/[escript]/branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp
ViewVC logotype

Diff of /branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 4650 by jfenwick, Wed Feb 5 04:16:01 2014 UTC revision 4818 by caltinay, Mon Mar 31 00:16:20 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*****************************************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2013 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5  * http://www.uq.edu.au  * http://www.uq.edu.au
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
# Line 9  Line 9 
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12  * Development since 2012 by School of Earth Sciences  * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14  *  *
15  *****************************************************************************/  *****************************************************************************/
16    
# Line 18  Line 19 
19  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
20  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
21  #include <ripley/WaveAssembler3D.h>  #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
22    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
23    #include <ripley/domainhelpers.h>
24  #include <boost/scoped_array.hpp>  #include <boost/scoped_array.hpp>
25    
26  #ifdef USE_NETCDF  #ifdef USE_NETCDF
# Line 42  using esysUtils::FileWriter; Line 45  using esysUtils::FileWriter;
45    
46  namespace ripley {  namespace ripley {
47    
48    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
49        if (a > b) {
50            if (c > a) {
51                return 2;
52            }
53            return 0;
54        } else if (b > c) {
55            return 1;
56        }
57        return 2;
58    }
59    
60  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
61               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
62               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
# Line 55  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou Line 70  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou
70          d2=1;          d2=1;
71      }      }
72      bool warn=false;      bool warn=false;
73      // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same  
74      // ratio as the number of elements      std::vector<int> factors;
75      if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {      int ranks = m_mpiInfo->size;
76          warn=true;      int epr[3] = {n0,n1,n2};
77          d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1.f/3));      int d[3] = {d0,d1,d2};
78          d0=max(1, d0);      if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
79          d1=max(1, (int)(d0*n1/(float)n0));          for (int i = 0; i < 3; i++) {
80          d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);              if (d[i] < 1) {
81          if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {                  d[i] = 1;
82              // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try                  continue;
83              // dividing 2 sides only              }
84              if (n0>=n1) {              epr[i] = -1; // can no longer be max
85                  if (n1>=n2) {              if (ranks % d[i] != 0) {
86                      d0=d1=0;                  throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
87                      d2=1;              }
88                  } else {              //remove
89                      d0=d2=0;              ranks /= d[i];
90                      d1=1;          }
91                  }          factorise(factors, ranks);
92              } else {          if (factors.size() != 0) {
93                  if (n0>=n2) {              warn = true;
94                      d0=d1=0;          }
95                      d2=1;      }
96                  } else {      while (factors.size() > 0) {
97                      d0=1;          int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
98                      d1=d2=0;          int f = factors.back();
99                  }          factors.pop_back();
100              }          d[i] *= f;
101          }          epr[i] /= f;
     }  
     if (d0<=0 && d1<=0) {  
         warn=true;  
         d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1))));  
         d1=m_mpiInfo->size/d0;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n0>n1) {  
                 d0=0;  
                 d1=1;  
             } else {  
                 d0=1;  
                 d1=0;  
             }  
         }  
     } else if (d0<=0 && d2<=0) {  
         warn=true;  
         d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1))));  
         d2=m_mpiInfo->size/d0;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n0>n2) {  
                 d0=0;  
                 d2=1;  
             } else {  
                 d0=1;  
                 d2=0;  
             }  
         }  
     } else if (d1<=0 && d2<=0) {  
         warn=true;  
         d1=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1))));  
         d2=m_mpiInfo->size/d1;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n1>n2) {  
                 d1=0;  
                 d2=1;  
             } else {  
                 d1=1;  
                 d2=0;  
             }  
         }  
     }  
     if (d0<=0) {  
         // d1,d2 are preset, determine d0  
         d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);  
     } else if (d1<=0) {  
         // d0,d2 are preset, determine d1  
         d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);  
     } else if (d2<=0) {  
         // d0,d1 are preset, determine d2  
         d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);  
102      }      }
103        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
104    
105      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
106      // among number of ranks      // among number of ranks
107      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
108          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
109        }
110      if (warn) {      if (warn) {
111          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
112              << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;              << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
# Line 240  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou Line 203  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou
203    
204  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
205  {  {
     Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);  
     Paso_Connector_free(m_connector);  
206      delete assembler;      delete assembler;
207  }  }
208    
# Line 411  void Brick::readNcGrid(escript::Data& ou Line 372  void Brick::readNcGrid(escript::Data& ou
372  #endif  #endif
373  }  }
374    
375    #ifdef USE_BOOSTIO
376    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
377                               const ReaderParameters& params) const
378    {
379        // the mapping is not universally correct but should work on our
380        // supported platforms
381        switch (params.dataType) {
382            case DATATYPE_INT32:
383                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
384                break;
385            case DATATYPE_FLOAT32:
386                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
387                break;
388            case DATATYPE_FLOAT64:
389                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
390                break;
391            default:
392                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
393        }
394    }
395    #endif
396    
397  void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,  void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
398                             const ReaderParameters& params) const                             const ReaderParameters& params) const
399  {  {
# Line 547  void Brick::readBinaryGridImpl(escript:: Line 530  void Brick::readBinaryGridImpl(escript::
530      f.close();      f.close();
531  }  }
532    
533    #ifdef USE_BOOSTIO
534    template<typename ValueType>
535    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
536                                   const ReaderParameters& params) const
537    {
538        // check destination function space
539        int myN0, myN1, myN2;
540        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
541            myN0 = m_NN[0];
542            myN1 = m_NN[1];
