# Diff of /temp/finley/src/Assemble_jacobeans.c

trunk/finley/src/Assemble_PDE.c revision 532 by gross, Wed Feb 15 09:45:53 2006 UTC trunk/finley/src/Assemble_jacobeans.c revision 777 by gross, Wed Jul 12 08:54:45 2006 UTC
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1  /*  /*
2   ******************************************************************************   ************************************************************
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*                                                                            *
******************************************************************************
11  */  */
12
13
14  /**************************************************************/  /**************************************************************/
15
/*    assembles the system of numEq PDEs into the stiffness matrix S and right hand side F */

/*      -(A_{k,i,m,j} u_m,j)_i-(B_{k,i,m} u_m)_i+C_{k,m,j} u_m,j-D_{k,m} u_m = -(X_{k,i})_i + Y_k */

/*    u has numComp components. */

/*    Shape of the coefficients: */

/*      A = numEqu x numDim x numComp x numDim */
/*      B = numDim x numEqu x numComp  */
/*      C = numEqu x numDim x numComp  */
/*      D = numEqu x numComp  */
/*      X = numEqu x numDim   */
/*      Y = numEqu */

/*    The coefficients A,B,C,D,X and Y have to be defined on the integartion points or not present (=NULL). */

/*    S and F have to be initialized before the routine is called. S or F can be NULL. In this case the left or */
/*    the right hand side of the PDE is not processed.  */

/*    The routine does not consider any boundary conditions. */

/**************************************************************/

16  /*  Author: gross@access.edu.au */  /*  Author: gross@access.edu.au */
17  /*  Version: \$Id\$ */  /*  Version: \$Id\$ */
18
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25  #endif  #endif
26
27
28
29  /**************************************************************/  /**************************************************************/
30    /*                                                            */
31    /*  Jacobean 1D                                               */
32    /*                                                            */
34                               dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
35                               double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
36                               double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
37         #define DIM 1
38         #define LOCALDIM 1
39         register int e,q,s;
40         char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
41         #pragma omp parallel
42         {
43           register double D,invD;
44           double X0[numShape];
45           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
46           for(e=0;e<numElements;e++){
47               for (s=0;s<numShape; s++) X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
49                  D=0;
50                  for (s=0;s<numShape; s++) D+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
51                  if (D==0.) {
52                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_1D: element %d (id %d) has length zero.",e,element_id[e]);
53                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
54                  } else {
55                     invD=1./D;
57                  }
59               }
60           }
61
62  void Finley_Assemble_PDE(Finley_NodeFile* nodes,Finley_ElementFile* elements,Paso_SystemMatrix* S, escriptDataC* F,       }
63               escriptDataC* A, escriptDataC* B, escriptDataC* C, escriptDataC* D, escriptDataC* X, escriptDataC* Y ) {       #undef DIM
64         #undef LOCALDIM
65
66    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];  }
67    double *EM_S=NULL,*EM_F=NULL,*V=NULL,*dVdv=NULL,*dSdV=NULL,*Vol=NULL,*dvdV=NULL;  /**************************************************************/
68    double time0;  /*                                                            */
69    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK],e,q;  /*  Jacobean 2D with area element                             */
70    Assemble_Parameters p;  /*                                                            */
72    Finley_resetError();                             dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
73                               double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
74    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;                             double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
75    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;       #define DIM 2
76         #define LOCALDIM 2
77    /* set all parameters in p*/       register int e,q,s;
78    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F,&p);       char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
79    if (! Finley_noError()) return;       #pragma omp parallel
80         {
81    /*  this function assumes NS=NN */         register double dXdv00,dXdv10,dXdv01,dXdv11,
82    if (p.NN!=p.NS) {                         dvdX00,dvdX10,dvdX01,dvdX11, D,invD;
83      Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: for Finley_Assemble_PDE numNodes and numShapes have to be identical.");         double X0[numShape], X1[numShape];
84      return;         #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
85    }         for(e=0;e<numElements;e++){
86    if (p.numDim!=p.numElementDim) {             for (s=0;s<numShape; s++) {
87      Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Finley_Assemble_PDE accepts volume elements only.");               X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
88      return;               X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
89    }             }
90    /*  get a functionspace */             for (q=0;q<numQuad;q++) {
91    type_t funcspace=UNKNOWN;                dXdv00=0;
92    updateFunctionSpaceType(funcspace,A);                dXdv10=0;
93    updateFunctionSpaceType(funcspace,B);                dXdv01=0;
94    updateFunctionSpaceType(funcspace,C);                dXdv11=0;
95    updateFunctionSpaceType(funcspace,D);                for (s=0;s<numShape; s++) {
96    updateFunctionSpaceType(funcspace,X);                   dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
97    updateFunctionSpaceType(funcspace,Y);                   dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
98    if (funcspace==UNKNOWN) return; /* all  data are empty */                   dXdv01+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
99                     dXdv11+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
100    /* check if all function spaces are the same */                }
101                  D  =  dXdv00*dXdv11 - dXdv01*dXdv10;
102    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {                if (D==0.) {
103          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient A");                    sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_2D: element %d (id %d) has area zero.",e,element_id[e]);
104    }                    Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
105    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {                } else {
106          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient B");                   invD=1./D;
107    }                   dvdX00= dXdv11*invD;
108    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,C) ) {                   dvdX10=-dXdv10*invD;
109          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient C");                   dvdX01=-dXdv01*invD;
110    }                   dvdX11= dXdv00*invD;
111    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {
112          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient D");                   for (s=0;s<numTest; s++) {
114    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,X) ) {                     dTdX[INDEX4(s,1,q,e,numTest,DIM,numQuad)]=DTDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)]*dvdX01+DTDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)]*dvdX11;
115          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient X");                   }
116    }                }
118          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient Y");             }
}

