/[escript]/branches/domexper/dudley/src/Mesh_readGmsh.c
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trunk/finley/src/Mesh_readGmsh.c revision 2548 by jfenwick, Mon Jul 20 06:20:06 2009 UTC branches/domexper/dudley/src/Mesh_readGmsh.c revision 3080 by jfenwick, Tue Aug 3 04:28:03 2010 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2009 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2010 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6  * http://www.uq.edu.au/esscc  * http://www.uq.edu.au/esscc
7  *  *
# Line 27  Line 27 
27    
28  /*  reads a mesh from a Finley file of name fname */  /*  reads a mesh from a Finley file of name fname */
29    
30  #define MAX_numNodes_gmsh 10  #define MAX_numNodes_gmsh 20
31    
32  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* fname ,index_t numDim, index_t order, index_t reduced_order, bool_t optimize) {  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* fname ,index_t numDim, index_t order, index_t reduced_order, bool_t optimize, bool_t useMacroElements) {
33    
34    double version = 1.0;    double version = 1.0;
35    int format = 0, size = sizeof(double), scan_ret;    int format = 0, size = sizeof(double), scan_ret;
# Line 40  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 40  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
40    char line[LenString_MAX+1];    char line[LenString_MAX+1];
41    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
42    double rtmp0, rtmp1;    double rtmp0, rtmp1;
43      Finley_ReferenceElementSet *refPoints=NULL, *refContactElements=NULL, *refFaceElements=NULL, *refElements=NULL;
44  #ifdef Finley_TRACE  #ifdef Finley_TRACE
45    double time0=Finley_timer();    double time0=Finley_timer();
46  #endif  #endif
47    FILE * fileHandle_p = NULL;    FILE * fileHandle_p = NULL;
48    ElementTypeId* element_type=NULL;    ElementTypeId* element_type=NULL;
49    
50    
51    Paso_MPIInfo *mpi_info = Paso_MPIInfo_alloc( MPI_COMM_WORLD );    Paso_MPIInfo *mpi_info = Paso_MPIInfo_alloc( MPI_COMM_WORLD );
52    Finley_resetError();    Finley_resetError();
53    if (mpi_info->size>1) {    if (mpi_info->size>1) {
# Line 56  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 58  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
58    
59       /* allocate mesh */       /* allocate mesh */
60        
61       mesh_p = Finley_Mesh_alloc(fname,numDim,order, reduced_order, mpi_info);       mesh_p = Finley_Mesh_alloc(fname,numDim, mpi_info);
62       if (! Finley_noError()) return NULL;       if (! Finley_noError()) return NULL;
63        
64       /* get file handle */       /* get file handle */
# Line 123  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 125  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
125         else if(!strncmp(&line[1], "ELM", 3) ||         else if(!strncmp(&line[1], "ELM", 3) ||
126          !strncmp(&line[1], "Elements", 8)) {          !strncmp(&line[1], "Elements", 8)) {
127        
128           ElementTypeId final_element_type = NoType;           ElementTypeId final_element_type = NoRef;
129           ElementTypeId final_face_element_type = NoType;           ElementTypeId final_face_element_type = NoRef;
130           ElementTypeId contact_element_type = NoType;           ElementTypeId contact_element_type = NoRef;
131           numElements=0;           numElements=0;
132           numFaceElements=0;           numFaceElements=0;
133           scan_ret = fscanf(fileHandle_p, "%d", &totalNumElements);           scan_ret = fscanf(fileHandle_p, "%d", &totalNumElements);
# Line 169  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 171  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
171                        element_dim=3;                        element_dim=3;
172                        break;                        break;
173                    case 8:  /* line order 2 */                    case 8:  /* line order 2 */
174                        element_type[e]=Line3;                        if (useMacroElements) {
175                              element_type[e]=Line3Macro;
176                          } else {
177                              element_type[e]=Line3;
178                          }
179                        numNodesPerElement= 3;                        numNodesPerElement= 3;
180                        element_dim=1;                        element_dim=1;
181                        break;                        break;
182                    case 9:  /* traingle order 2 */                    case 9:  /* traingle order 2 */
183                        element_type[e]=Tri6;                        if (useMacroElements) {
184                               element_type[e]=Tri6Macro;
185                          } else {
186                               element_type[e]=Tri6;
187                          }
