6]=1;
1598                    hasline[2]=1;
1599                    break;
1600                case ReducedFaceElements:
1601                    hasclass[7]=1;
1602                    hasline[2]=1;
1603                    break;
1604                case ContactElementsZero:
1605                    hascez=true; // fall through
1606                case ContactElementsOne:
1607                    hasclass[8]=1;
1608                    hasline[3]=1;
1609                    break;
1610                case ReducedContactElementsZero:
1611                    hasrcez=true; // fall through
1612                case ReducedContactElementsOne:
1613                    hasclass[9]=1;
1614                    hasline[3]=1;
1615                    break;
1616                default:
1617                    return false;
1618          }          }
1619       case(ContactElementsZero):      }
1620       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1621          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1622             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1623          } else {      if (totlines>1)
1624             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1625        else if (totlines==1) {
1626            if (hasline[0]==1)              // we have points
1627                resultcode=Points;
1628            else if (hasline[1]==1) {
1629                if (hasclass[5]==1)
1630                    resultcode=ReducedElements;
1631                else
1632                    resultcode=Elements;
1633            } else if (hasline[2]==1) {
1634                if (hasclass[7]==1)
1635                    resultcode=ReducedFaceElements;
1636                else
1637                    resultcode=FaceElements;
1638            } else {   // so we must be in line3
1639                if (hasclass[9]==1) {
1640                    // need something from class 9
1641                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1642                } else {
1643                    // something from class 8
1644                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1645                }
1646          }          }
1647       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1648          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1649             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1650             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1651             case(Nodes):          } else {
1652             case(Elements):              // something from class 1
1653             case(FaceElements):              resultcode=(hasnodes ? Nodes : DegreesOfFreedom);
            case(Points):  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               return true;  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
1654          }          }
1655          break;      }
1656       case(ReducedDegreesOfFreedom):      return true;
        switch(functionSpaceType_target) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           case(Elements):  
           case(FaceElements):  
           case(Points):  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
               return true;  
           case(Nodes):  
           case(DegreesOfFreedom):  
              return false;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
   return false;  
1657  }  }
1658    
1659  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1660                                                 int functionSpaceType_target) const
1661  {  {
1662        switch(functionSpaceType_source) {
1663            case Nodes:
1664                switch(functionSpaceType_target) {
1665                    case Nodes:
1666                    case ReducedNodes:
1667                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1668                    case DegreesOfFreedom:
1669                    case Elements:
1670                    case ReducedElements:
1671                    case FaceElements:
1672                    case ReducedFaceElements:
1673                    case Points:
1674                    case ContactElementsZero:
1675                    case ReducedContactElementsZero:
1676                    case ContactElementsOne:
1677                    case ReducedContactElementsOne:
1678                        return true;
1679                    default:
1680                        stringstream temp;
1681                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1682                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1683                }
1684                break;
1685            case ReducedNodes:
1686                switch(functionSpaceType_target) {
1687                    case ReducedNodes:
1688                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1689                    case Elements:
1690                    case ReducedElements:
1691                    case FaceElements:
1692                    case ReducedFaceElements:
1693                    case Points:
1694                    case ContactElementsZero:
1695                    case ReducedContactElementsZero:
1696                    case ContactElementsOne:
1697                    case ReducedContactElementsOne:
1698                        return true;
1699                    case Nodes:
1700                    case DegreesOfFreedom:
1701                        return false;
1702                    default:
1703                        stringstream temp;
1704                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1705                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1706                }
1707                break;
1708            case Elements:
1709                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1710                    return true;
1711                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1712                    return true;
1713                } else {
1714                    return false;
1715                }
1716            case ReducedElements:
1717                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1718                    return true;
1719                } else {
1720                    return false;
1721                }
1722            case FaceElements:
1723                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1724                    return true;
1725                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1726                    return true;
1727                } else {
1728                    return false;
1729                }
1730            case ReducedFaceElements:
1731                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1732                    return true;
1733                } else {
1734                    return false;
1735                }
1736            case Points:
1737                if (functionSpaceType_target==Points) {
1738                    return true;
1739                } else {
1740                    return false;
1741                }
1742            case ContactElementsZero:
1743            case ContactElementsOne:
1744                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1745                    return true;
1746                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1747                    return true;
1748                } else {
1749                    return false;
1750                }
1751            case ReducedContactElementsZero:
1752            case ReducedContactElementsOne:
1753                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1754                    return true;
1755                } else {
1756                    return false;
1757                }
1758            case DegreesOfFreedom:
1759                switch(functionSpaceType_target) {
