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revision 3355 by caltinay, Tue Nov 16 06:35:06 2010 UTC revision 3911 by jfenwick, Thu Jun 14 01:01:03 2012 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2010 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2012 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6  * http://www.uq.edu.au/esscc  * http://www.uq.edu.au/esscc
7  *  *
# Line 11  Line 11 
11  *  *
12  *******************************************************/  *******************************************************/
13    
14    #include <pasowrap/PasoException.h>
15    #include <pasowrap/TransportProblemAdapter.h>
16  #include "MeshAdapter.h"  #include "MeshAdapter.h"
17  #include "escript/Data.h"  #include "escript/Data.h"
18  #include "escript/DataFactory.h"  #include "escript/DataFactory.h"
# Line 26  extern "C" { Line 27  extern "C" {
27    
28  using namespace std;  using namespace std;
29  using namespace escript;  using namespace escript;
30    using namespace paso;
31    
32  namespace finley {  namespace finley {
33    
# Line 647  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode( Line 649  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode(
649     return ReducedDegreesOfFreedom;     return ReducedDegreesOfFreedom;
650  }  }
651    
652  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
653  {  {
654     return Points;     return Points;
655  }  }
# Line 771  void MeshAdapter::addPDEToSystem( Line 773  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
773                                   AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,                                   AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
774                                   const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,                                   const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,
775                                   const escript::Data& d, const escript::Data& y,                                   const escript::Data& d, const escript::Data& y,
776                                   const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const                                   const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact,
777                                     const escript::Data& d_dirac,const escript::Data& y_dirac) const
778  {  {
779     SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);     SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
780     if (smat==0)     if (smat==0)
781     {     {
782      throw FinleyAdapterException("finley only supports its own system matrices.");      throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
783     }     }
784     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();
785     escriptDataC _A  =A.getDataC();     escriptDataC _A  =A.getDataC();
# Line 789  void MeshAdapter::addPDEToSystem( Line 792  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
792     escriptDataC _y=y.getDataC();     escriptDataC _y=y.getDataC();
793     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();
794     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
795       escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
796       escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
797    
798     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
799    
# Line 800  void MeshAdapter::addPDEToSystem( Line 805  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
805    
806     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, smat->getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, smat->getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );
807     checkFinleyError();     checkFinleyError();
808    
809        Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Points, smat->getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , 0, 0, 0, &_d_dirac, 0, &_y_dirac );
810       checkFinleyError();
811  }  }
812    
813  void  MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(  void  MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(
814                                          escript::Data& mat,                                          escript::Data& mat,
815                                          const escript::Data& D,                                          const escript::Data& D,
816                                          const escript::Data& d) const                                          const escript::Data& d,
817                                            const escript::Data& d_dirac,
818                                            const bool useHRZ) const
819  {  {
820     escriptDataC _mat=mat.getDataC();     escriptDataC _mat=mat.getDataC();
821     escriptDataC _D=D.getDataC();     escriptDataC _D=D.getDataC();
822     escriptDataC _d=d.getDataC();     escriptDataC _d=d.getDataC();
823       escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
824    
825     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
826    
827     Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_mat, &_D);     Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_mat, &_D, useHRZ);
828     checkFinleyError();     checkFinleyError();
829        
830     Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_mat, &_d);     Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_mat, &_d, useHRZ);
831       checkFinleyError();
832    
833       Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes,mesh->Points,&_mat, &_d_dirac, useHRZ);
834     checkFinleyError();     checkFinleyError();
835    
836  }  }
# Line 825  void  MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem( Line 839  void  MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(
839  //  //
840  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
841  //  //
842  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::Data& rhs, const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y, const escript::Data& y, const escript::Data& y_contact) const  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::Data& rhs, const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y, const escript::Data& y, const escript::Data& y_contact,  const escript::Data& y_dirac) const
843  {  {
844     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
845    
# Line 834  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript:: Line 848  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::
848     escriptDataC _Y=Y.getDataC();     escriptDataC _Y=Y.getDataC();
849     escriptDataC _y=y.getDataC();     escriptDataC _y=y.getDataC();
850     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
851       escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
852    
853     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y );     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y );