543            myN2 = m_NN[2];
544        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
545                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
546            myN0 = m_NE[0];
547            myN1 = m_NE[1];
548            myN2 = m_NE[2];
549        } else
550            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
551    
552        if (params.first.size() != 3)
553            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
554    
555        if (params.numValues.size() != 3)
556            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
557    
558        if (params.multiplier.size() != 3)
559            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
560        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
561            if (params.multiplier[i]<1)
562                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
563    
564        // check file existence and size
565        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
566        if (f.fail()) {
567            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
568        }
569        f.seekg(0, ios::end);
570        const int numComp = out.getDataPointSize();
571        int filesize = f.tellg();
572        f.seekg(0, ios::beg);
573        std::vector<char> compressed(filesize);
574        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
575        f.close();
576        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
577        filesize = decompressed.size();
578        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
579        if (filesize < reqsize) {
580            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
581        }
582    
583        // check if this rank contributes anything
584        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
585                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
586                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
587                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
588                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
589                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
590            return;
591        }
592    
593        // now determine how much this rank has to write
594    
595        // first coordinates in data object to write to
596        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
597        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
598        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
599        // indices to first value in file
600        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
601        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
602        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
603        // number of values to read
604        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
605        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
606        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
607    
608        out.requireWrite();
609        vector<ValueType> values(num0*numComp);
610        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
611    
612        for (int z=0; z<num2; z++) {
613            for (int y=0; y<num1; y++) {
614                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
615                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
616                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
617                
618                for (int x=0; x<num0; x++) {
619                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
620                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
621                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
622                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
623                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
624                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
625                                const int dataIndex = baseIndex+m0
626                                               +m1*myN0
627                                               +m2*myN0*myN1;
628                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
629                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
630                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
631    
632                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
633                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
634                                        // this will alter val!!
635                                        byte_swap32(cval);
636                                    }
637                                    if (!std::isnan(val)) {
638                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
639                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
640                                        }
641                                    }
642                                }
643                            }
644                        }
645                    }
646                }
647            }
648        }
649    }
650    #endif
651    
652  void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,  void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
653                              int byteOrder, int dataType) const                              int byteOrder, int dataType) const
654  {  {
# Line 786  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 888  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
888          case FaceElements:          case FaceElements:
889          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
890              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
891            case Points:
892                return &m_diracPointNodeIDs[0];
893          default:          default:
894              break;              break;
895      }      }
# Line 1944  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 2048  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
2048  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2049  {  {
2050      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2051      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2052      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2053      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2054      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRO(0));      coupler->startCollect(in.getSampleDataRO(0));
2055    
2056      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
2057      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2058      const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);      const double* buffer = coupler->finishCollect();
2059    
2060  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2061      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
# Line 1960  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 2064  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
2064                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
2065          copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));          copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
2066      }      }
     Paso_Coupler_free(coupler);  
2067  }  }
2068    
2069  //private  //private
# Line 2228  void Brick::createPattern() Line 2331  void Brick::createPattern()
2331      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2332      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2333      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2334      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2335      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2336      const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];      const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2337      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
# Line 2242  void Brick::createPattern() Line 2345  void Brick::createPattern()
2345                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2346                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2347                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2348                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2349                        continue;
2350                    }
2351                    if (i0==0 && i1==0)
2352                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2353                    else if (i0==0 && i2==0)