1760                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1761                    case DegreesOfFreedom:
1762                    case Nodes:
1763                    case ReducedNodes:
1764                    case Elements:
1765                    case ReducedElements:
1766                    case Points:
1767                    case FaceElements:
1768                    case ReducedFaceElements:
1769                    case ContactElementsZero:
1770                    case ReducedContactElementsZero:
1771                    case ContactElementsOne:
1772                    case ReducedContactElementsOne:
1773                        return true;
1774                    default:
1775                        stringstream temp;
1776                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1777                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1778                }
1779                break;
1780            case ReducedDegreesOfFreedom:
1781                switch(functionSpaceType_target) {
1782                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1783                    case ReducedNodes:
1784                    case Elements:
1785                    case ReducedElements:
1786                    case FaceElements:
1787                    case ReducedFaceElements:
1788                    case Points:
1789                    case ContactElementsZero:
1790                    case ReducedContactElementsZero:
1791                    case ContactElementsOne:
1792                    case ReducedContactElementsOne:
1793                        return true;
1794                    case Nodes:
1795                    case DegreesOfFreedom:
1796                        return false;
1797                    default:
1798                        stringstream temp;
1799                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1800                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1801                }
1802                break;
1803            default:
1804                stringstream temp;
1805                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1806                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1807                break;
1808        }
1809      return false;      return false;
1810  }  }
1811    
1812  bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1813    {
1814        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1815            return 1;
1816    
1817        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1818            return -1;
1819    
1820        return 0;
1821    }
1822    
1823    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1824            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1825            int functionSpaceType_target) const
1826  {  {
   const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);  
   if (temp!=0) {  
     return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);  
   } else {  
1827      return false;      return false;
   }  
1828  }  }
1829    
1830  bool MeshAdapter::operator!=(const AbstractDomain& other) const  bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1831  {  {
1832    return !(operator==(other));      const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1833        if (temp) {
1834            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1835        } else {
1836            return false;
1837        }
1838    }
1839    
1840    bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1841    {
1842        return !(operator==(other));
1843  }  }
1844    
1845  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int package, const bool symmetry) const  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1846  {  {
1847     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0);      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1848     checkPasoError();      return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1849     return out;                 package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1850    }
1851    
1852    int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1853    {
1854        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1855        return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1856                    package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1857  }  }
1858    
1859  escript::Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1860  {  {
1861    return continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()).getX();      return continuousFunction(*this).getX();
1862  }  }
1863    
1864  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1865  {  {
1866    return functionOnBoundary(asAbstractContinuousDomain()).getNormal();      return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1867  }  }
1868    
1869  escript::Data MeshAdapter::getSize() const  escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1870  {  {
1871    return function(asAbstractContinuousDomain()).getSize();      return escript::function(*this).getSize();
1872  }  }
1873    
1874    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1875    {
1876        int *out = NULL;
1877        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1878        switch (functionSpaceType) {
1879            case Nodes:
1880                out=mesh->Nodes->Id;
1881                break;
1882            case ReducedNodes:
1883                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1884                break;
1885            case Elements:
1886            case ReducedElements:
1887                out=mesh->Elements->Id;
1888                break;
1889            case FaceElements:
1890            case ReducedFaceElements:
1891                out=mesh->FaceElements->Id;
1892                break;
1893            case Points:
1894                out=mesh->Points->Id;
1895                break;
1896            case ContactElementsZero:
1897            case ReducedContactElementsZero:
1898            case ContactElementsOne:
1899            case ReducedContactElementsOne:
1900                out=mesh->ContactElements->Id;
1901                break;
1902            case DegreesOfFreedom:
1903                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1904                break;
1905            case ReducedDegreesOfFreedom:
1906                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1907                break;
1908            default:
1909                stringstream temp;
1910                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1911                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1912                break;
1913        }
1914        return out;
1915    }
1916  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1917  {  {
1918    int out=0;      int out=0;
1919    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1920    switch (functionSpaceType) {      switch (functionSpaceType) {
1921    case(Nodes):          case Nodes:
1922      out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];              out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1923      break;              break;
1924    case(Elements):          case ReducedNodes:
1925      out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1926      break;              break;
1927    case(FaceElements):          case Elements:
1928      out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];          case ReducedElements:
1929      break;              out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1930    case(Points):              break;
1931      out=mesh->Points->Tag[sampleNo];          case FaceElements:
1932      break;          case ReducedFaceElements:
1933    case(ContactElementsZero):              out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1934      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1935      break;          case Points:
1936    case(ContactElementsOne):              out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1937      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1938      break;          case ContactElementsZero:
1939    case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
1940      break;          case ContactElementsOne:
1941    case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
1942      break;              out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
1943    default:              break;
1944      stringstream temp;          case DegreesOfFreedom:
1945      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();              throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
1946      throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1947      break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
1948    }              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
1949    return out;              break;
1950  }          default:
1951  int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const              stringstream temp;
1952  {              temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1953    int *out=0,i;              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1954    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              break;
   switch (functionSpaceType) {  
   case(Nodes):  
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       out=mesh->Nodes->Id;  
       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;  
        }  
1955      }      }
1956  */      return out;
1957      break;  }
1958    case(ReducedDegreesOfFreedom):  
1959      out=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomId;  
1960  /*  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
1961      for (i=0;i<mesh->Nodes->numNodes; ++i) {  {
1962         if (mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedom[i]==sampleNo) {      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1963            out=mesh->Nodes->Id[i];      switch(functionSpaceType) {
1964            break;          case Nodes:
1965         }              mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
1966                break;
1967            case ReducedNodes:
1968                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
1969            case DegreesOfFreedom:
1970                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
1971            case ReducedDegreesOfFreedom:
1972                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
1973            case Elements:
1974            case ReducedElements:
1975                mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
1976                break;
1977            case FaceElements:
1978            case ReducedFaceElements:
1979                mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
1980                break;
1981            case Points:
1982                mesh->Points->setTags(newTag, mask);
1983                break;
1984            case ContactElementsZero:
1985            case ReducedContactElementsZero:
1986            case ContactElementsOne:
1987            case ReducedContactElementsOne:
1988                mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
1989                break;
1990            default:
1991                stringstream temp;
1992                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
1993                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1994      }      }
1995  */      checkFinleyError();
1996      break;  }
1997    default:  
1998    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
1999    {
2000        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2001        mesh->addTagMap(name.c_str(), tag);
2002        checkFinleyError();
2003    }
2004    
2005    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2006    {
2007        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2008        int tag = mesh->getTag(name.c_str());
2009        checkFinleyError();
2010        return tag;
2011    }
2012    
2013    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2014    {
2015        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2016        return mesh->isValidTagName(name.c_str());
2017    }
2018    
2019    string MeshAdapter::showTagNames() const
2020    {
2021      stringstream temp;      stringstream temp;
2022      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2023      throw FinleyAdapterException(temp.str());      TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2024      break;      while (it != mesh->tagMap.end()) {
2025    }          temp << it->first;
2026    return out;          ++it;
2027            if (it != mesh->tagMap.end())
2028                temp << ", ";
2029        }
2030        return temp.str();
2031  }  }
2032    
2033  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const  int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2034  {  {
2035    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2036    escriptDataC tmp=mask.getDataC();      switch(functionSpaceCode) {
2037    switch(functionSpaceType) {          case Nodes:
2038         case(Nodes):              return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2039            Finley_NodeFile_setTags(mesh->Nodes,newTag,&tmp);          case ReducedNodes:
2040            break;              throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2041         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
2042            throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");              throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2043            break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
2044         case(ReducedDegreesOfFreedom):              throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2045            throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");          case Elements:
2046            break;          case ReducedElements:
2047         case(Elements):              return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2048            Finley_ElementFile_setTags(mesh->Elements,newTag,&tmp);          case FaceElements:
2049            break;          case ReducedFaceElements:
2050         case(FaceElements):              return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2051            Finley_ElementFile_setTags(mesh->FaceElements,newTag,&tmp);          case Points:
2052            break;              return mesh->Points->tagsInUse.size();
2053         case(Points):          case ContactElementsZero:
2054            Finley_ElementFile_setTags(mesh->Points,newTag,&tmp);          case ReducedContactElementsZero:
2055            break;          case ContactElementsOne:
2056         case(ContactElementsZero):          case ReducedContactElementsOne:
2057            Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);              return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2058            break;          default:
2059         case(ContactElementsOne):              stringstream ss;
2060            Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);              ss << "Finley does not know anything about function space type "
2061            break;                   << functionSpaceCode;
2062         default:              throw FinleyAdapterException(ss.str());
2063            stringstream temp;      }
2064            temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;      return 0;
2065            throw FinleyAdapterException(temp.str());  }
2066    }  