188                        numNodesPerElement= 6;                        numNodesPerElement= 6;
189                        element_dim=2;                        element_dim=2;
190                        break;                        break;
191                    case 10:  /* quadrilateral order 2 */                    case 10:  /* quadrilateral order 2 */
192                        element_type[e]=Rec9;                        if (useMacroElements) {
193                              element_type[e]=Rec9Macro;
194                          } else {
195                              element_type[e]=Rec9;
196                          }
197                        numNodesPerElement= 9;                        numNodesPerElement= 9;
198                        element_dim=2;                        element_dim=2;
199                        break;                        break;
200                    case 11:  /* tetrahedron order 2 */                    case 11:  /* tetrahedron order 2 */
201                        element_type[e]=Tet10;                        if (useMacroElements) {
202                              element_type[e]=Tet10Macro;
203                          } else {
204                              element_type[e]=Tet10;
205                          }
206                        numNodesPerElement= 10;                        numNodesPerElement= 10;
207                        element_dim=3;                        element_dim=3;
208                        break;                        break;
209                      case 16:  /* rectangular order 2 */
210                          element_type[e]=Rec8;
211                          numNodesPerElement= 8;
212                          element_dim=2;
213                          break;
214                      case 17:  /* hexahedron order 2 */
215                          element_type[e]=Hex20;
216                          numNodesPerElement= 20;
217                          element_dim=3;
218                          break;
219                    case 15 :  /* point */                    case 15 :  /* point */
220                        element_type[e]=Point1;                        element_type[e]=Point1;
221                        numNodesPerElement= 1;                        numNodesPerElement= 1;
222                        element_dim=0;                        element_dim=0;
223                        break;                        break;
224                    default:                    default:
225                       element_type[e]=NoType;                       element_type[e]=NoRef;
226                       sprintf(error_msg,"Unexected gmsh element type %d in mesh file %s.",gmsh_type,fname);                       sprintf(error_msg,"Unexected gmsh element type %d in mesh file %s.",gmsh_type,fname);
227                       Finley_setError(IO_ERROR,error_msg);                       Finley_setError(IO_ERROR,error_msg);
228                }                }
229                if (element_dim == numDim) {                if (element_dim == numDim) {
230                   if (final_element_type == NoType) {                   if (final_element_type == NoRef) {
231                      final_element_type = element_type[e];                      final_element_type = element_type[e];
232                   } else if (final_element_type != element_type[e]) {                   } else if (final_element_type != element_type[e]) {
233                       sprintf(error_msg,"Finley can handle a single type of internal elements only.");                       sprintf(error_msg,"Finley can handle a single type of internal elements only.");
# Line 208  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 236  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
236                   }                   }
237                   numElements++;                   numElements++;
238                } else if (element_dim == numDim-1) {                } else if (element_dim == numDim-1) {
239                   if (final_face_element_type == NoType) {                   if (final_face_element_type == NoRef) {
240                      final_face_element_type = element_type[e];                      final_face_element_type = element_type[e];
241                   } else if (final_face_element_type != element_type[e]) {                   } else if (final_face_element_type != element_type[e]) {
242                       sprintf(error_msg,"Finley can handle a single type of face elements only.");                       sprintf(error_msg,"Finley can handle a single type of face elements only.");
# Line 250  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 278  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
278              FSCANF_CHECK(scan_ret, "fscanf: Finley_Mesh_readGmsh");              FSCANF_CHECK(scan_ret, "fscanf: Finley_Mesh_readGmsh");