/* check if all function spaces are the same */

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient A don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient B don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient C don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient X don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}

/*  check the dimensions: */

if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {
if (!isEmpty(A)) {
dimensions[0]=p.numDim;
dimensions[1]=p.numDim;
if (!isDataPointShapeEqual(A,2,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient A: illegal shape, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(B)) {
dimensions[0]=p.numDim;
if (!isDataPointShapeEqual(B,1,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient B: illegal shape (%d,)",dimensions[0]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(C)) {
dimensions[0]=p.numDim;
if (!isDataPointShapeEqual(C,1,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient C, expected shape (%d,)",dimensions[0]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
119         }         }
120      }
121      if (!isEmpty(D)) {       }
122         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {       #undef DIM
123            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficient D, rank 0 expected.");       #undef LOCALDIM
124    }
125    /**************************************************************/
126    /*                                                            */
127    /*  Jacobean 1D manifold in 2D and 1D elements                */
128    /*                                                            */
130                                       dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
131                                       double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
132                                       double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
133         #define DIM 2
134         #define LOCALDIM 1
135         register int e,q,s;
136         char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
137         #pragma omp parallel
138         {
139           register double dXdv00,dXdv10,dvdX00,dvdX01,D,invD;
140           double X0[numShape], X1[numShape];
141           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
142           for(e=0;e<numElements;e++){
143               for (s=0;s<numShape; s++) {
144                 X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
145                 X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
146               }
148                  dXdv00=0;
149                  dXdv10=0;
150                  for (s=0;s<numShape; s++) {
151                     dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
152                     dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
153                  }
154                  D=dXdv00*dXdv00+dXdv10*dXdv10;
155                  if (D==0.) {
156                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D: element %d (id %d) has length zero.",e,element_id[e]);
157                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
158                  } else {
159                     invD=1./D;
160                     dvdX00=dXdv00*invD;
161                     dvdX01=dXdv10*invD;
162                     for (s=0;s<numTest; s++) {
165                     }
167                  }
168               }
169         }         }
170      }
171      if (!isEmpty(X)) {       }
172         dimensions[0]=p.numDim;       #undef DIM
173         if (!isDataPointShapeEqual(X,1,dimensions)) {       #undef LOCALDIM
174            sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient X, expected shape (%d,",dimensions[0]);  }
175            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  /**************************************************************/
176    /*                                                            */
177    /*  Jacobean 1D manifold in 2D and 2D elements                */
178    /*                                                            */
180                                       dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
181                                       double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
182                                       double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
183         #define DIM 2
184         #define LOCALDIM 2
185         register int e,q,s;
186         char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
187         #pragma omp parallel
188         {
189           register double dXdv00,dXdv10,dXdv01,dXdv11,
190                           dvdX00,dvdX10,dvdX01,dvdX11, D,invD;
191           double X0[numShape], X1[numShape];
192           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
193           for(e=0;e<numElements;e++){
194               for (s=0;s<numShape; s++) {
195                 X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
196                 X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
197               }
199                  dXdv00=0;
200                  dXdv10=0;
201                  dXdv01=0;
202                  dXdv11=0;
203                  for (s=0;s<numShape; s++) {
204                     dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
205                     dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
206                     dXdv01+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
207                     dXdv11+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
208                  }
209                  D  =  dXdv00*dXdv11 - dXdv01*dXdv10;
210                  if (D==0.) {
211                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_2D_E2D: element %d (id %d) has area zero.",e,element_id[e]);
212                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
213                  } else {
214                     invD=1./D;
215                     dvdX00= dXdv11*invD;
216                     dvdX10=-dXdv10*invD;
217                     dvdX01=-dXdv01*invD;
218                     dvdX11= dXdv00*invD;
219
220                     for (s=0;s<numTest; s++) {
223                     }
224                  }
226               }
227         }         }
228      }
229      if (!isEmpty(Y)) {       }