2067    checkFinleyError();  const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2068    return;  {
2069        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2070        switch(functionSpaceCode) {
2071            case Nodes:
2072                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2073            case ReducedNodes:
2074                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2075            case DegreesOfFreedom:
2076                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2077            case ReducedDegreesOfFreedom:
2078                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2079            case Elements:
2080            case ReducedElements:
2081                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2082            case FaceElements:
2083            case ReducedFaceElements:
2084                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2085            case Points:
2086                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2087            case ContactElementsZero:
2088            case ReducedContactElementsZero:
2089            case ContactElementsOne:
2090            case ReducedContactElementsOne:
2091                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2092            default:
2093                stringstream temp;
2094                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2095                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2096        }
2097        return NULL;
2098    }
2099    
2100    
2101    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2102    {
2103        switch(functionSpaceCode) {
2104            case Nodes:
2105            case Elements:
2106            case ReducedElements:
2107            case FaceElements:
2108            case ReducedFaceElements:
2109            case Points:
2110            case ContactElementsZero:
2111            case ReducedContactElementsZero:
2112            case ContactElementsOne:
2113            case ReducedContactElementsOne:
2114                return true;
2115            default:
2116                return false;
2117        }
2118    }
2119    
2120    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2121    {
2122        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2123        return mesh->getStatus();
2124    }
2125    
2126    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2127    {
2128        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2129        int order =-1;
2130        switch(functionSpaceCode) {
2131            case Nodes:
2132            case DegreesOfFreedom:
2133                order=mesh->approximationOrder;
2134                break;
2135            case ReducedNodes:
2136            case ReducedDegreesOfFreedom:
2137                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2138                break;
2139            case Elements:
2140            case FaceElements:
2141            case Points:
2142            case ContactElementsZero:
2143            case ContactElementsOne:
2144                order=mesh->integrationOrder;
2145                break;
2146            case ReducedElements:
2147            case ReducedFaceElements:
2148            case ReducedContactElementsZero:
2149            case ReducedContactElementsOne:
2150                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2151                break;
2152            default:
2153                stringstream temp;
2154                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2155                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2156        }
2157        return order;
2158    }
2159    
2160    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2161    {
2162        return true;
2163    }
2164    
2165    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2166                                     const vector<int>& tags) const
2167    {
2168        // points will be flattened
2169        const int dim = getDim();
2170        int numPoints=points.size()/dim;
2171        int numTags=tags.size();
2172        Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2173    
2174        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2175            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2176        }
2177    
2178        if ((numTags > 0) && (numPoints != numTags))
2179            throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2180    
2181        mesh->addPoints(numPoints, &points[0], &tags[0]);
2182        checkFinleyError();
2183  }  }
2184    
2185    // void MeshAdapter::addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2186    // {
2187    //       const int dim = getDim();
2188    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2189    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2190    //       Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2191    //
2192    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2193    //       throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2194    //
2195    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2196    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2197    //
2198    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2199    //         int tag_id=-1;
2200    //         int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2201    //         if  ( numComps !=   dim ) {
2202    //                stringstream temp;
2203    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;
2204    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2205    //         }
2206    //         points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2207    //         if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2208    //         if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2209    //
2210    //         if ( numTags > 0) {
2211    //                boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2212    //                if  ( ex_str.check() ) {
2213    //                    tag_id=getTag( ex_str());
2214    //                } else {
2215    //                     boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2216    //                     if ( ex_int.check() ) {
2217    //                         tag_id=ex_int();
2218    //                     } else {
2219    //                          stringstream temp;
2220    //                          temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2221    //                          throw FinleyAdapterException(temp.str());
2222    //                    }
2223    //                }
2224    //         }
2225    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2226    //       }
2227    //
2228    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2229    //       checkPasoError();
2230    //
2231    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2232    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2233    // }
2234    
2235    /*
2236    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2237    {
2238        boost::python::list points =  boost::python::list();
2239        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2240        points.append(point);
2241        tags.append(tag);
2242        addDiracPoints(points, tags);
2243    }
2244    */
2245    
2246    /*
2247    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const string& tag) const
2248    {
2249        boost::python::list points =   boost::python::list();
2250        boost::python::list tags =   boost::python::list();
2251        points.append(point);
2252        tags.append(tag);
2253        addDiracPoints(points, tags);
2254    }
2255    */
2256  }  // end of namespace  }  // end of namespace
2257    

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