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trunk/esys2/finley/src/finleyC/Assemble_PDE.c revision 147 by jgs, Fri Aug 12 01:45:47 2005 UTC trunk/finley/src/Assemble_LumpedSystem.c revision 2748 by gross, Tue Nov 17 07:32:59 2009 UTC
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 /* $Id$ */  
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, isub;
44      type_t funcspace;
45      index_t color,*row_index=NULL;
46      __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      #if (defined NEW_LUMPING) || (defined _OPENMP)
51      register double m_t=0., diagS=0.;
52      #endif
53    
54      Finley_resetError();
55    
56    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;
57    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;    if (isEmpty(lumpedMat) || isEmpty(D)) return;
58      if (isEmpty(lumpedMat) && !isEmpty(D)) {
59    /* set all parameters in p*/          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficients are non-zero but no lumped matrix is given.");
60    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F,&p);          return;
   if (Finley_ErrorCode!=NO_ERROR) return;  
   
   /*  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 */  
   
   /* check if all function spaces are the same */  
   
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"unexpected function space type for coefficient A");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {  
         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");  
61    }    }
62    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {    funcspace=getFunctionSpaceType(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");  
   }  
   
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          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {
67          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient A don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);         reducedIntegrationOrder=FALSE;
68    }    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {
69           reducedIntegrationOrder=TRUE;
70    if (! numSamplesEqual(B,p.numQuad,elements->numElements) ) {    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {
71          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;         reducedIntegrationOrder=TRUE;
72          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient B don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);    } else {
73    }         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: assemblage failed because of illegal function space.");
   
   if (! numSamplesEqual(C,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient C don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
74    }    }
75      if (! Finley_noError()) return;
76    
77    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* set all parameters in p*/
78          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,NULL,lumpedMat, reducedIntegrationOrder, &p);
79          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);    if (! Finley_noError()) return;
   }  
80    
81    if (! numSamplesEqual(X,p.numQuad,elements->numElements) ) {    /* check if all function spaces are the same */
         Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
         sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient X don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
   }  
82    
83    if (! numSamplesEqual(Y,p.numQuad,elements->numElements) ) {    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuadSub,elements->numElements) ) {
84          Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;          sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuadSub,elements->numElements);
85          sprintf(Finley_ErrorMsg,"sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);          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)) {  
           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]);  
        }  
     }  
91      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
92         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {
93            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]);  
94         }         }
95    
96      }      }
     if (!isEmpty(Y)) {  
        if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {  
           Finley_ErrorCode=TYPE_ERROR;  
           sprintf(Finley_ErrorMsg,"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)) {  
           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]);  
       }  
     }  
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]);
102            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]);  
103        }        }
104      }      }
105    }    }
106    
107    if (Finley_ErrorCode==NO_ERROR) {    if (Finley_noError()) {
108       time0=Finley_timer();      void* buffer=allocSampleBuffer(D);
109       #pragma omp parallel private(index_col,index_row,EM_S,EM_F,V,dVdv,dSdV,Vol,dvdV,color,q) \      requireWrite(lumpedMat);
110              firstprivate(elements,nodes,S,F,A,B,C,D,X,Y)      lumpedMat_p=getSampleDataRW(lumpedMat,0);
111       {      len_EM_lumpedMat=p.row_numShapesTotal*p.numEqu;
112           EM_S=EM_F=V=dVdv=dSdV=Vol=dvdV=NULL;      len_EM_lumpedMat_size=len_EM_lumpedMat*sizeof(double);
113           index_row=index_col=NULL;      
114        expandedD=isExpanded(D);
115           /* allocate work arrays: */      S=p.row_jac->BasisFunctions->S;
   
          EM_S=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp,double);  
          EM_F=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row*p.numEqu,double);  
          V=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NN*p.numDim,double);  
          dVdv=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);  
          dvdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numDim*p.numDim*p.numQuad,double);  
          dSdV=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.NS_row*p.numQuad*p.numDim,double);  
          Vol=(double*) THREAD_MEMALLOC(p.numQuad,double);  
          index_col=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_col,index_t);  
          index_row=(index_t*) THREAD_MEMALLOC(p.NN_row,index_t);  
   
          if (! (Finley_checkPtr(EM_S) || Finley_checkPtr(EM_F) || Finley_checkPtr(V) || Finley_checkPtr(index_col) ||  
                 Finley_checkPtr(index_row) || Finley_checkPtr(dVdv) || Finley_checkPtr(dSdV) || Finley_checkPtr(Vol) ))  {  
   