2354                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2355                    else if (i1==0 && i2==0)
2356                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2357                    else if (i0==0)
2358                        expectedShared += nDOF0;
2359                    else if (i1==0)
2360                        expectedShared += nDOF1;
2361                    else if (i2==0)
2362                        expectedShared += nDOF2;
2363                    else
2364                        expectedShared++;
2365                }
2366            }
2367        }
2368        
2369        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2370        
2371        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2372            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2373                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2374                    // skip this rank
2375                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2376                        continue;
2377                    // location of neighbour rank
2378                    const int nx=x+i0;
2379                    const int ny=y+i1;
2380                    const int nz=z+i2;
2381                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2382                      neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);                      neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2383                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
# Line 2257  void Brick::createPattern() Line 2393  void Brick::createPattern()
2393                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2394                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2395                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2396                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2397                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2398                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2399                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2400                                  }                                  }
2401                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2402                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2403                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2404                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2405                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2406                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2407                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2408                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2409                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2410                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2411                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2412                                  }                                  }
2413                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2414                              }                              }
# Line 2291  void Brick::createPattern() Line 2427  void Brick::createPattern()
2427                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2428                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2429                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2430                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2431                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2432                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2433                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2434                                  }                                  }
2435                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2436                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2437                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2438                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2439                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2440                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2441                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2442                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2443                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2444                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2445                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2446                                  }                                  }
2447                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2448                              }                              }
# Line 2325  void Brick::createPattern() Line 2461  void Brick::createPattern()
2461                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2462                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2463                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2464                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2465                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2466                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2467                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2468                                  }                                  }
2469                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2470                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2471                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2472                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2473                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2474                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2475                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2476                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2477                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2478                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2479                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2480                                  }                                  }
2481                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2482                              }                              }
# Line 2356  void Brick::createPattern() Line 2492  void Brick::createPattern()
2492                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2493                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2494                              if (i>0)                              if (i>0)
2495                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2496                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2497                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2498                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2499                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2500                          }                          }
2501                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 2374  void Brick::createPattern() Line 2510  void Brick::createPattern()
2510                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2511                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2512                              if (i>0)                              if (i>0)
2513                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2514                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2515                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2516                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2517                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2518                          }                          }
2519                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
# Line 2392  void Brick::createPattern() Line 2528  void Brick::createPattern()
2528                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2529                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2530                              if (i>0)                              if (i>0)