279            }            }
280                /* for tet10 the last two nodes need to be swapped */                /* for tet10 the last two nodes need to be swapped */
281                if (element_type[e]==Tet10) {                if ((element_type[e]==Tet10) || (element_type[e]==Tet10Macro)) {
282                     itmp=vertices[INDEX2(9,e,MAX_numNodes_gmsh)];                     itmp=vertices[INDEX2(9,e,MAX_numNodes_gmsh)];
283                     vertices[INDEX2(9,e,MAX_numNodes_gmsh)]=vertices[INDEX2(8,e,MAX_numNodes_gmsh)];                     vertices[INDEX2(9,e,MAX_numNodes_gmsh)]=vertices[INDEX2(8,e,MAX_numNodes_gmsh)];
284                     vertices[INDEX2(8,e,MAX_numNodes_gmsh)]=itmp;                     vertices[INDEX2(8,e,MAX_numNodes_gmsh)]=itmp;
# Line 260  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 288  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
288                    
289              if (Finley_noError()) {              if (Finley_noError()) {
290                /* first we have to identify the elements to define Elementis and FaceElements */                /* first we have to identify the elements to define Elementis and FaceElements */
291                if (final_element_type == NoType) {                if (final_element_type == NoRef) {
292                   if (numDim==1) {                   if (numDim==1) {
293                      final_element_type=Line2;                      final_element_type=Line2;
294                   } else if (numDim==2) {                   } else if (numDim==2) {
# Line 269  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 297  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
297                      final_element_type=Tet4;                      final_element_type=Tet4;
298                   }                   }
299                }                }
300                if (final_face_element_type == NoType) {                if (final_face_element_type == NoRef) {
301                   if (numDim==1) {                   if (numDim==1) {
302                      final_face_element_type=Point1;                      final_face_element_type=Point1;
303                   } else if (numDim==2) {                   } else if (numDim==2) {
# Line 280  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 308  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
308                }                }
309                if (final_face_element_type == Line2) {                if (final_face_element_type == Line2) {
310                    contact_element_type=Line2_Contact;                    contact_element_type=Line2_Contact;
311                } else  if (final_face_element_type == Line3) {                } else  if ( (final_face_element_type == Line3) || (final_face_element_type == Line3Macro) ) {
312                    contact_element_type=Line3_Contact;                    contact_element_type=Line3_Contact;
313                } else  if (final_face_element_type == Tri3) {                } else  if (final_face_element_type == Tri3) {
314                    contact_element_type=Tri3_Contact;                    contact_element_type=Tri3_Contact;
315                } else  if (final_face_element_type == Tri6) {                } else  if ( (final_face_element_type == Tri6) || (final_face_element_type == Tri6Macro)) {
316                    contact_element_type=Tri6_Contact;                    contact_element_type=Tri6_Contact;
317                } else {                } else {
318                    contact_element_type=Point1_Contact;                    contact_element_type=Point1_Contact;
319                }                }
320                  refElements= Finley_ReferenceElementSet_alloc(final_element_type,order, reduced_order);
321                mesh_p->Elements=Finley_ElementFile_alloc(final_element_type,mesh_p->order, mesh_p->reduced_order, mpi_info);                refFaceElements=Finley_ReferenceElementSet_alloc(final_face_element_type,order, reduced_order);
322                mesh_p->FaceElements=Finley_ElementFile_alloc(final_face_element_type,mesh_p->order, mesh_p->reduced_order, mpi_info);                refContactElements= Finley_ReferenceElementSet_alloc(contact_element_type,order, reduced_order);
323                mesh_p->ContactElements=Finley_ElementFile_alloc(contact_element_type,mesh_p->order, mesh_p->reduced_order, mpi_info);                refPoints= Finley_ReferenceElementSet_alloc(Point1,order, reduced_order);
324                mesh_p->Points=Finley_ElementFile_alloc(Point1,mesh_p->order, mesh_p->reduced_order, mpi_info);                mesh_p->Elements=Finley_ElementFile_alloc(refElements, mpi_info);
325                  mesh_p->FaceElements=Finley_ElementFile_alloc(refFaceElements, mpi_info);
326                  mesh_p->ContactElements=Finley_ElementFile_alloc(refContactElements, mpi_info);
