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trunk/esys2/finley/src/finleyC/Assemble_PDE.c revision 149 by jgs, Thu Sep 1 03:31:39 2005 UTC trunk/finley/src/Assemble_LumpedSystem.c revision 2548 by jfenwick, Mon Jul 20 06:20:06 2009 UTC
# Line 1  Line 1 
 /* $Id$ */  
1    
2  /**************************************************************/  /*******************************************************
3    *
4  /*    assembles the system of numEq PDEs into the stiffness matrix S and right hand side F */  * Copyright (c) 2003-2009 by University of Queensland
5    * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6  /*     -div(A*grad u)-div(B*u)+C*grad u + D*u= -div X + Y */  * http://www.uq.edu.au/esscc
7    *
8  /*      -(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 */  * Primary Business: Queensland, Australia
9    * Licensed under the Open Software License version 3.0
10    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11    *
12    *******************************************************/
13    
 /*    u has numComp components. */  
14    
15  /*    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 */  
16    
17  /*    The coefficients A,B,C,D,X and Y have to be defined on the integartion points or not present (=NULL). */  /*    assembles the mass matrix in lumped form                */
18    
19  /*    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 coefficient D has to be defined on the integration points or not present. */
 /*    the right hand side of the PDE is not processed.  */  
20    
21  /*    The routine does not consider any boundary conditions. */  /*    lumpedMat has to be initialized before the routine is called. */
22    
23  /**************************************************************/  /**************************************************************/
24    
 /*   Copyrights by ACcESS Australia, 2003,2004 */  
 /*   author: gross@access.edu.au */  
 /*   Version: $Id$ */  
   
 /**************************************************************/  
   
 #include "escript/Data/DataC.h"  
 #include "Finley.h"  
25  #include "Assemble.h"  #include "Assemble.h"
 #include "NodeFile.h"  
 #include "ElementFile.h"  
26  #include "Util.h"  #include "Util.h"
27  #ifdef _OPENMP  #ifdef _OPENMP
28  #include <omp.h>  #include <omp.h>
29  #endif  #endif
30    
31    
32    /* Disabled until the tests pass */
33    /* #define NEW_LUMPING */ /* */
34    
35  /**************************************************************/  /**************************************************************/
36    
37  void Finley_Assemble_PDE(Finley_NodeFile* nodes,Finley_ElementFile* elements,Finley_SystemMatrix* S, escriptDataC* F,  void Finley_Assemble_LumpedSystem(Finley_NodeFile* nodes,Finley_ElementFile* elements, escriptDataC* lumpedMat, escriptDataC* D)
38               escriptDataC* A, escriptDataC* B, escriptDataC* C, escriptDataC* D, escriptDataC* X, escriptDataC* Y ) {  {
39    
40    double *EM_S=NULL,*EM_F=NULL,*V=NULL,*dVdv=NULL,*dSdV=NULL,*Vol=NULL,*dvdV=NULL;    bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE, expandedD;
41    double time0;    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
   dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK],e,q;  
42    Assemble_Parameters p;    Assemble_Parameters p;
43    index_t *index_row=NULL,*index_col=NULL,color;    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK], k, e, len_EM_lumpedMat, q, s;
44      type_t funcspace;
45    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;    index_t color,*row_index=NULL;
46    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;    __const double *D_p=NULL;
47      double *S=NULL, *EM_lumpedMat=NULL, *Vol=NULL, *lumpedMat_p=NULL;
48      register double rtmp;
49      size_t len_EM_lumpedMat_size;
50    
51    /* set all parameters in p*/  #ifdef NEW_LUMPING
52    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F,&p);    register double m_t, diagS;
53    if (Finley_ErrorCode!=NO_ERROR) return;  #endif
   
   /*  this function assumes NS=NN */  
   if (p.NN!=p.NS) {  
     Finley_ErrorCode=SYSTEM_ERROR;  
     sprintf(Finley_ErrorMsg,"for Finley_Assemble_PDE numNodes and numShapes have to be identical.");  
     return;  
   }  
   if (p.numDim!=p.numElementDim) {  
     Finley_ErrorCode=SYSTEM_ERROR;  
     sprintf(Finley_ErrorMsg,"Finley_Assemble_PDE accepts volume elements only.");  
     return;  
   }  
   /*  get a functionspace */  
   type_t funcspace=UNKNOWN;  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,A);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,B);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,C);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,D);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,X);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,Y);  
   if (funcspace==UNKNOWN) return; /* all  data are empty */  
54    
55    /* check if all function spaces are the same */    Finley_resetError();
56    
57    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;
58          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;    if (isEmpty(lumpedMat) || isEmpty(D)) return;
59          sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient A");    if (isEmpty(lumpedMat) && !isEmpty(D)) {
60    }          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficients are non-zero but no lumped matrix is given.");
61    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {          return;
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient B");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,C) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient C");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient D");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,X) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient X");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,Y) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient Y");  
62    }    }
63      funcspace=getFunctionSpaceType(D);
64    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
65      if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {
66    if (! numSamplesEqual(A,p.numQuad,elements->numElements) ) {         reducedIntegrationOrder=FALSE;
67          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {
68          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient A don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);         reducedIntegrationOrder=FALSE;
69      } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {
70           reducedIntegrationOrder=TRUE;
71      } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {
72           reducedIntegrationOrder=TRUE;
73      } else {
74           Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: assemblage failed because of illegal function space.");
75    }    }
76      if (! Finley_noError()) return;
77    
78    if (! numSamplesEqual(B,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* set all parameters in p*/
79          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,NULL,lumpedMat, reducedIntegrationOrder, &p);
80          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient B don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);    if (! Finley_noError()) return;
   }  