2531                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2532                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2533                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2534                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2535                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2536                          }                          }
2537                      } else {                      } else {
# Line 2409  void Brick::createPattern() Line 2545  void Brick::createPattern()
2545                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2546                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2547                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2548                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2549                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2550                          ++numShared;                          ++numShared;
2551                      }                      }
# Line 2418  void Brick::createPattern() Line 2554  void Brick::createPattern()
2554          }          }
2555      }      }
2556    
2557    #pragma omp parallel for
2558        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2559            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2560        }
2561    
2562      // create connector      // create connector
2563      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2564              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2565              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2566      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2567              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2568              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2569      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);      m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
2570    
2571      // create main and couple blocks      // create main and couple blocks
2572      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();      paso::Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2573      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;      paso::Pattern *colPattern, *rowPattern;
2574      createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);      createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2575    
2576      // allocate paso distribution      // allocate paso distribution
2577      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,      paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2578              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2579    
2580      // finally create the system matrix      // finally create the system matrix
2581      m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,      m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2582              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2583              m_connector, m_connector);              m_connector, m_connector));
   
     Paso_Distribution_free(distribution);  
2584    
2585      // useful debug output      // useful debug output
2586      /*      /*
# Line 2503  void Brick::createPattern() Line 2640  void Brick::createPattern()
2640      }      }
2641      */      */
2642    
2643      Paso_Pattern_free(mainPattern);      paso::Pattern_free(mainPattern);
2644      Paso_Pattern_free(colPattern);      paso::Pattern_free(colPattern);
2645      Paso_Pattern_free(rowPattern);      paso::Pattern_free(rowPattern);
2646  }  }
2647    
2648  //private  //private
# Line 2858  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2995  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2995    
2996  namespace  namespace
2997  {  {
2998      // Calculates a guassian blur colvolution matrix for 3D      // Calculates a gaussian blur convolution matrix for 3D
2999      // See wiki article on the subject      // See wiki article on the subject
3000      double* get3DGauss(unsigned radius, double sigma)      double* get3DGauss(unsigned radius, double sigma)
3001      {      {
3002          double* arr=new double[(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1)];          double* arr=new double[(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1)];
3003          double common=pow(M_1_PI*0.5*1/(sigma*sigma), 3./2);          double common=pow(M_1_PI*0.5*1/(sigma*sigma), 3./2);
3004      double total=0;          double total=0;
3005      int r=static_cast<int>(radius);          int r=static_cast<int>(radius);
3006      for (int z=-r;z<=r;++z)          for (int z=-r;z<=r;++z)
3007      {          {
3008          for (int y=-r;y<=r;++y)              for (int y=-r;y<=r;++y)
3009          {              {
3010          for (int x=-r;x<=r;++x)                  for (int x=-r;x<=r;++x)
3011          {                          {        
3012              arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)]=common*exp(-(x*x+y*y+z*z)/(2*sigma*sigma));                      arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)]=common*exp(-(x*x+y*y+z*z)/(2*sigma*sigma));
3013              total+=arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)];                      total+=arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)];    
3014          }                  }
3015          }              }
3016      }          }
3017      double invtotal=1/total;          double invtotal=1/total;
3018      for (size_t p=0;p<(radius*2+1)*(radius*2+1);++p)          for (size_t p=0;p<(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1);++p)
3019      {          {
3020          arr[p]*=invtotal;              arr[p]*=invtotal;
3021      }          }
3022      return arr;          return arr;
3023      }      }
3024            
3025      // applies conv to source to get a point.      // applies conv to source to get a point.
# Line 2890  namespace Line 3027  namespace
3027      double Convolve3D(double* conv, double* source, size_t xp, size_t yp, size_t zp, unsigned radius, size_t width, size_t height)      double Convolve3D(double* conv, double* source, size_t xp, size_t yp, size_t zp, unsigned radius, size_t width, size_t height)
3028      {      {
3029          size_t bx=xp-radius, by=yp-radius, bz=zp-radius;          size_t bx=xp-radius, by=yp-radius, bz=zp-radius;
3030      size_t sbase=bx+by*width+bz*width*height;          size_t sbase=bx+by*width+bz*width*height;
3031      double result=0;          double result=0;
3032      for (int z=0;z<2*radius+1;++z)          for (int z=0;z<2*radius+1;++z)
3033      {          {
3034          for (int y=0;y<2*radius+1;++y)              for (int y=0;y<2*radius+1;++y)
3035          {                  {    
3036          for (int x=0;x<2*radius+1;++x)                  for (int x=0;x<2*radius+1;++x)
3037          {                  {
3038              result+=conv[x+y*(2*radius+1)+z*(2*radius+1)*(2*radius+1)] * source[sbase + x+y*width+z*width*height];                      result+=conv[x+y*(2*radius+1)+z*(2*radius+1)*(2*radius+1)] * source[sbase + x+y*width+z*width*height];
3039          }                  }
3040          }              }
3041      }          }
3042            // use this line for "pass-though" (return the centre point value)
3043    //      return source[sbase+(radius)+(radius)*width+(radius)*width*height];
3044          return result;                return result;      
3045      }      }
3046  }  }
3047    
3048    /* This is a wrapper for filtered (and non-filtered) randoms
3049     * For detailed doco see randomFillWorker
3050    */
3051    escript::Data Brick::randomFill(const escript::DataTypes::ShapeType& shape,
3052           const escript::FunctionSpace& what,
3053           long seed, const boost::python::tuple& filter) const
3054    {
3055        int numvals=escript::DataTypes::noValues(shape);
3056        if (len(filter)>0 && (numvals!=1))
3057        {
3058            throw RipleyException("Ripley only supports filters for scalar data.");
3059        }
3060        escript::Data res=randomFillWorker(shape, seed, filter);
3061        if (res.getFunctionSpace()!=what)
3062        {
3063            escript::Data r=escript::Data(res, what);
3064            return r;
3065        }
3066        return res;
3067    }
3068    
3069  /* This routine produces a Data object filled with smoothed random data.  /* This routine produces a Data object filled with smoothed random data.
3070  The dimensions of the rectangle being filled are internal[0] x internal[1] x internal[2] points.  The dimensions of the rectangle being filled are internal[0] x internal[1] x internal[2] points.