327                  mesh_p->Points=Finley_ElementFile_alloc(refPoints, mpi_info);
328                if (Finley_noError()) {                if (Finley_noError()) {
329                    Finley_ElementFile_allocTable(mesh_p->Elements, numElements);                    Finley_ElementFile_allocTable(mesh_p->Elements, numElements);
330                    Finley_ElementFile_allocTable(mesh_p->FaceElements, numFaceElements);                    Finley_ElementFile_allocTable(mesh_p->FaceElements, numFaceElements);
# Line 316  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 347  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
347                              mesh_p->Elements->Tag[numElements]=tag[e];                              mesh_p->Elements->Tag[numElements]=tag[e];
348                              mesh_p->Elements->Color[numElements]=numElements;                              mesh_p->Elements->Color[numElements]=numElements;
349                              mesh_p->Elements->Owner[numElements]=0;                              mesh_p->Elements->Owner[numElements]=0;
350                              for (j = 0; j<  mesh_p->Elements->ReferenceElement->Type->numNodes; ++j)  {                              for (j = 0; j<  mesh_p->Elements->referenceElementSet->numNodes; ++j)  {
351                                    mesh_p->Elements->Nodes[INDEX2(j, numElements, mesh_p->Elements->ReferenceElement->Type->numNodes)]=vertices[INDEX2(j,e,MAX_numNodes_gmsh)];                                    mesh_p->Elements->Nodes[INDEX2(j, numElements, mesh_p->Elements->referenceElementSet->numNodes)]=vertices[INDEX2(j,e,MAX_numNodes_gmsh)];
352                              }                              }
353                              numElements++;                              numElements++;
354                           } else if (element_type[e] == final_face_element_type) {                           } else if (element_type[e] == final_face_element_type) {
# Line 325  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 356  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
356                              mesh_p->FaceElements->Tag[numFaceElements]=tag[e];                              mesh_p->FaceElements->Tag[numFaceElements]=tag[e];
357                              mesh_p->FaceElements->Color[numFaceElements]=numFaceElements;                              mesh_p->FaceElements->Color[numFaceElements]=numFaceElements;
358                              mesh_p->FaceElements->Owner[numFaceElements]=0;                              mesh_p->FaceElements->Owner[numFaceElements]=0;
359                              for (j = 0; j<  mesh_p->FaceElements->ReferenceElement->Type->numNodes; ++j) {                              for (j = 0; j<  mesh_p->FaceElements->referenceElementSet->numNodes; ++j) {
360                                       mesh_p->FaceElements->Nodes[INDEX2(j, numFaceElements, mesh_p->FaceElements->ReferenceElement->Type->numNodes)]=vertices[INDEX2(j,e,MAX_numNodes_gmsh)];                                       mesh_p->FaceElements->Nodes[INDEX2(j, numFaceElements, mesh_p->FaceElements->referenceElementSet->numNodes)]=vertices[INDEX2(j,e,MAX_numNodes_gmsh)];
361                              }                              }
362                              numFaceElements++;                              numFaceElements++;
363                           }                           }
# Line 363  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char* Line 394  Finley_Mesh* Finley_Mesh_readGmsh(char*
394          return NULL;          return NULL;
395       }       }
396       /*   resolve id's : */       /*   resolve id's : */
397       Finley_Mesh_resolveNodeIds(mesh_p);       if (Finley_noError()) Finley_Mesh_resolveNodeIds(mesh_p);
398       /* rearrange elements: */       /* rearrange elements: */
399       Finley_Mesh_prepare(mesh_p, optimize);       if (Finley_noError()) Finley_Mesh_prepare(mesh_p, optimize);
400       /* that's it */       /* free up memory */
401       #ifdef Finley_TRACE       Finley_ReferenceElementSet_dealloc(refPoints);
402       printf("timing: reading mesh: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);       Finley_ReferenceElementSet_dealloc(refContactElements);
403       #endif       Finley_ReferenceElementSet_dealloc(refFaceElements);
404       Paso_MPIInfo_free( mpi_info );       Finley_ReferenceElementSet_dealloc(refElements);
405       return mesh_p;       Paso_MPIInfo_free( mpi_info );
406         if (! Finley_noError()) {
407            Finley_Mesh_free(mesh_p);
408            return NULL;
409         } else {
410             return mesh_p;
411         }
412    }    }
413  }  }

Legend:
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changed lines
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