            /*  open loop over all colors: */  
            for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {  
               /*  open loop over all elements: */  
               #pragma omp for private(e) schedule(static)  
               for(e=0;e<elements->numElements;e++){  
                 if (elements->Color[e]==color) {  
                   for (q=0;q<p.NN_row;q++) index_row[q]=p.label_row[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];  
                   /* gather V-coordinates of nodes into V: */  
           Finley_Util_Gather_double(p.NN,&(elements->Nodes[INDEX2(0,e,p.NN)]),p.numDim,nodes->Coordinates,V);  
                   /*  calculate dVdv(i,j,q)=V(i,k)*DSDv(k,j,q) */  
           Finley_Util_SmallMatMult(p.numDim,p.numDim*p.numQuad,dVdv,p.NS,V,p.referenceElement->dSdv);  
                   /*  dvdV=invert(dVdv) inplace */  
           Finley_Util_InvertSmallMat(p.numQuad,p.numDim,dVdv,dvdV,Vol);  
                   /*  calculate dSdV=DSDv*DvDV */  
           Finley_Util_SmallMatSetMult(p.numQuad,p.NS_row,p.numDim,dSdV,p.numDim,p.referenceElement_row->dSdv,dvdV);  
                   /*  scale volume: */  
           for (q=0;q<p.numQuad;q++) Vol[q]=ABS(Vol[q]*p.referenceElement->QuadWeights[q]);  
116            
117                     /*   integration for the stiffness matrix: */      #pragma omp parallel private(color, EM_lumpedMat, row_index, Vol, D_p, s, q, k, rtmp, diagS, m_t)
118                     /*   in order to optimze the number of operations the case of constants coefficience needs a bit more work */      {
119                     /*   to make use of some symmetry. */         EM_lumpedMat=THREAD_MEMALLOC(len_EM_lumpedMat,double);
120           row_index=THREAD_MEMALLOC(p.row_numShapesTotal,index_t);
121                       if (S!=NULL) {         if ( !Finley_checkPtr(EM_lumpedMat) && !Finley_checkPtr(row_index) ) {
122                         for (q=0;q<p.NN_row*p.NN_col*p.numEqu*p.numComp;q++) EM_S[q]=0;            if (p.numEqu == 1) {
123                         if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {               if (expandedD) {
124                         Finley_Assemble_PDEMatrix_Single2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,              
125                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
126                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                      /*  open loop over all elements: */
127                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
128                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
129                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                      
130                         } else {                          if (elements->Color[e]==color) {
131                         Finley_Assemble_PDEMatrix_System2(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,p.numEqu,p.numComp,                              for (isub=0; isub<p.numSub; isub++) {
132                                                                       p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_S,                                 Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX3(0,isub,e, p.numQuadSub,p.numSub)]);
133                                                                       getSampleData(A,e),isExpanded(A),                                 memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
134                                                                       getSampleData(B,e),isExpanded(B),                  
135                                                                       getSampleData(C,e),isExpanded(C),                                 D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);                          
136                                                                       getSampleData(D,e),isExpanded(D));                                 #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
137                         }                                     m_t=0; /* mass of the element: m_t */
138                         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 (q=0;q<p.numQuadSub;q++) m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX2(q, isub,p.numQuadSub) ];
139                         Finley_SystemMatrix_add(S,p.NN_row,index_row,p.numEqu,p.NN_col,index_col,p.numComp,EM_S);                          
140                       }                                     diagS=0; /* diagonal sum: S */
141                       if (!isEmpty(F)) {                                     for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
142                         for (q=0;q<p.NN_row*p.numEqu;q++) EM_F[q]=0;                                        rtmp=0;
143                         if (p.numEqu==1) {                                        for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX2(q, isub,p.numQuadSub)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
144                         Finley_Assemble_RHSMatrix_Single(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                                        EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]=rtmp;
145                                                                   p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                                        diagS+=rtmp;
146                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                                     }
147                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                                     /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
148                         } else {                                     rtmp=m_t/diagS;
149                         Finley_Assemble_RHSMatrix_System(p.NS_row,p.numDim,p.numQuad,                                     for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=rtmp;
150                                                                   p.numEqu,p.referenceElement_row->S,dSdV,Vol,p.NN_row,EM_F,                            
151                                                                   getSampleData(X,e),isExpanded(X),                                 #else /* row-sum lumping */
152                                                                   getSampleData(Y,e),isExpanded(Y));                                     for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
153                         }                                         rtmp=0;
154                         /* add  */                                         for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*D_p[INDEX2(q, isub,p.numQuadSub)];
155                         Finley_Util_AddScatter(p.NN_row,index_row,p.numEqu,EM_F,getSampleData(F,0));                                         EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
156                      }                                     }
157                  }                                 #endif
158                }                                 for (q=0;q<p.row_numShapesTotal;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[INDEX2(q,isub,p.row_numShapesTotal)],e,p.NN)]];
159              }                                 Finley_Util_AddScatter(p.row_numShapesTotal,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
160           }                  } /* end of isub loop */
161           /* clean up */                         } /* end color check */
162           THREAD_MEMFREE(EM_S);                
163           THREAD_MEMFREE(EM_F);                      } /* end element loop */
164           THREAD_MEMFREE(V);                    } /* end color loop */
165           THREAD_MEMFREE(dVdv);               } else  {          
166           THREAD_MEMFREE(dvdV);                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
167           THREAD_MEMFREE(dSdV);                      /*  open loop over all elements: */
168           THREAD_MEMFREE(Vol);                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
169           THREAD_MEMFREE(index_col);                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
170           THREAD_MEMFREE(index_row);                      
171       }                          if (elements->Color[e]==color) {
172       printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);                              for (isub=0; isub<p.numSub; isub++) {
173                                
174                                    Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX3(0,isub,e, p.numQuadSub,p.numSub)]);
175                                    memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
176                    
177                                   D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);                          
178                                   #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
179                                       m_t=0; /* mass of the element: m_t */
