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trunk/esys2/finley/src/finleyC/Assemble_PDE.c revision 150 by jgs, Thu Sep 15 03:44:45 2005 UTC trunk/finley/src/Assemble_LumpedSystem.c revision 1811 by ksteube, Thu Sep 25 23:11:13 2008 UTC
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 /*  
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 */  
1    
2    /*******************************************************
3    *
4    * Copyright (c) 2003-2008 by University of Queensland
5    * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6    * http://www.uq.edu.au/esscc
7    *
8    * 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    
 /**************************************************************/  
   
 /*    assembles the system of numEq PDEs into the stiffness matrix S and right hand side F */  
   
 /*     -div(A*grad u)-div(B*u)+C*grad u + D*u= -div X + Y */  
   
 /*      -(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. */  
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 */  
   
 /*    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.  */  
16    
17  /*    The routine does not consider any boundary conditions. */  /*    assembles the mass matrix in lumped form                */
18    
19  /**************************************************************/  /*    The coefficient D has to be defined on the integration points or not present. */
20    
21  /*  Author: gross@access.edu.au */  /*    lumpedMat has to be initialized before the routine is called. */
 /*  Version: $Id$ */  
22    
23  /**************************************************************/  /**************************************************************/
24    
# Line 53  Line 29 
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,Paso_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      bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE, expandedD;
41    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
   double *EM_S=NULL,*EM_F=NULL,*V=NULL,*dVdv=NULL,*dSdV=NULL,*Vol=NULL,*dvdV=NULL;  
   double time0;  
   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    Finley_resetError();    type_t funcspace;
45      index_t color,*row_index=NULL;
46    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;    double *S=NULL, *EM_lumpedMat=NULL, *Vol=NULL, *D_p=NULL, *lumpedMat_p=NULL;
47    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;    register double rtmp;
48      size_t len_EM_lumpedMat_size;
   /* set all parameters in p*/  
   Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F,&p);  
   if (! Finley_noError()) return;  
49    
50    /*  this function assumes NS=NN */  #ifdef NEW_LUMPING
51    if (p.NN!=p.NS) {    register double m_t, diagS;
52      Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"__FILE__: for Finley_Assemble_PDE numNodes and numShapes have to be identical.");  #endif
     return;  
   }  
   if (p.numDim!=p.numElementDim) {  
     Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"__FILE__: 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 */  
53    
54    /* check if all function spaces are the same */    Finley_resetError();
55    
56    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;
57          Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient A");    if (isEmpty(lumpedMat) || isEmpty(D)) return;
58    }    if (isEmpty(lumpedMat) && !isEmpty(D)) {
59    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficients are non-zero but no lumped matrix is given.");
60          Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient B");          return;
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,C) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient C");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient D");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,X) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient X");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,Y) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: unexpected function space type for coefficient Y");  
61    }    }
62      funcspace=getFunctionSpaceType(D);
63    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
64      if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {
65    if (! numSamplesEqual(A,p.numQuad,elements->numElements) ) {         reducedIntegrationOrder=FALSE;
66          sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient A don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {
67          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);         reducedIntegrationOrder=FALSE;
68      } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {
69           reducedIntegrationOrder=TRUE;
70      } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {
71           reducedIntegrationOrder=TRUE;
72      } else {
73           Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: assemblage failed because of illegal function space.");
74    }    }
75      if (! Finley_noError()) return;
76    
77    if (! numSamplesEqual(B,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* set all parameters in p*/
78          sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient B don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,NULL,lumpedMat, reducedIntegrationOrder, &p);
79          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);    if (! Finley_noError()) return;
   }  
80    
81    if (! numSamplesEqual(C,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* check if all function spaces are the same */
         sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient C don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
82    
83    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {
84          sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);          sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: 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) ) {  
         sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient X don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(Y,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"__FILE__: sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
85          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
86    }    }
87    
88    /*  check the dimensions: */    /*  check the dimensions: */
89        
90    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)) {  
           sprintf(error_msg,"__FILE__: 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,"__FILE__: 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,"__FILE__: coefficient C, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
        }  
     }  
91      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
92         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {
93            Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: coefficient D, rank 0 expected.");            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, rank 0 expected.");
        }  
     }  
     if (!isEmpty(X)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(X,1,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"__FILE__: coefficient X, expected shape (%d,",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
94         }         }
95    
96      }      }
     if (!isEmpty(Y)) {  
        if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,"__FILE__: coefficient Y, rank 0 expected.");  
        }  
     }  
97    } 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)) {  
           sprintf(error_msg,"__FILE__: coefficient A, expected shape (%d,%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2],dimensions[3]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(B)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       dimensions[2]=p.numComp;  
       if (!isDataPointShapeEqual(B,3,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"__FILE__: coefficient B, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
           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,"__FILE__: coefficient C, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
98      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
99        dimensions[0]=p.numEqu;        dimensions[0]=p.numEqu;
100        dimensions[1]=p.numComp;        if (!isDataPointShapeEqual(D,1,dimensions)) {
101        if (!isDataPointShapeEqual(D,2,dimensions)) {            sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, expected shape (%d,)",dimensions[0]);
           sprintf(error_msg,"__FILE__: 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,"__FILE__: 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,"__FILE__: coefficient Y, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