# Line 2944  inset=2*radius+1 Line 3103  inset=2*radius+1
3103  This is to ensure that values at distance `radius` from the shared/overlapped element  This is to ensure that values at distance `radius` from the shared/overlapped element
3104  that ripley has.  that ripley has.
3105  */  */
3106  escript::Data Brick::randomFill(long seed, const boost::python::tuple& filter) const  escript::Data Brick::randomFillWorker(const escript::DataTypes::ShapeType& shape, long seed, const boost::python::tuple& filter) const
3107  {  {
3108      if (m_numDim!=3)      unsigned int radius=0;  // these are only used by gaussian
3109        double sigma=0.5;
3110        
3111        unsigned int numvals=escript::DataTypes::noValues(shape);
3112        
3113        if (len(filter)==0)
3114      {      {
3115          throw RipleyException("Brick must be 3D.");      // nothing special required here yet
3116      }      }
3117      if (len(filter)!=3) {      else if (len(filter)==3)
         throw RipleyException("Unsupported random filter");  
     }  
     boost::python::extract<string> ex(filter[0]);  
     if (!ex.check() || (ex()!="gaussian"))  
3118      {      {
3119          throw RipleyException("Unsupported random filter");          boost::python::extract<string> ex(filter[0]);
3120            if (!ex.check() || (ex()!="gaussian"))
3121            {
3122                throw RipleyException("Unsupported random filter for Brick.");
3123            }
3124            boost::python::extract<unsigned int> ex1(filter[1]);
3125            if (!ex1.check())
3126            {
3127                throw RipleyException("Radius of gaussian filter must be a positive integer.");
3128            }
3129            radius=ex1();
3130            sigma=0.5;
3131            boost::python::extract<double> ex2(filter[2]);
3132            if (!ex2.check() || (sigma=ex2())<=0)
3133            {
3134                throw RipleyException("Sigma must be a positive floating point number.");
3135            }            
3136      }      }
3137      boost::python::extract<unsigned int> ex1(filter[1]);      else
     if (!ex1.check())  
3138      {      {
3139          throw RipleyException("Radius of gaussian filter must be a positive integer.");          throw RipleyException("Unsupported random filter");
3140      }      }
3141      unsigned int radius=ex1();  
3142      double sigma=0.5;      // number of points in the internal region
3143      boost::python::extract<double> ex2(filter[2]);      // that is, the ones we need smoothed versions of
3144      if (!ex2.check() || (sigma=ex2())<=0)      const dim_t internal[3] = { m_NN[0], m_NN[1], m_NN[2] };
     {  
         throw RipleyException("Sigma must be a postive floating point number.");  
     }      
       
     size_t internal[3];  
     internal[0]=m_NE[0]+1;  // number of points in the internal region  
     internal[1]=m_NE[1]+1;  // that is, the ones we need smoothed versions of  
     internal[2]=m_NE[2]+1;  // that is, the ones we need smoothed versions of  
3145      size_t ext[3];      size_t ext[3];
3146      ext[0]=internal[0]+2*radius;    // includes points we need as input      ext[0]=(size_t)internal[0]+2*radius;  // includes points we need as input
3147      ext[1]=internal[1]+2*radius;    // for smoothing      ext[1]=(size_t)internal[1]+2*radius;  // for smoothing
3148      ext[2]=internal[2]+2*radius;    // for smoothing      ext[2]=(size_t)internal[2]+2*radius;  // for smoothing
3149            
3150      // now we check to see if the radius is acceptable      // now we check to see if the radius is acceptable
3151      // That is, would not cross multiple ranks in MPI      // That is, would not cross multiple ranks in MPI
3152    
3153      if ((2*radius>=internal[0]) || (2*radius>=internal[1]) || (2*radius>=internal[2]))      if (2*radius>=internal[0]-4)
3154      {      {
3155          throw RipleyException("Radius of gaussian filter must be less than half the width/height of a rank");          throw RipleyException("Radius of gaussian filter is too large for X dimension of a rank");
3156      }      }
3157            if (2*radius>=internal[1]-4)
3158        {
3159            throw RipleyException("Radius of gaussian filter is too large for Y dimension of a rank");
3160        }
3161        if (2*radius>=internal[2]-4)
3162        {
3163            throw RipleyException("Radius of gaussian filter is too large for Z dimension of a rank");
3164        }    
3165        
3166      double* src=new double[ext[0]*ext[1]*ext[2]];      double* src=new double[ext[0]*ext[1]*ext[2]*numvals];