180                                       for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) m_t+=Vol[q];
181                                       m_t*=D_p[0];
182                      
183                                       diagS=0; /* diagonal sum: S */
184                                       for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
185                                          rtmp=0;
186                                          for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
187                                          rtmp*=D_p[0];
188                                          EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]=rtmp;
189                                          diagS+=rtmp;
190                                       }
191                                       /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
192                                       rtmp=m_t/diagS;
193                                       for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=rtmp;
194                              
195                                   #else /* row-sum lumping */
196                                       for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
197                                           rtmp=0;
198                                           for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
199                                           EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[0];
200                                       }
201                                   #endif
202                                   for (q=0;q<p.row_numShapesTotal;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[INDEX2(q,isub,p.row_numShapesTotal)],e,p.NN)]];
203                                   Finley_Util_AddScatter(p.row_numShapesTotal,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
204                                } /* end of isub loop */
205                           } /* end color check */
206                        } /* end element loop */
207                      } /* end color loop */
208            
209                 }
210              } else {
211                 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                               for (isub=0; isub<p.numSub; isub++) {    
218                                  Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX3(0,isub,e, p.numQuadSub,p.numSub)]);
219                                  memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
220                                  D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
221                  
222                                  #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
223                                      for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
224                                          m_t=0; /* mass of the element: m_t */
225                                          for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX3(k,q,isub,p.numEqu,p.numQuadSub)];
226                                                      
227                                          diagS=0; /* diagonal sum: S */
228                                          for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
229                                              rtmp=0;
230                                              for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX3(k,q,isub,p.numEqu,p.numQuadSub)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
231                                              EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]=rtmp;
232                                              diagS+=rtmp;
233                                          }
234                                          /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
235                                          rtmp=m_t/diagS;
236                                          for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=rtmp;
237                                      }
238                                  #else /* row-sum lumping */
239                                    for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
240                                      for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
241                                          rtmp=0.;
242                                          for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*D_p[INDEX3(k,q,isub,p.numEqu,p.numQuadSub)];
243                                          EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
244                                      }
245                                    }
246                                  #endif
247                                  for (q=0;q<p.row_numShapesTotal;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[INDEX2(q,isub,p.row_numShapesTotal)],e,p.NN)]];
248                                  Finley_Util_AddScatter(p.row_numShapesTotal,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
249                               } /* end of isub loop */
250                           } /* end color check */
251                        } /* end element loop */
252                    } /* end color loop */
253                 } else {
254                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
255                        /*  open loop over all elements: */
256                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
257                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
258                           if (elements->Color[e]==color) {
259                               for (isub=0; isub<p.numSub; isub++) {    
260                                  Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX3(0,isub,e, p.numQuadSub,p.numSub)]);
261                                  memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
262                                  D_p=getSampleDataRO(D,e,buffer);
263                  
264                                  #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
265                                      for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
266                                          m_t=0; /* mass of the element: m_t */
267                                          for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX3(k,q,isub,p.numEqu,p.numQuadSub)];
268                                          m_t*=D_p[k];          
269                                          diagS=0; /* diagonal sum: S */
270                                          for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
271                                              rtmp=0;
272                                              for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
273                                              rtmp*=D_p[k];
274                                              EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]=rtmp;
275                                              diagS+=rtmp;
276                                          }
277                                          /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
278                                          rtmp=m_t/diagS;
279                                          for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=rtmp;
280                                      }
281                                 #else /* row-sum lumping */
282                                     for (s=0;s<p.row_numShapes;s++) {
283                                         for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
284                                            rtmp=0.;
285                                            for (q=0;q<p.numQuadSub;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_numShapes)];
286                                            EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[k];
287                                         }
288                                     }
289                                  #endif
290                                  for (q=0;q<p.row_numShapesTotal;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[INDEX2(q,isub,p.row_numShapesTotal)],e,p.NN)]];
291                                  Finley_Util_AddScatter(p.row_numShapesTotal,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
292                              } /* end of isub loop */
293                           } /* end color check */
294                        } /* end element loop */
295                    } /* end color loop */
296                 }
297              }
298           } /* end of pointer check */
299           THREAD_MEMFREE(EM_lumpedMat);
300           THREAD_MEMFREE(row_index);
301        } /* end parallel region */
302        freeSampleBuffer(buffer);
303    }    }
304  }  }
 /*  
  * $Log$  
  * 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 1.5.2.1  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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