81    
82    if (! numSamplesEqual(C,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* check if all function spaces are the same */
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient C don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
   }  
83    
84    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {
85          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;          sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
86          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(X,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient X don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(Y,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
87    }    }
88    
89    /*  check the dimensions: */    /*  check the dimensions: */
90        
91    if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {    if (p.numEqu==1) {
     if (!isEmpty(A)) {  
       dimensions[0]=p.numDim;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(A,2,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient A: illegal shape, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(B)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(B,1,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient B: illegal shape (%d,)",dimensions[0]);  
        }  
     }  
     if (!isEmpty(C)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(C,1,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient C, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
        }  
     }  
92      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
93         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {
94            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, rank 0 expected.");
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient D, rank 0 expected.");  
        }  
     }  
     if (!isEmpty(X)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(X,1,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient X, expected shape (%d,",dimensions[0]);  
95         }         }
96    
97      }      }
     if (!isEmpty(Y)) {  
        if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient Y, rank 0 expected.");  
        }  
     }  
98    } else {    } else {
     if (!isEmpty(A)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       dimensions[2]=p.numComp;  
       dimensions[3]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(A,4,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient A, expected shape (%d,%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2],dimensions[3]);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(B)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       dimensions[2]=p.numComp;  
       if (!isDataPointShapeEqual(B,3,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient B, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(C)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numComp;  
       dimensions[2]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(C,3,dimensions)) {  
            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient C, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
       }  
     }  
99      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
100        dimensions[0]=p.numEqu;        dimensions[0]=p.numEqu;
101        dimensions[1]=p.numComp;        if (!isDataPointShapeEqual(D,1,dimensions)) {
102        if (!isDataPointShapeEqual(D,2,dimensions)) {            sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, expected shape (%d,)",dimensions[0]);
103            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient D, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(X)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(X,2,dimensions)) {  
            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient X, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(Y)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       if (!isDataPointShapeEqual(Y,1,dimensions)) {  
            Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"coefficient Y, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
104        }        }
105      }      }
106    }    }
107    
108    if (Finley_ErrorCode==NO_ERROR) {    if (Finley_noError()) {
109       time0=Finley_timer();      void* buffer=allocSampleBuffer(D);
110       #pragma omp parallel private(index_col,index_row,EM_S,EM_F,V,dVdv,dSdV,Vol,dvdV,color,q) \      requireWrite(lumpedMat);
111              firstprivate(elements,nodes,S,F,A,B,C,D,X,Y)      lumpedMat_p=getSampleDataRW(lumpedMat,0);
112       {      len_EM_lumpedMat=p.row_NN*p.numEqu;
113           EM_S=EM_F=V=dVdv=dSdV=Vol=dvdV=NULL;      len_EM_lumpedMat_size=len_EM_lumpedMat*sizeof(double);
114           index_row=index_col=NULL;      expandedD=isExpanded(D);
115        S=p.row_jac->ReferenceElement->S;
116           /* allocate work arrays: */      #pragma omp parallel private(color, EM_lumpedMat, row_index, Vol, D_p, s, q, k, rtmp)
117        {
118           EM_S=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp,double);         EM_lumpedMat=THREAD_MEMALLOC(len_EM_lumpedMat,double);
119           EM_F=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.numEqu,double);         row_index=THREAD_MEMALLOC(p.row_NN,index_t);
120           V=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN*p.numDim,double);         if ( !Finley_checkPtr(EM_lumpedMat) && !Finley_checkPtr(row_index) ) {
121           dVdv=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);            if (p.numEqu == 1) {
122           dvdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);               if (expandedD) {
123           dSdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NS_row*p.numQuad*p.numDim,double);                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
124           Vol=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numQuad,double);                      /*  open loop over all elements: */
125           index_col=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_col,index_t);                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
126           index_row=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row,index_t);                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
127                           if (elements->Color[e]==color) {
128           if (! (Finley_checkPtr(EM_S) || Finley_checkPtr(EM_F) || Finley_checkPtr(V) || Finley_checkPtr(index_col) ||                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
129                  Finley_checkPtr(index_row) || Finley_checkPtr(dVdv) || Finley_checkPtr(dSdV) || Finley_checkPtr(Vol) ))  {                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
130                              D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
131             /*  open loop over all colors: */                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
132             for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {                            /*
133                /*  open loop over all elements: */                             *           Number of PDEs: 1
134                #pragma omp for private(e) schedule(static)                             *  D_p varies over element: True