230         if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {       #undef DIM
231            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficient Y, rank 0 expected.");       #undef LOCALDIM
232    }
233    /**************************************************************/
234    /*                                                            */
235    /*  Jacobean 3D                                               */
236    /*                                                            */
238                               dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
239                               double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
240                               double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
241         #define DIM 3
242         #define LOCALDIM 3
243         register int e,q,s;
244         char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
245         #pragma omp parallel
246         {
247           register double dXdv00,dXdv10,dXdv20,dXdv01,dXdv11,dXdv21,dXdv02,dXdv12,dXdv22,
248                           dvdX00,dvdX10,dvdX20,dvdX01,dvdX11,dvdX21,dvdX02,dvdX12,dvdX22, D,invD;
249           double X0[numShape], X1[numShape], X2[numShape];
250           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
251           for(e=0;e<numElements;e++){
252               for (s=0;s<numShape; s++) {
253                 X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
254                 X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
255                 X2[s]=coordinates[INDEX2(2,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
256               }
258                  dXdv00=0;
259                  dXdv10=0;
260                  dXdv20=0;
261                  dXdv01=0;
262                  dXdv11=0;
263                  dXdv21=0;
264                  dXdv02=0;
265                  dXdv12=0;
266                  dXdv22=0;
267                  for (s=0;s<numShape; s++) {
268                     dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
269                     dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
270                     dXdv20+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
271                     dXdv01+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
272                     dXdv11+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
273                     dXdv21+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
274                     dXdv02+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
275                     dXdv12+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
276                     dXdv22+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
277                  }
278                  D  =  dXdv00*(dXdv11*dXdv22-dXdv12*dXdv21)+ dXdv01*(dXdv20*dXdv12-dXdv10*dXdv22)+dXdv02*(dXdv10*dXdv21-dXdv20*dXdv11);
279                  if (D==0.) {
280                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_3D: element %d (id %d) has volume zero.",e,element_id[e]);
281                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
282                  } else {
283                     invD=1./D;
284                     dvdX00=(dXdv11*dXdv22-dXdv12*dXdv21)*invD;
285                     dvdX10=(dXdv20*dXdv12-dXdv10*dXdv22)*invD;
286                     dvdX20=(dXdv10*dXdv21-dXdv20*dXdv11)*invD;
287                     dvdX01=(dXdv02*dXdv21-dXdv01*dXdv22)*invD;
288                     dvdX11=(dXdv00*dXdv22-dXdv20*dXdv02)*invD;
289                     dvdX21=(dXdv01*dXdv20-dXdv00*dXdv21)*invD;
290                     dvdX02=(dXdv01*dXdv12-dXdv02*dXdv11)*invD;
291                     dvdX12=(dXdv02*dXdv10-dXdv00*dXdv12)*invD;
292                     dvdX22=(dXdv00*dXdv11-dXdv01*dXdv10)*invD;
293
294                     for (s=0;s<numTest; s++) {
298                     }
300                  }
301               }
302         }         }
303      }
304    } else {       }
305      if (!isEmpty(A)) {       #undef DIM
306        dimensions[0]=p.numEqu;       #undef LOCALDIM
307        dimensions[1]=p.numDim;  }
308        dimensions[2]=p.numComp;  /**************************************************************/
309        dimensions[3]=p.numDim;  /*                                                            */
310        if (!isDataPointShapeEqual(A,4,dimensions)) {  /*  Jacobean 2D manifold in 3D with 3D elements               */
311            sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient A, expected shape (%d,%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2],dimensions[3]);  /*                                                            */
313        }                                     dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
314      }                                     double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
315      if (!isEmpty(B)) {                                     double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
316        dimensions[0]=p.numEqu;       #define DIM 3
317        dimensions[1]=p.numDim;       #define LOCALDIM 3
318        dimensions[2]=p.numComp;       register int e,q,s;
319        if (!isDataPointShapeEqual(B,3,dimensions)) {       char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
320            sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient B, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);       #pragma omp parallel
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(C)) {
dimensions[0]=p.numEqu;
dimensions[1]=p.numComp;
dimensions[2]=p.numDim;
if (!isDataPointShapeEqual(C,3,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient C, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(D)) {
dimensions[0]=p.numEqu;
dimensions[1]=p.numComp;
if (!isDataPointShapeEqual(D,2,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient D, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(X)) {
dimensions[0]=p.numEqu;
dimensions[1]=p.numDim;
if (!isDataPointShapeEqual(X,2,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient X, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
if (!isEmpty(Y)) {
dimensions[0]=p.numEqu;
if (!isDataPointShapeEqual(Y,1,dimensions)) {
sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient Y, expected shape (%d,)",dimensions[0]);
Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
}
}
}