3167      esysUtils::randomFillArray(seed, src, ext[0]*ext[1]*ext[2]);        esysUtils::randomFillArray(seed, src, ext[0]*ext[1]*ext[2]*numvals);      
3168            
     
3169  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
3170          
3171        if ((internal[0]<5) || (internal[1]<5) || (internal[2]<5))
3172        {
3173        // since the dimensions are equal for all ranks, this exception
3174        // will be thrown on all ranks
3175        throw RipleyException("Random Data in Ripley requires at least five elements per side per rank.");
3176    
3177        }
3178      dim_t X=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];      dim_t X=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
3179      dim_t Y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];      dim_t Y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
3180      dim_t Z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);      dim_t Z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
3181    #endif    
3182    
3183    /*    
3184        // if we wanted to test a repeating pattern
3185        size_t basex=0;
3186        size_t basey=0;
3187        size_t basez=0;
3188    #ifdef ESYS_MPI    
3189        basex=X*m_gNE[0]/m_NX[0];
3190        basey=Y*m_gNE[1]/m_NX[1];
3191        basez=Z*m_gNE[2]/m_NX[2];
3192            
3193    cout << "basex=" << basex << " basey=" << basey << " basez=" << basez << endl;    
3194        
3195    #endif    
3196        esysUtils::patternFillArray(1, ext[0],ext[1],ext[2], src, 4, basex, basey, basez, numvals);
3197    */
3198    
3199    #ifdef ESYS_MPI
3200    
3201    
3202    
3203      BlockGrid grid(m_NX[0]-1, m_NX[1]-1, m_NX[2]-1);      BlockGrid grid(m_NX[0]-1, m_NX[1]-1, m_NX[2]-1);
3204      size_t inset=2*radius+1;          size_t inset=2*radius+2;    // Its +2 not +1 because a whole element is shared (and hence
3205            // there is an overlap of two points both of which need to have "radius" points on either side.
3206            
3207      size_t xmidlen=ext[0]-2*inset;  // how wide is the x-dimension between the two insets      size_t xmidlen=ext[0]-2*inset;  // how wide is the x-dimension between the two insets
3208      size_t ymidlen=ext[1]-2*inset;        size_t ymidlen=ext[1]-2*inset;  
3209      size_t zmidlen=ext[2]-2*inset;      size_t zmidlen=ext[2]-2*inset;
3210            
3211      Block block(ext[0], ext[1], ext[2], inset, xmidlen, ymidlen, zmidlen);          Block block(ext[0], ext[1], ext[2], inset, xmidlen, ymidlen, zmidlen, numvals);    
3212            
3213      MPI_Request reqs[50];       // a non-tight upper bound on how many we need      MPI_Request reqs[50];       // a non-tight upper bound on how many we need
3214      MPI_Status stats[50];      MPI_Status stats[50];
3215      short rused=0;      short rused=0;
3216            
# Line 3019  escript::Data Brick::randomFill(long see Line 3221  escript::Data Brick::randomFill(long see
3221      grid.generateOutNeighbours(X, Y, Z, outcoms);      grid.generateOutNeighbours(X, Y, Z, outcoms);
3222            
3223            
3224      block.copyUsedFromBuffer(src);      block.copyAllToBuffer(src);
       
3225            
3226      int comserr=0;          int comserr=0;    
3227      for (size_t i=0;i<incoms.size();++i)      for (size_t i=0;i<incoms.size();++i)
3228      {      {
3229      message& m=incoms[i];          message& m=incoms[i];
3230      comserr|=MPI_Irecv(block.getInBuffer(m.destbuffid), block.getBuffSize(m.destbuffid) , MPI_DOUBLE, m.sourceID, m.tag, m_mpiInfo->comm, reqs+(rused++));          comserr|=MPI_Irecv(block.getInBuffer(m.destbuffid), block.getBuffSize(m.destbuffid) , MPI_DOUBLE, m.sourceID, m.tag, m_mpiInfo->comm, reqs+(rused++));
3231      block.setUsed(m.destbuffid);          block.setUsed(m.destbuffid);
3232      }      }
3233    
3234      for (size_t i=0;i<incoms.size();++i)      for (size_t i=0;i<outcoms.size();++i)
3235      {      {
3236      message& m=incoms[i];          message& m=outcoms[i];
3237      comserr|=MPI_Isend(block.getOutBuffer(m.srcbuffid), block.getBuffSize(m.srcbuffid) , MPI_DOUBLE, m.destID, m.tag, m_mpiInfo->comm, reqs+(rused++));          comserr|=MPI_Isend(block.getOutBuffer(m.srcbuffid), block.getBuffSize(m.srcbuffid) , MPI_DOUBLE, m.destID, m.tag, m_mpiInfo->comm, reqs+(rused++));
3238      }          }    
3239            
3240      if (!comserr)      if (!comserr)
# Line 3043  escript::Data Brick::randomFill(long see Line 3244  escript::Data Brick::randomFill(long see
3244    
3245      if (comserr)      if (comserr)
3246      {      {
3247      // Yes this is throwing an exception as a result of an MPI error.      // Yes this is throwing an exception as a result of an MPI error.