854     checkFinleyError();     checkFinleyError();
# Line 843  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript:: Line 858  void MeshAdapter::addPDEToRHS( escript::
858    
859     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact );     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact );
860     checkFinleyError();     checkFinleyError();
861    
862       Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Points, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_dirac );
863       checkFinleyError();
864    
865  }  }
866  //  //
867  // adds PDE of second order into a transport problem  // adds PDE of second order into a transport problem
# Line 852  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl Line 871  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl
871                                             const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,                                             const escript::Data& A, const escript::Data& B, const escript::Data& C,
872                                             const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,                                             const  escript::Data& D,const  escript::Data& X,const  escript::Data& Y,
873                                             const escript::Data& d, const escript::Data& y,                                             const escript::Data& d, const escript::Data& y,
874                                             const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const                                             const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact,
875                                               const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
876  {  {
877     TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);     TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
878     if (tpa==0)     if (tpa==0)
879     {     {
880      throw FinleyAdapterException("finley only supports its own transport problems.");      throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
881     }     }
882    
883    
# Line 875  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl Line 895  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl
895     escriptDataC _y=y.getDataC();     escriptDataC _y=y.getDataC();
896     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();
897     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
898       escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
899       escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
900    
901    
902     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
903     Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();     Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
# Line 890  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl Line 913  void MeshAdapter::addPDEToTransportProbl
913    
914     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, _tp->transport_matrix, &_source , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, _tp->transport_matrix, &_source , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );
915     checkFinleyError();     checkFinleyError();
916    
917       Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Points, _tp->transport_matrix, &_source , 0, 0, 0, &_d_dirac, 0, &_y_dirac );
918       checkFinleyError();
919    
920  }  }
921    
922  //  //
# Line 1074  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(es Line 1101  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(es
1101        break;        break;
1102        case(Points):        case(Points):
1103        if (getMPISize()>1) {        if (getMPISize()>1) {
1104           escript::Data temp=escript::Data( in,  continuousFunction(*this) );           //escript::Data temp=escript::Data( in,  continuousFunction(*this) );
1105           escriptDataC _in2 = temp.getDataC();           //escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1106        } else {        } else {
1107           Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);           Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);
1108        }        }
# Line 1638  ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix( Line 1665  ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(
1665  // creates a TransportProblemAdapter  // creates a TransportProblemAdapter
1666  //  //
1667  ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(  ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(
                                                          const bool useBackwardEuler,  
1668                                                           const int blocksize,                                                           const int blocksize,
1669                                                           const escript::FunctionSpace& functionspace,                                                           const escript::FunctionSpace& functionspace,
1670                                                           const int type) const                                                           const int type) const
# Line 1661  ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem Line 1687  ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem
1687     Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceOrder,reduceOrder);     Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceOrder,reduceOrder);
1688     checkFinleyError();     checkFinleyError();
1689     Paso_TransportProblem* transportProblem;     Paso_TransportProblem* transportProblem;
1690     transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(useBackwardEuler,fsystemMatrixPattern,blocksize);     transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern,blocksize);
1691     checkPasoError();     checkPasoError();
1692     Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);     Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1693     TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(transportProblem,useBackwardEuler,blocksize,functionspace);     TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(transportProblem,blocksize,functionspace);
1694     return ATP_ptr(tpa);     return ATP_ptr(tpa);
1695  //   return TransportProblemAdapter(transportProblem,useBackwardEuler,blocksize,functionspace);  //   return TransportProblemAdapter(transportProblem, blocksize,functionspace);
1696  }  }
1697    
1698  //  //
# Line 2025  bool MeshAdapter::operator!=(const Abstr Line 2051  bool MeshAdapter::operator!=(const Abstr
2051  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
2052  {  {