102            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
103        }        }
104      }      }
105    }    }
106    
107    if (Finley_noError()) {    if (Finley_noError()) {
108       time0=Finley_timer();      lumpedMat_p=getSampleData(lumpedMat,0);
109       #pragma omp parallel private(index_col,index_row,EM_S,EM_F,V,dVdv,dSdV,Vol,dvdV,color,q) \      len_EM_lumpedMat=p.row_NN*p.numEqu;
110              firstprivate(elements,nodes,S,F,A,B,C,D,X,Y)      len_EM_lumpedMat_size=len_EM_lumpedMat*sizeof(double);
111       {      expandedD=isExpanded(D);
112           EM_S=EM_F=V=dVdv=dSdV=Vol=dvdV=NULL;      S=p.row_jac->ReferenceElement->S;
113           index_row=index_col=NULL;  
114        #pragma omp parallel private(color, EM_lumpedMat, row_index, Vol, D_p, s, q, k, rtmp)
115           /* allocate work arrays: */      {
116           EM_lumpedMat=THREAD_MEMALLOC(len_EM_lumpedMat,double);
117           EM_S=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp,double);         row_index=THREAD_MEMALLOC(p.row_NN,index_t);
118           EM_F=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.numEqu,double);         if ( !Finley_checkPtr(EM_lumpedMat) && !Finley_checkPtr(row_index) ) {
119           V=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN*p.numDim,double);            if (p.numEqu == 1) {
120           dVdv=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);               if (expandedD) {
121           dvdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
122           dSdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NS_row*p.numQuad*p.numDim,double);                      /*  open loop over all elements: */
123           Vol=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numQuad,double);                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
124           index_col=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_col,index_t);                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
125           index_row=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row,index_t);                         if (elements->Color[e]==color) {
126                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
127           if (! (Finley_checkPtr(EM_S) || Finley_checkPtr(EM_F) || Finley_checkPtr(V) || Finley_checkPtr(index_col) ||                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
128                  Finley_checkPtr(index_row) || Finley_checkPtr(dVdv) || Finley_checkPtr(dSdV) || Finley_checkPtr(Vol) ))  {                            D_p=getSampleData(D,e);
129                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
130             /*  open loop over all colors: */                            /*
131             for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {                             *           Number of PDEs: 1
132                /*  open loop over all elements: */                             *  D_p varies over element: True
133                #pragma omp for private(e) schedule(static)                             */
134                for(e=0;e<elements->numElements;e++){                            #pragma omp parallel private(m_t)
135                  if (elements->Color[e]==color) {                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
136                    for (q=0;q<p.NN_row;q++) index_row[q]=p.label_row[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
137                    /* gather V-coordinates of nodes into V: */                                m_t+=Vol[q]*D_p[q];
138            Finley_Util_Gather_double(p.NN,&(elements->Nodes[INDEX2(0,e,p.NN)]),p.numDim,nodes->Coordinates,V);                            }                          
139                    /*  calculate dVdv(i,j,q)=V(i,k)*DSDv(k,j,q) */                            #pragma omp parallel private(diagS)
140            Finley_Util_SmallMatMult(p.numDim,p.numDim*p.numQuad,dVdv,p.NS,V,p.referenceElement->dSdv);                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
141                    /*  dvdV=invert(dVdv) inplace */                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
142            Finley_Util_InvertSmallMat(p.numQuad,p.numDim,dVdv,dvdV,Vol);                                rtmp=0;
143                    /*  calculate dSdV=DSDv*DvDV */                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
144            Finley_Util_SmallMatSetMult(p.numQuad,p.NS_row,p.numDim,dSdV,p.numDim,p.referenceElement_row->dSdv,dvdV);                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
145                    /*  scale volume: */                                }
146            for (q=0;q<p.numQuad;q++) Vol[q]=ABS(Vol[q]*p.referenceElement->QuadWeights[q]);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
147                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
148                     /*   integration for the stiffness matrix: */                            }
149                     /*   in order to optimze the number of operations the case of constants coefficience needs a bit more work */                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
150                     /*   to make use of some symmetry. */                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
151                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
152                       if (S!=NULL) {                            }
153                         for (q=0;q<p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp;q++) EM_S[q]=0;                            #else /* row-sum lumping */
154                         if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
155                         Finley_Assemble_PDEMatrix_Single2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                                rtmp=0;
156                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[q];
157                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
158                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),                            }
159                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),                            #endif
160                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
161                         } else {                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
162                         Finley_Assemble_PDEMatrix_System2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,p.numEqu,p.numComp,                         } /* end color check */
163                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                      } /* end element loop */
164                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                    } /* end color loop */
165                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),               } else  {
166                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
167                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                   /*  open loop over all elements: */
168                         }                   #pragma omp for private(e) schedule(static)
169                         for (q=0;q<p.NN_col;q++) index_col[q]=p.label_col[elements->Nodes[INDEX2(p.col_node[q],e,p.NN)]];                   for(e=0;e<elements->numElements;e++){
170                         Finley_Assemble_addToSystemMatrix(S,p.NN_row,index_row,p.numEqu,p.NN_col,index_col,p.numComp,EM_S);                      if (elements->Color[e]==color) {
171                       }                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
172                       if (!isEmpty(F)) {                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
173                         for (q=0;q<p.NN_row*p.numEqu;q++) EM_F[q]=0;                            D_p=getSampleData(D,e);
174                         if (p.numEqu==1) {                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
175                         Finley_Assemble_RHSMatrix_Single(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                            /*
176                                                                   p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                             *           Number of PDEs: 1
177                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                             *  D_p varies over element: False
178                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                             */
179                         } else {                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
180                         Finley_Assemble_RHSMatrix_System(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