3248      // and no we don't inform the other ranks that we are doing this.      // and no we don't inform the other ranks that we are doing this.
3249      // however, we have no reason to believe coms work at this point anyway      // however, we have no reason to believe coms work at this point anyway
3250          throw RipleyException("Error in coms for randomFill");                throw RipleyException("Error in coms for randomFill");      
3251      }      }
3252            
3253      block.copyUsedFromBuffer(src);      block.copyUsedFromBuffer(src);
3254        
3255  #endif      #endif    
3256      escript::FunctionSpace fs(getPtr(), getContinuousFunctionCode());      
3257      escript::Data resdat(0, escript::DataTypes::scalarShape, fs , true);      if (radius==0 || numvals>1) // the truth of either should imply the truth of the other but let's be safe
     // don't need to check for exwrite because we just made it  
     escript::DataVector& dv=resdat.getExpandedVectorReference();  
     double* convolution=get3DGauss(radius, sigma);  
     for (size_t z=0;z<(internal[2]);++z)  
3258      {      {
3259      for (size_t y=0;y<(internal[1]);++y)            
3260      {          escript::FunctionSpace fs(getPtr(), getContinuousFunctionCode());
3261          for (size_t x=0;x<(internal[0]);++x)          escript::Data resdat(0, shape, fs , true);
3262          {              // don't need to check for exwrite because we just made it
3263          dv[x+y*(internal[0])+z*internal[0]*internal[1]]=Convolve3D(convolution, src, x+radius, y+radius, z+radius, radius, ext[0], ext[1]);          escript::DataVector& dv=resdat.getExpandedVectorReference();
3264                
3265          }      
3266      }          // now we need to copy values over
3267      }          for (size_t z=0;z<(internal[2]);++z)
3268      delete[] convolution;          {
3269      delete[] src;              for (size_t y=0;y<(internal[1]);++y)    
3270      return resdat;              {
3271                    for (size_t x=0;x<(internal[0]);++x)
3272                    {
3273                        for (unsigned int i=0;i<numvals;++i)
3274                        {
3275                            dv[i+(x+y*(internal[0])+z*internal[0]*internal[1])*numvals]=src[i+(x+y*ext[0]+z*ext[0]*ext[1])*numvals];
3276                        }
3277                    }
3278                }
3279            }  
3280            delete[] src;
3281            return resdat;      
3282        }
3283        else        // filter enabled  
3284        {
3285        
3286            escript::FunctionSpace fs(getPtr(), getContinuousFunctionCode());
3287            escript::Data resdat(0, escript::DataTypes::scalarShape, fs , true);
3288            // don't need to check for exwrite because we just made it
3289            escript::DataVector& dv=resdat.getExpandedVectorReference();
3290            double* convolution=get3DGauss(radius, sigma);
3291    
3292            for (size_t z=0;z<(internal[2]);++z)
3293            {
3294                for (size_t y=0;y<(internal[1]);++y)    
3295                {
3296                    for (size_t x=0;x<(internal[0]);++x)
3297                    {    
3298                        dv[x+y*(internal[0])+z*internal[0]*internal[1]]=Convolve3D(convolution, src, x+radius, y+radius, z+radius, radius, ext[0], ext[1]);
3299                
3300                    }
3301                }
3302            }
3303        
3304            delete[] convolution;
3305            delete[] src;
3306            return resdat;
3307        
3308        }
3309  }  }
3310    
3311    
# Line 3081  escript::Data Brick::randomFill(long see Line 3316  escript::Data Brick::randomFill(long see
3316  int Brick::findNode(const double *coords) const {  int Brick::findNode(const double *coords) const {
3317      const int NOT_MINE = -1;      const int NOT_MINE = -1;
3318      //is the found element even owned by this rank      //is the found element even owned by this rank
3319        // (inside owned or shared elements but will map to an owned element)
3320      for (int dim = 0; dim < m_numDim; dim++) {      for (int dim = 0; dim < m_numDim; dim++) {