2053     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2054     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(preconditioner), SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0, mesh->MPIInfo);     return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
2055     checkPasoError();             package, symmetry, mesh->MPIInfo);
    return out;  
2056  }  }
2057    
2058  int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const  int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
2059  {  {
2060     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2061     int out=Paso_TransportProblem_getTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(preconditioner), SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0, mesh->MPIInfo);     return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
2062     checkPasoError();             package, symmetry, mesh->MPIInfo);
    return out;  
2063  }  }
2064    
2065  escript::Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
# Line 2215  void MeshAdapter::setTagMap(const string Line 2240  void MeshAdapter::setTagMap(const string
2240  {  {
2241     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2242     Finley_Mesh_addTagMap(mesh, name.c_str(),tag);     Finley_Mesh_addTagMap(mesh, name.c_str(),tag);
2243     checkPasoError();     checkFinleyError();
2244     // throwStandardException("MeshAdapter::set TagMap is not implemented.");     // throwStandardException("MeshAdapter::set TagMap is not implemented.");
2245  }  }
2246    
# Line 2224  int MeshAdapter::getTag(const string& na Line 2249  int MeshAdapter::getTag(const string& na
2249     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2250     int tag=0;     int tag=0;
2251     tag=Finley_Mesh_getTag(mesh, name.c_str());     tag=Finley_Mesh_getTag(mesh, name.c_str());
2252     checkPasoError();     checkFinleyError();
2253     // throwStandardException("MeshAdapter::getTag is not implemented.");     // throwStandardException("MeshAdapter::getTag is not implemented.");
2254     return tag;     return tag;
2255  }  }
# Line 2412  ReferenceElementSetWrapper::~ReferenceEl Line 2437  ReferenceElementSetWrapper::~ReferenceEl
2437    Finley_ReferenceElementSet_dealloc(m_refSet);    Finley_ReferenceElementSet_dealloc(m_refSet);
2438  }  }
2439    
2440    // points will be flattened
2441    void MeshAdapter:: addDiracPoints(const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags) const
2442    {
2443          const int dim = getDim();
2444          int numPoints=points.size()/dim;
2445          int numTags=tags.size();
2446          Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2447          
2448          if ( points.size() % dim != 0 )
2449          {
2450        throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2451          }
2452          
2453          if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2454         throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2455          
2456          double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2457          int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2458          
2459          for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2460           points_ptr[ i * dim     ] = points[i * dim ];
2461           if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = points[i * dim + 1];
2462           if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = points[i * dim + 2];    
2463               tags_ptr[i]=tags[i];
2464          }
2465          
2466          Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2467          checkFinleyError();
2468          
2469          TMPMEMFREE(points_ptr);
2470          TMPMEMFREE(tags_ptr);
2471    }
2472    
2473    
2474    // void MeshAdapter:: addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2475    // {
2476    //       const int dim = getDim();
2477    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2478    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2479    //       Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2480    //      
2481    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2482    //   throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2483    //      
2484    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2485    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2486    //      
2487    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2488    //     int tag_id=-1;
2489    //     int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2490    //     if  ( numComps !=   dim ) {
2491    //                stringstream temp;            
2492    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;              
2493    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2494    //     }
2495    //     points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2496    //     if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2497    //     if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2498    //    
2499    //     if ( numTags > 0) {
2500    //            boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2501    //        if  ( ex_str.check() ) {
2502    //            tag_id=getTag( ex_str());
2503    //        } else {
2504    //             boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2505    //             if ( ex_int.check() ) {
2506    //                 tag_id=ex_int();
2507    //             } else {
2508    //              stringstream temp;          
2509    //                  temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2510    //              throw FinleyAdapterException(temp.str());
2511    //            }
2512    //        }
2513    //     }      
2514    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2515    //       }
2516    //      
2517    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2518    //       checkPasoError();
2519    //      
2520    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2521    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2522    // }
2523    
2524    /*
2525    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2526    {  
2527        boost::python::list points =  boost::python::list();
2528        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2529        points.append(point);
2530        tags.append(tag);
2531        addDiracPoints(points, tags);
2532    }
2533    */
2534    
2535    /*
2536    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const std::string& tag) const
2537    {
2538            boost::python::list points =   boost::python::list();
2539            boost::python::list tags =   boost::python::list();
2540            points.append(point);
2541            tags.append(tag);
2542            addDiracPoints(points, tags);
2543    }
2544    */
2545  }  // end of namespace  }  // end of namespace

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