135                for(e=0;e<elements->numElements;e++){                             */
136                  if (elements->Color[e]==color) {                            #pragma omp parallel private(m_t)
137                    for (q=0;q<p.NN_row;q++) index_row[q]=p.label_row[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
138                    /* gather V-coordinates of nodes into V: */                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
139            Finley_Util_Gather_double(p.NN,&(elements->Nodes[INDEX2(0,e,p.NN)]),p.numDim,nodes->Coordinates,V);                                m_t+=Vol[q]*D_p[q];
140                    /*  calculate dVdv(i,j,q)=V(i,k)*DSDv(k,j,q) */                            }                          
141            Finley_Util_SmallMatMult(p.numDim,p.numDim*p.numQuad,dVdv,p.NS,V,p.referenceElement->dSdv);                            #pragma omp parallel private(diagS)
142                    /*  dvdV=invert(dVdv) inplace */                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
143            Finley_Util_InvertSmallMat(p.numQuad,p.numDim,dVdv,dvdV,Vol);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
144                    /*  calculate dSdV=DSDv*DvDV */                                rtmp=0;
145            Finley_Util_SmallMatSetMult(p.numQuad,p.NS_row,p.numDim,dSdV,p.numDim,p.referenceElement_row->dSdv,dvdV);                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
146                    /*  scale volume: */                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
147            for (q=0;q<p.numQuad;q++) Vol[q]=ABS(Vol[q]*p.referenceElement->QuadWeights[q]);                                }
148                                      EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
149                     /*   integration for the stiffness matrix: */                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
150                     /*   in order to optimze the number of operations the case of constants coefficience needs a bit more work */                            }
151                     /*   to make use of some symmetry. */                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
152                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
153                       if (S!=NULL) {                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
154                         for (q=0;q<p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp;q++) EM_S[q]=0;                            }
155                         if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {                            #else /* row-sum lumping */
156                         Finley_Assemble_PDEMatrix_Single2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
157                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                                rtmp=0;
158                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[q];
159                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
160                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),                            }
161                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                            #endif
162                         } else {                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
163                         Finley_Assemble_PDEMatrix_System2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,p.numEqu,p.numComp,                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
164                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                         } /* end color check */
165                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                      } /* end element loop */
166                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),                    } /* end color loop */
167                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),               } else  {
168                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
169                         }                   /*  open loop over all elements: */
170                         for (q=0;q<p.NN_col;q++) index_col[q]=p.label_col[elements->Nodes[INDEX2(p.col_node[q],e,p.NN)]];                   #pragma omp for private(e) schedule(static)
171                         Finley_SystemMatrix_add(S,p.NN_row,index_row,p.numEqu,p.NN_col,index_col,p.numComp,EM_S);                   for(e=0;e<elements->numElements;e++){
172                       }                      if (elements->Color[e]==color) {
173                       if (!isEmpty(F)) {                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
174                         for (q=0;q<p.NN_row*p.numEqu;q++) EM_F[q]=0;                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
175                         if (p.numEqu==1) {                            D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
176                         Finley_Assemble_RHSMatrix_Single(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
177                                                                   p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                            /*
178                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                             *           Number of PDEs: 1
179                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                             *  D_p varies over element: False
180                         } else {                             */
181                         Finley_Assemble_RHSMatrix_System(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
182                                                                   p.numEqu,p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
183                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                                m_t+=Vol[q]*D_p[0];
184                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                            }                          
185                         }                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
186                         /* add  */                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
187                         Finley_Util_AddScatter(p.NN_row,index_row,p.numEqu,EM_F,getSampleData(F,0));                                rtmp=0;
188                      }                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
189                  }                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[0]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
190                }                                }
191              }                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
192           }                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
193           /* clean up */                            }
194           THREAD_MEMFREE(EM_S);                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
195           THREAD_MEMFREE(EM_F);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
196           THREAD_MEMFREE(V);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
197           THREAD_MEMFREE(dVdv);                            }
