/[escript]/trunk/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp
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Diff of /trunk/finley/src/CPPAdapter/MeshAdapter.cpp

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revision 967 by gross, Tue Feb 13 09:40:12 2007 UTC revision 4437 by caltinay, Tue Jun 4 05:37:18 2013 UTC
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 // $Id$  
 /*  
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  *                                                                            *  
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  ******************************************************************************  
 */  
1    
2  #ifdef PASO_MPI  /*****************************************************************************
3  #include <mpi.h>  *
4  #endif  * Copyright (c) 2003-2013 by University of Queensland
5  #include "MeshAdapter.h"  * http://www.uq.edu.au
6    *
7    * Primary Business: Queensland, Australia
8    * Licensed under the Open Software License version 3.0
9    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10    *
11    * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development since 2012 by School of Earth Sciences
13    *
14    *****************************************************************************/
15    
16    #include <pasowrap/PasoException.h>
17    #include <pasowrap/TransportProblemAdapter.h>
18    #include "MeshAdapter.h"
19  #include "escript/Data.h"  #include "escript/Data.h"
20  #include "escript/DataFactory.h"  #include "escript/DataFactory.h"
21    #include "esysUtils/blocktimer.h"
22    
23    #include <boost/python/import.hpp>
24    #ifdef USE_NETCDF
25    #include <netcdfcpp.h>
26    #endif
27    
28  using namespace std;  using namespace std;
29  using namespace escript;  using namespace paso;
30    
31  namespace finley {  namespace finley {
32    
 //  
33  // define the static constants  // define the static constants
34  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;  MeshAdapter::FunctionSpaceNamesMapType MeshAdapter::m_functionSpaceTypeNames;
35  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::DegreesOfFreedom=FINLEY_DEGREES_OF_FREEDOM;
36  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;  const int MeshAdapter::ReducedDegreesOfFreedom=FINLEY_REDUCED_DEGREES_OF_FREEDOM;
37  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;  const int MeshAdapter::Nodes=FINLEY_NODES;
38    const int MeshAdapter::ReducedNodes=FINLEY_REDUCED_NODES;
39  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::Elements=FINLEY_ELEMENTS;
40    const int MeshAdapter::ReducedElements=FINLEY_REDUCED_ELEMENTS;
41  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;  const int MeshAdapter::FaceElements=FINLEY_FACE_ELEMENTS;
42    const int MeshAdapter::ReducedFaceElements=FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS;
43  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;  const int MeshAdapter::Points=FINLEY_POINTS;
44  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;  const int MeshAdapter::ContactElementsZero=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1;
45    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsZero=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_1;
46  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;  const int MeshAdapter::ContactElementsOne=FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2;
47    const int MeshAdapter::ReducedContactElementsOne=FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_2;
48    
49  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)  MeshAdapter::MeshAdapter(Finley_Mesh* finleyMesh)
50  {  {
51    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
52    //      // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_free deletes the pointer
53    // need to use a null_deleter as Finley_Mesh_dealloc deletes the pointer      // for us.
54    // for us.      m_finleyMesh.reset(finleyMesh, null_deleter());
   m_finleyMesh.reset(finleyMesh,null_deleter());  
55  }  }
56    
57  //  //
58  // The copy constructor should just increment the use count  // The copy constructor should just increment the use count
59  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in):  MeshAdapter::MeshAdapter(const MeshAdapter& in) :
60  m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)      m_finleyMesh(in.m_finleyMesh)
61  {  {
62    setFunctionSpaceTypeNames();      setFunctionSpaceTypeNames();
63  }  }
64    
65  MeshAdapter::~MeshAdapter()  MeshAdapter::~MeshAdapter()
66  {  {
67    //      // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of
68    // I hope the case for the pointer being zero has been taken care of.      if (m_finleyMesh.unique()) {
69    //  cout << "In MeshAdapter destructor." << endl;          Finley_Mesh_free(m_finleyMesh.get());
70    if (m_finleyMesh.unique()) {      }
71      //   cout << "Calling dealloc." << endl;  }
72      Finley_Mesh_dealloc(m_finleyMesh.get());  
73      //   cout << "Finished dealloc." << endl;  int MeshAdapter::getMPISize() const
74    }  {
75  }      return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->size;
76    }
77  Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const {  