if (Finley_noError()) {
time0=Finley_timer();
#pragma omp parallel private(index_col,index_row,EM_S,EM_F,V,dVdv,dSdV,Vol,dvdV,color,q) \
firstprivate(elements,nodes,S,F,A,B,C,D,X,Y)
321       {       {
322           EM_S=EM_F=V=dVdv=dSdV=Vol=dvdV=NULL;         register double dXdv00,dXdv10,dXdv20,dXdv01,dXdv11,dXdv21,dXdv02,dXdv12,dXdv22,
323           index_row=index_col=NULL;                         dvdX00,dvdX10,dvdX20,dvdX01,dvdX11,dvdX21,dvdX02,dvdX12,dvdX22, D,invD;
324           double X0[numShape], X1[numShape], X2[numShape], m0, m1, m2;
325           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
326           for(e=0;e<numElements;e++){
327               for (s=0;s<numShape; s++) {
328                 X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
329                 X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
330                 X2[s]=coordinates[INDEX2(2,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
331               }
333                  dXdv00=0;
334                  dXdv10=0;
335                  dXdv20=0;
336                  dXdv01=0;
337                  dXdv11=0;
338                  dXdv21=0;
339                  dXdv02=0;
340                  dXdv12=0;
341                  dXdv22=0;
342                  for (s=0;s<numShape; s++) {
343                     dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
344                     dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
345                     dXdv20+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
346                     dXdv01+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
347                     dXdv11+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
348                     dXdv21+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
349                     dXdv02+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
350                     dXdv12+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
351                     dXdv22+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,2,q,numShape,LOCALDIM)];
352                  }
353                  D  =  dXdv00*(dXdv11*dXdv22-dXdv12*dXdv21)+ dXdv01*(dXdv20*dXdv12-dXdv10*dXdv22)+dXdv02*(dXdv10*dXdv21-dXdv20*dXdv11);
354                  if (D==0.) {
355                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_3D: element %d (id %d) has volume zero.",e,element_id[e]);
356                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
357                  } else {
358                     invD=1./D;
359                     dvdX00=(dXdv11*dXdv22-dXdv12*dXdv21)*invD;
360                     dvdX10=(dXdv20*dXdv12-dXdv10*dXdv22)*invD;
361                     dvdX20=(dXdv10*dXdv21-dXdv20*dXdv11)*invD;
362                     dvdX01=(dXdv02*dXdv21-dXdv01*dXdv22)*invD;
363                     dvdX11=(dXdv00*dXdv22-dXdv20*dXdv02)*invD;
364                     dvdX21=(dXdv01*dXdv20-dXdv00*dXdv21)*invD;
365                     dvdX02=(dXdv01*dXdv12-dXdv02*dXdv11)*invD;
366                     dvdX12=(dXdv02*dXdv10-dXdv00*dXdv12)*invD;
367                     dvdX22=(dXdv00*dXdv11-dXdv01*dXdv10)*invD;
368
369                     for (s=0;s<numTest; s++) {
373                     }
374                  }
375                  m0=dXdv10*dXdv21-dXdv20*dXdv11;
376                  m1=dXdv20*dXdv01-dXdv00*dXdv21;
377                  m2=dXdv00*dXdv11-dXdv10*dXdv01;
379               }