3321          if (m_origin[dim] + m_offset[dim] > coords[dim]  || m_origin[dim]          double min = m_origin[dim] + m_offset[dim]* m_dx[dim]
3322                  + m_offset[dim] + m_dx[dim]*m_ownNE[dim] < coords[dim]) {                  - m_dx[dim]/2.; //allows for point outside mapping onto node
3323            double max = m_origin[dim] + (m_offset[dim] + m_NE[dim])*m_dx[dim]
3324                    + m_dx[dim]/2.;
3325            if (min > coords[dim] || max < coords[dim]) {
3326              return NOT_MINE;              return NOT_MINE;
3327          }          }
3328      }      }
# Line 3102  int Brick::findNode(const double *coords Line 3341  int Brick::findNode(const double *coords
3341          minDist += m_dx[dim]*m_dx[dim];          minDist += m_dx[dim]*m_dx[dim];
3342      }      }
3343      //find the closest node      //find the closest node
3344      for (int dx = 0; dx < 2; dx++) {      for (int dx = 0; dx < 1; dx++) {
3345          double xdist = x - (ex + dx)*m_dx[0];          double xdist = x - (ex + dx)*m_dx[0];
3346          for (int dy = 0; dy < 2; dy++) {          for (int dy = 0; dy < 1; dy++) {
3347              double ydist = y - (ey + dy)*m_dx[1];              double ydist = y - (ey + dy)*m_dx[1];
3348              for (int dz = 0; dz < 2; dz++) {              for (int dz = 0; dz < 1; dz++) {
3349                  double zdist = z - (ez + dz)*m_dx[2];                  double zdist = z - (ez + dz)*m_dx[2];
3350                  double total = xdist*xdist + ydist*ydist + zdist*zdist;                  double total = xdist*xdist + ydist*ydist + zdist*zdist;
3351                  if (total < minDist) {                  if (total < minDist) {
3352                      closest = INDEX3(ex+dy, ey+dy, ez+dz, m_NE[0]+1, m_NE[1]+1);                      closest = INDEX3(ex+dy-m_offset[0], ey+dy-m_offset[1],
3353                                ez+dz-m_offset[2], m_NE[0]+1, m_NE[1]+1);
3354                      minDist = total;                      minDist = total;
3355                  }                  }
3356              }              }
3357          }          }
3358      }      }
3359        if (closest == NOT_MINE) {
3360            throw RipleyException("Unable to map appropriate dirac point to a node, implementation problem in Brick::findNode()");
3361        }
3362      return closest;      return closest;
3363  }  }
3364    
3365  void Brick::setAssembler(std::string type, std::map<std::string,  void Brick::setAssembler(std::string type, std::map<std::string,
3366          escript::Data> constants) {          escript::Data> constants) {
3367      if (type.compare("WaveAssembler") == 0) {      if (type.compare("WaveAssembler") == 0) {
3368            if (assembler_type != WAVE_ASSEMBLER && assembler_type != DEFAULT_ASSEMBLER)
3369                throw RipleyException("Domain already using a different custom assembler");
3370            assembler_type = WAVE_ASSEMBLER;
3371          delete assembler;          delete assembler;
3372          assembler = new WaveAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN, constants);          assembler = new WaveAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN, constants);
3373        } else if (type.compare("LameAssembler") == 0) {
3374            if (assembler_type != LAME_ASSEMBLER && assembler_type != DEFAULT_ASSEMBLER)
3375                throw RipleyException("Domain already using a different custom assembler");
3376            assembler_type = LAME_ASSEMBLER;
3377            delete assembler;
3378            assembler = new LameAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
3379      } else { //else ifs would go before this for other types      } else { //else ifs would go before this for other types
3380          throw RipleyException("Ripley::Rectangle does not support the"          throw RipleyException("Ripley::Brick does not support the"
3381                                  " requested assembler");                                  " requested assembler");
3382      }      }
3383  }  }

Legend:
Removed from v.4650  
changed lines
  Added in v.4818

  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26