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trunk/finley/src/Assemble_PDE.c revision 971 by ksteube, Wed Feb 14 04:40:49 2007 UTC trunk/finley/src/Assemble_LumpedSystem.c revision 1650 by phornby, Tue Jul 15 08:58:22 2008 UTC
# Line 1  Line 1 
 /*  
  ************************************************************  
  *          Copyright 2006 by ACcESS MNRF                   *  
  *                                                          *  
  *              http://www.access.edu.au                    *  
  *       Primary Business: Queensland, Australia            *  
  *  Licensed under the Open Software License version 3.0    *  
  *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php       *  
  *                                                          *  
  ************************************************************  
 */  
1    
2    /* $Id$ */
3    
4  /**************************************************************/  /*******************************************************
5     *
6  /*    assembles the system of numEq PDEs into the stiffness matrix S and right hand side F */   *           Copyright 2003-2007 by ACceSS MNRF
7     *       Copyright 2007 by University of Queensland
8  /*     -div(A*grad u)-div(B*u)+C*grad u + D*u= -div X + Y */   *
9     *                http://esscc.uq.edu.au
10  /*      -(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
11     *  Licensed under the Open Software License version 3.0
12  /*    u has numComp components. */   *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
13     *
14  /*    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). */  
15    
16  /*    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.  */  
17    
18  /*    The routine does not consider any boundary conditions. */  /*    assembles the mass matrix in lumped form                */
19    
20  /**************************************************************/  /*    The coefficient D has to be defined on the integration points or not present. */
21    
22  /*  Author: gross@access.edu.au */  /*    lumpedMat has to be initialized before the routine is called. */
 /*  Version: $Id$ */  
23    
24  /**************************************************************/  /**************************************************************/
25    
# Line 51  Line 30 
30  #endif  #endif
31    
32    
33    /* Disabled until the tests pass */
34    /* #define NEW_LUMPING */ /* */
35    
36  /**************************************************************/  /**************************************************************/
37    
38  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)
39               escriptDataC* A, escriptDataC* B, escriptDataC* C, escriptDataC* D, escriptDataC* X, escriptDataC* Y ) {  {
40    
41    bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE;    bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE, expandedD;
42    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
43    Assemble_Parameters p;    Assemble_Parameters p;
44    double time0;    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK], k, e, len_EM_lumpedMat, q, s;
45    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK];    type_t funcspace;
46      index_t color,*row_index=NULL;
47      double *S=NULL, *EM_lumpedMat=NULL, *Vol=NULL, *D_p=NULL, *lumpedMat_p=NULL;
48      register double rtmp;
49      size_t len_EM_lumpedMat_size;
50    
51    #ifdef NEW_LUMPING
52      register double m_t, diagS;
53    #endif
54    
55    Finley_resetError();    Finley_resetError();
56    
57    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;
58    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;    if (isEmpty(lumpedMat) || isEmpty(D)) return;
59      if (isEmpty(lumpedMat) && !isEmpty(D)) {
60    if (isEmpty(F) && !isEmpty(X) && !isEmpty(F)) {          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficients are non-zero but no lumped matrix is given.");
61          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: right hand side coefficients are non-zero bat no right hand side vector given.");          return;
   }  
   
   if (S==NULL && !isEmpty(A) && !isEmpty(B) && !isEmpty(C) && !isEmpty(D)) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficients are non-zero but no matrix is given.");  
   }  
   
   /*  get the functionspace for this assemblage call */  
   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 */  
   
   
   /* check if all function spaces are the same */  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient A");  
62    }    }
63    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {    funcspace=getFunctionSpaceType(D);
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient B");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,C) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient C");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient D");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,X) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient X");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,Y) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient Y");  
   }  
   if (! Finley_noError()) return;  
   
64    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
65    if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {    if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {
66         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=FALSE;
67    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {
68         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=FALSE;
69    } else if (funcspace==FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1)  {    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {
70         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=TRUE;
71    } else if (funcspace==FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2)  {    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {
72         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=TRUE;
73    } else {    } else {
74         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: assemblage failed because of illegal function space.");         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: assemblage failed because of illegal function space.");
75    }    }
76    if (! Finley_noError()) return;    if (! Finley_noError()) return;
77    
78    /* set all parameters in p*/    /* set all parameters in p*/
79    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F, reducedIntegrationOrder, &p);    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,NULL,lumpedMat, reducedIntegrationOrder, &p);
80    if (! Finley_noError()) return;    if (! Finley_noError()) return;
81    
82    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
83    
   if (! numSamplesEqual(A,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         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);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(B,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         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);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(C,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         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);  
   }  
   