198           THREAD_MEMFREE(dvdV);                            #else /* row-sum lumping */
199           THREAD_MEMFREE(dSdV);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
200           THREAD_MEMFREE(Vol);                                rtmp=0;
201           THREAD_MEMFREE(index_col);                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
202           THREAD_MEMFREE(index_row);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[0];
203       }                            }
204       #ifdef Finley_TRACE                            #endif
205       printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
206       #endif                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
207                          } /* end color check */
208                        } /* end element loop */
209                     } /* end color loop */
210                 }
211              } else {
212                 if (expandedD) {
213                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
214                        /*  open loop over all elements: */
215                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
216                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
217                           if (elements->Color[e]==color) {
218                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
219                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
220                              D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
221                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
222                              /*
223                               *           Number of PDEs: Multiple
224                               *  D_p varies over element: True
225                               */
226                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
227                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
228                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
229                                      m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
230                                  }                          
231                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
232                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
233                                      rtmp=0;
234                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
235                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
236                                      }
237                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
238                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
239                                  }
240                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
241                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
242                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
243                                  }
244                              }
245                              #else /* row-sum lumping */
246                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
247                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
248                                      rtmp=0.;
249                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
250                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
251                                  }
252                              }
253                              #endif
254                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
255                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
256                           } /* end color check */
257                        } /* end element loop */
258                    } /* end color loop */
259                 } else {
260                     /*  open loop over all elements: */
261                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
262                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
263                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
264                           if (elements->Color[e]==color) {
265                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
266                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
267                              D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
268                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
269                              /*
270                               *           Number of PDEs: Multiple
271                               *  D_p varies over element: False
272                               */
273                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
274                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
275                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
276                                      m_t+=Vol[q]*D_p[k];
277                                  }                          
278                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
279                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
280                                      rtmp=0;
281                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
282                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[k]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
283                                      }
284                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
285                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
286                                  }
287                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
288                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
289                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
290                                  }
291                              }
292                              #else /* row-sum lumping */
293                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
294                                  rtmp=0;
295                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
296                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[k];
297                              }
298                              #endif
299                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
300                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
301                           } /* end color check */
302                        } /* end element loop */
303                    } /* end color loop */
304                 }
305              }
306           } /* end of pointer check */
307           THREAD_MEMFREE(EM_lumpedMat);
308           THREAD_MEMFREE(row_index);
309        } /* end parallel region */
310        freeSampleBuffer(buffer);
311    }    }
312  }  }
 /*  
  * $Log$  
  * 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 1.5.2.2  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  
  *  
  *  
  *  
  */  

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changed lines
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