380           }
381
382           /* allocate work arrays: */       }
383         #undef DIM
384         #undef LOCALDIM
385    }
386    /**************************************************************/
387    /*                                                            */
388    /*  Jacobean 2D manifold in 3D with 2D elements               */
389    /*                                                            */
391                                       dim_t numShape, dim_t numElements, dim_t numNodes, index_t* nodes,
392                                       double* DSDv, dim_t numTest,double* DTDv,
393                                       double* dTdX, double* volume, index_t* element_id) {
394         #define DIM 3
395         #define LOCALDIM 2
396         register int e,q,s;
397         char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
398         #pragma omp parallel
399         {
400           register double dXdv00,dXdv10,dXdv20,dXdv01,dXdv11,dXdv21,m00,m01,m11,
401                           dvdX00,dvdX01,dvdX02,dvdX10,dvdX11,dvdX12,D,invD;
402           double X0[numShape], X1[numShape], X2[numShape];
403           #pragma omp for private(e,q,s) schedule(static)
404           for(e=0;e<numElements;e++){
405               for (s=0;s<numShape; s++) {
406                 X0[s]=coordinates[INDEX2(0,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
407                 X1[s]=coordinates[INDEX2(1,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
408                 X2[s]=coordinates[INDEX2(2,nodes[INDEX2(s,e,numNodes)],DIM)];
409               }
411                  dXdv00=0;
412                  dXdv10=0;
413                  dXdv20=0;
414                  dXdv01=0;
415                  dXdv11=0;
416                  dXdv21=0;
417                  for (s=0;s<numShape; s++) {
418                     dXdv00+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
419                     dXdv10+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
420                     dXdv20+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,0,q,numShape,LOCALDIM)];
421                     dXdv01+=X0[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
422                     dXdv11+=X1[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
423                     dXdv21+=X2[s]*DSDv[INDEX3(s,1,q,numShape,LOCALDIM)];
424                  }
425                  m00=dXdv00*dXdv00+dXdv10*dXdv10+dXdv20*dXdv20;
426                  m01=dXdv00*dXdv01+dXdv10*dXdv11+dXdv20*dXdv21;
427                  m11=dXdv01*dXdv01+dXdv11*dXdv11+dXdv21*dXdv21;
428                  D=m00*m11-m01*m01;
429                  if (D==0.) {
430                      sprintf(error_msg,"Assemble_jacobeans_3D_M2D: element %d (id %d) has area zero.",e,element_id[e]);
431                      Finley_setError(ZERO_DIVISION_ERROR,error_msg);
432                  } else {
433                     invD=1./D;
434                     dvdX00=( m00*dXdv00-m01*dXdv01)*invD;
435                     dvdX01=( m00*dXdv10-m01*dXdv11)*invD;
436                     dvdX02=( m00*dXdv20-m01*dXdv21)*invD;
437                     dvdX10=(-m01*dXdv00+m11*dXdv01)*invD;
438                     dvdX11=(-m01*dXdv10+m11*dXdv11)*invD;
439                     dvdX12=(-m01*dXdv20+m11*dXdv21)*invD;
440                     for (s=0;s<numTest; s++) {
444                     }
446                  }
447               }
448           }
449