181                                                                   p.numEqu,p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                                m_t+=Vol[q]*D_p[0];
182                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                            }                          
183                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
184                         }                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
185                         /* add  */                                rtmp=0;
186                         Finley_Util_AddScatter(p.NN_row,index_row,p.numEqu,EM_F,getSampleData(F,0));                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
187                      }                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[0]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
188                  }                                }
189                }                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
190              }                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
191           }                            }
192           /* clean up */                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
193           THREAD_MEMFREE(EM_S);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
194           THREAD_MEMFREE(EM_F);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
195           THREAD_MEMFREE(V);                            }
196           THREAD_MEMFREE(dVdv);                            #else /* row-sum lumping */
197           THREAD_MEMFREE(dvdV);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
198           THREAD_MEMFREE(dSdV);                                rtmp=0;
199           THREAD_MEMFREE(Vol);                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
200           THREAD_MEMFREE(index_col);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[0];
201           THREAD_MEMFREE(index_row);                            }
202       }                            #endif
203       #ifdef Finley_TRACE                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
204       printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
205       #endif                        } /* end color check */
206                        } /* end element loop */
207                     } /* end color loop */
208                 }
209              } else {
210                 if (expandedD) {
211                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
212                        /*  open loop over all elements: */
213                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
214                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
215                           if (elements->Color[e]==color) {
216                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
217                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
218                              D_p=getSampleData(D,e);
219                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
220                              /*
221                               *           Number of PDEs: Multiple
222                               *  D_p varies over element: True
223                               */
224                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
225                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
226                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
227                                      m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
228                                  }                          
229                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
230                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
231                                      rtmp=0;
232                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
233                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
234                                      }
235                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
236                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
237                                  }
238                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
239                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
240                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
241                                  }
242                              }
243                              #else /* row-sum lumping */
244                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
245                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
246                                      rtmp=0.;
247                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
248                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
249                                  }
250                              }
251                              #endif
252                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
253                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
254                           } /* end color check */
255                        } /* end element loop */
256                    } /* end color loop */
257                 } else {
258                     /*  open loop over all elements: */
259                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
260                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
261                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
262                           if (elements->Color[e]==color) {
263                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
264                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
265                              D_p=getSampleData(D,e);
266                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
267                              /*
268                               *           Number of PDEs: Multiple
269                               *  D_p varies over element: False
270                               */
271                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
272                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
273                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
274                                      m_t+=Vol[q]*D_p[k];
275                                  }                          
276                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
277                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
278                                      rtmp=0;
279                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
280                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[k]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
281                                      }
282                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
283                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
284                                  }
285                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
286                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
287                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
288                                  }
289                              }
290                              #else /* row-sum lumping */
291                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
292                                  rtmp=0;
293                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
294                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[k];
295                              }
296                              #endif
297                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
298                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
299                           } /* end color check */
300                        } /* end element loop */
301                    } /* end color loop */
302                 }
303              }
304           } /* end of pointer check */
305           THREAD_MEMFREE(EM_lumpedMat);
306           THREAD_MEMFREE(row_index);
307        } /* end parallel region */
308    }    }
309  }  }
 /*  
  * $Log$  
  * 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  
  *  
  *  
  *  
  */  

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Removed from v.150  
changed lines
  Added in v.1811

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