84    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {
85          sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: 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,"Finley_Assemble_PDE: 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,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
86          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
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)) {  
           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);  
        }  
     }  
92      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
93         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {
94            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: 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,"Finley_Assemble_PDE: coefficient X, expected shape (%d,",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
95         }         }
96    
97      }      }
     if (!isEmpty(Y)) {  
        if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: 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)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: 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,"Finley_Assemble_PDE: 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,"Finley_Assemble_PDE: coefficient C, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
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]);
           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]);  
103            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
104        }        }
105      }      }
106    }    }
107    
108    if (Finley_noError()) {    if (Finley_noError()) {
109       time0=Finley_timer();      lumpedMat_p=getSampleData(lumpedMat,0);
110       if (p.numEqu == p. numComp) {      len_EM_lumpedMat=p.row_NN*p.numEqu;
111          if (p.numEqu > 1) {      len_EM_lumpedMat_size=len_EM_lumpedMat*sizeof(double);
112            /* system of PDESs */      expandedD=isExpanded(D);
113            if (p.numDim==3) {      S=p.row_jac->ReferenceElement->S;
114              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {  
115                 Finley_Assemble_PDE_System2_3D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);      #pragma omp parallel private(color, EM_lumpedMat, row_index, Vol, D_p, s, q, k, rtmp)
116              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {      {
117                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {         EM_lumpedMat=THREAD_MEMALLOC(len_EM_lumpedMat,double);
118                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");         row_index=THREAD_MEMALLOC(p.row_NN,index_t);
119                 } else {         if ( !Finley_checkPtr(EM_lumpedMat) && !Finley_checkPtr(row_index) ) {
120                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);            if (p.numEqu == 1) {
121                 }               if (expandedD) {
122              } else {                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
123                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                      /*  open loop over all elements: */
124              }                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
125            } else if (p.numDim==2) {                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
126              if ((p.row_NS == p.col_NS) && (p.row_NS == p.row_NN) && (p.col_NS == p.col_NN )) {                         if (elements->Color[e]==color) {
127                 Finley_Assemble_PDE_System2_2D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
128              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
129                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            D_p=getSampleData(D,e);
130                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
131                 } else {                            /*
132                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);                             *           Number of PDEs: 1
133                 }                             *  D_p varies over element: True
134              } else {                             */
135                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                            #pragma omp parallel private(m_t)
136              }                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
137            } else if (p.numDim==2) {                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
138              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                                m_t+=Vol[q]*D_p[q];
139                 Finley_Assemble_PDE_System2_1D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                            }                          
140              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            #pragma omp parallel private(diagS)
141                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
142                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
143                 } else {                                rtmp=0;
144                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
145                 }                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
146              } else {                                }
147                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
148              }                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
149            } else {                            }
150              Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports spatial dimensions 1,2,3 only.");                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
151            }                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
152          } else {                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
153            /* single PDES */                            }
154            if (p.numDim==3) {                            #else /* row-sum lumping */
155              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
156                 Finley_Assemble_PDE_Single2_3D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                                rtmp=0;
157              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[q];
158                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
159                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            }
160                 } else {                            #endif
161                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
162                 }                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
163              } else {                         } /* end color check */
164                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                      } /* end element loop */
165              }                    } /* end color loop */
166            } else if (p.numDim==2) {               } else  {
167              if ((p.row_NS == p.col_NS) && (p.row_NS == p.row_NN) && (p.col_NS == p.col_NN )) {                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
168                 Finley_Assemble_PDE_Single2_2D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                   /*  open loop over all elements: */
169              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                   #pragma omp for private(e) schedule(static)
170                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                   for(e=0;e<elements->numElements;e++){
171                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                      if (elements->Color[e]==color) {
172                 } else {                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
173                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
174                 }                            D_p=getSampleData(D,e);
175              } else {                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
176                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                            /*
177              }                             *           Number of PDEs: 1
178            } else if (p.numDim==2) {                             *  D_p varies over element: False
179              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                             */
180                 Finley_Assemble_PDE_Single2_1D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
181              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
182                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                                m_t+=Vol[q]*D_p[0];
183                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            }                          
184                 } else {                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
185                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
186                 }                                rtmp=0;
187              } else {                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
188                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[0]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
189              }                                }
190                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
191                                  diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
192                              }
193                              /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
194                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
195                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
196                              }
197                              #else /* row-sum lumping */
198                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
199                                  rtmp=0;
200                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
201                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[0];
202                              }
203                              #endif
204                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
205                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
206                          } /* end color check */
207                        } /* end element loop */
208                     } /* end color loop */
209                 }
210            } else {            } else {
211              Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports spatial dimensions 1,2,3 only.");               if (expandedD) {
212                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
213                        /*  open loop over all elements: */
214                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
215                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
216                           if (elements->Color[e]==color) {
217                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
218                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
219                              D_p=getSampleData(D,e);
220                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
221                              /*
222                               *           Number of PDEs: Multiple
223                               *  D_p varies over element: True
224                               */
225                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
226                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
227                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
228                                      m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
229                                  }                          
230                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
231                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
232                                      rtmp=0;
233                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
234                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
235                                      }
236                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
237                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
238                                  }
239                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
240                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
241                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
242                                  }
243                              }
244                              #else /* row-sum lumping */
245                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
246                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
247                                      rtmp=0.;
248                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
249                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
250                                  }
251                              }
252                              #endif
253                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
254                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
255                           } /* end color check */
256                        } /* end element loop */
257                    } /* end color loop */
258                 } else {
259                     /*  open loop over all elements: */
260                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
261                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
262                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
263                           if (elements->Color[e]==color) {
264                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
265                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
266                              D_p=getSampleData(D,e);
267                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
268                              /*
269                               *           Number of PDEs: Multiple
270                               *  D_p varies over element: False
271                               */
272                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
273                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
274                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
275                                      m_t+=Vol[q]*D_p[k];
276                                  }                          
277                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
278                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
279                                      rtmp=0;
280                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
281                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[k]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
282                                      }
283                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
284                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
285                                  }
286                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
287                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
288                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
289                                  }
290                              }
291                              #else /* row-sum lumping */
292                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
293                                  rtmp=0;
294                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
295                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[k];
296                              }
297                              #endif
298                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
299                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
300                           } /* end color check */
301                        } /* end element loop */
302                    } /* end color loop */
303                 }
304            }            }
305          }         } /* end of pointer check */
306       } else {         THREAD_MEMFREE(EM_lumpedMat);
307            Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE requires number of equations == number of solutions  .");         THREAD_MEMFREE(row_index);
308       }      } /* end parallel region */
      #ifdef Finley_TRACE  
      printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);  
      #endif  
309    }    }
310  }  }
 /*  
  * $Log$  
  * 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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changed lines
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