if (! (Finley_checkPtr(EM_S) || Finley_checkPtr(EM_F) || Finley_checkPtr(V) || Finley_checkPtr(index_col) ||
Finley_checkPtr(index_row) || Finley_checkPtr(dVdv) || Finley_checkPtr(dSdV) || Finley_checkPtr(Vol) ))  {

/*  open loop over all colors: */
for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
/*  open loop over all elements: */
#pragma omp for private(e) schedule(static)
for(e=0;e<elements->numElements;e++){
if (elements->Color[e]==color) {
//============================
for (q=0;q<p.NN_row;q++) index_row[q]=p.label_row[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
/* gather V-coordinates of nodes into V: */
Finley_Util_Gather_double(p.NN,&(elements->Nodes[INDEX2(0,e,p.NN)]),p.numDim,nodes->Coordinates,V);
/*  calculate dVdv(i,j,q)=V(i,k)*DSDv(k,j,q) */
/*  dvdV=invert(dVdv) inplace */
/*  calculate dSdV=DSDv*DvDV */
/*  scale volume: */
//============================

/*   integration for the stiffness matrix: */
/*   in order to optimze the number of operations the case of constants coefficience needs a bit more work */
/*   to make use of some symmetry. */

if (S!=NULL) {
for (q=0;q<p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp;q++) EM_S[q]=0;
if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {
p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,
getSampleData(A,e),isExpanded(A),
getSampleData(B,e),isExpanded(B),
getSampleData(C,e),isExpanded(C),
getSampleData(D,e),isExpanded(D));
} else {
p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,
getSampleData(A,e),isExpanded(A),
getSampleData(B,e),isExpanded(B),
getSampleData(C,e),isExpanded(C),
getSampleData(D,e),isExpanded(D));
}
for (q=0;q<p.NN_col;q++) index_col[q]=p.label_col[elements->Nodes[INDEX2(p.col_node[q],e,p.NN)]];
}
if (!isEmpty(F)) {
for (q=0;q<p.NN_row*p.numEqu;q++) EM_F[q]=0;
if (p.numEqu==1) {
p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,
getSampleData(X,e),isExpanded(X),
getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));
} else {
p.numEqu,p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,
getSampleData(X,e),isExpanded(X),
getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));
}
}
}
}
}
}
/* clean up */
450       }       }
451       #ifdef Finley_TRACE       #undef DIM
452       printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);       #undef LOCALDIM
#endif
}
453  }  }
454  /*  /*
455   * \$Log\$   * \$Log\$
* Revision 1.8  2005/09/15 03:44:21  jgs
* Merge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-09-15
*
* Revision 1.7  2005/09/01 03:31:35  jgs
* Merge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-09-01
*
* Revision 1.6  2005/08/12 01:45:42  jgs
* erge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-08-12
*
* Revision 1.5.2.3  2005/09/07 06:26:17  gross
* the solver from finley are put into the standalone package paso now
*
* Revision 1.5.2.2  2005/08/24 02:02:18  gross
* timing output switched off. solver output can be swiched through getSolution(verbose=True) now.
*
* Revision 1.5.2.1  2005/08/03 08:54:27  gross
* contact element assemblage was called with wrong element table pointer
*
* Revision 1.5  2005/07/08 04:07:46  jgs
* Merge of development branch back to main trunk on 2005-07-08
*
* Revision 1.4  2004/12/15 07:08:32  jgs
* *** empty log message ***
* Revision 1.1.1.1.2.2  2005/06/29 02:34:47  gross
* some changes towards 64 integers in finley
*
* Revision 1.1.1.1.2.1  2004/11/24 01:37:12  gross
* some changes dealing with the integer overflow in memory allocation. Finley solves 4M unknowns now
*
*
456   *   *
457   */   */

Legend:
 Removed from v.532 changed lines Added in v.777