78     return m_finleyMesh.get();  int MeshAdapter::getMPIRank() const
79  }  {
80        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank;
81  void MeshAdapter::write(const std::string& fileName) const  }
82  {  
83    char *fName = (fileName.size()+1>0) ? TMPMEMALLOC(fileName.size()+1,char) : (char*)NULL;  void MeshAdapter::MPIBarrier() const
84    strcpy(fName,fileName.c_str());  {
85    Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(),fName);  #ifdef ESYS_MPI
86    checkFinleyError();      MPI_Barrier(m_finleyMesh.get()->MPIInfo->comm);
87    TMPMEMFREE(fName);  #endif
88    }
89    
90    bool MeshAdapter::onMasterProcessor() const
91    {
92        return m_finleyMesh.get()->MPIInfo->rank == 0;
93    }
94    
95    #ifdef ESYS_MPI
96    MPI_Comm
97    #else
98    unsigned int
99    #endif
100    MeshAdapter::getMPIComm() const
101    {
102    #ifdef ESYS_MPI
103        return m_finleyMesh->MPIInfo->comm;
104    #else
105        return 0;
106    #endif
107    }
108    
109    Finley_Mesh* MeshAdapter::getFinley_Mesh() const
110    {
111        return m_finleyMesh.get();
112    }
113    
114    void MeshAdapter::write(const string& fileName) const
115    {
116        Finley_Mesh_write(m_finleyMesh.get(), fileName.c_str());
117        checkFinleyError();
118    }
119    
120    void MeshAdapter::Print_Mesh_Info(const bool full) const
121    {
122        Finley_PrintMesh_Info(m_finleyMesh.get(), full);
123    }
124    
125    void MeshAdapter::dump(const string& fileName) const
126    {
127    #ifdef USE_NETCDF
128        const NcDim* ncdims[12] = {NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL};
129        NcVar *ids;
130        int *int_ptr;
131        Finley_Mesh *mesh = m_finleyMesh.get();
132        int num_Tags = 0;
133        int mpi_size                         = mesh->MPIInfo->size;
134        int mpi_rank                         = mesh->MPIInfo->rank;
135        int numDim                           = mesh->Nodes->numDim;
136        int numNodes                         = mesh->Nodes->numNodes;
137        int num_Elements                     = mesh->Elements->numElements;
138        int num_FaceElements                 = mesh->FaceElements->numElements;
139        int num_ContactElements              = mesh->ContactElements->numElements;
140        int num_Points                       = mesh->Points->numElements;
141        int num_Elements_numNodes            = mesh->Elements->numNodes;
142        int num_FaceElements_numNodes        = mesh->FaceElements->numNodes;
143        int num_ContactElements_numNodes     = mesh->ContactElements->numNodes;
144    #ifdef ESYS_MPI
145        MPI_Status status;
146    #endif
147    
148    /* Incoming token indicates it's my turn to write */
149    #ifdef ESYS_MPI
150        if (mpi_rank>0) {
151            MPI_Recv(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank-1, 81800, mesh->MPIInfo->comm, &status);
152        }
153    #endif
154    
155        char *newFileName = Esys_MPI_appendRankToFileName(fileName.c_str(),
156                                                         mpi_size, mpi_rank);
157    
158        // Figure out how much storage is required for tags
159        num_Tags = mesh->tagMap.size();
160    
161        // NetCDF error handler
162        NcError err(NcError::verbose_nonfatal);
163        // Create the file.
164        NcFile dataFile(newFileName, NcFile::Replace);
165        string msgPrefix("Error in MeshAdapter::dump: NetCDF operation failed - ");
166        // check if writing was successful
167        if (!dataFile.is_valid())
168            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"Open file for output");
169    
170        // Define dimensions (num_Elements and dim_Elements are identical,
171        // dim_Elements only appears if > 0)
172        if (! (ncdims[0] = dataFile.add_dim("numNodes", numNodes)) )
173            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numNodes)");
174        if (! (ncdims[1] = dataFile.add_dim("numDim", numDim)) )
175            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(numDim)");
176        if (! (ncdims[2] = dataFile.add_dim("mpi_size_plus_1", mpi_size+1)) )
177            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(mpi_size)");
178        if (num_Elements>0)
179            if (! (ncdims[3] = dataFile.add_dim("dim_Elements", num_Elements)) )
180                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements)");
181        if (num_FaceElements>0)
182            if (! (ncdims[4] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements", num_FaceElements)) )
183                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements)");
184        if (num_ContactElements>0)
185            if (! (ncdims[5] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements", num_ContactElements)) )
186                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements)");
187        if (num_Points>0)
188            if (! (ncdims[6] = dataFile.add_dim("dim_Points", num_Points)) )
189                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Points)");
190        if (num_Elements>0)
191            if (! (ncdims[7] = dataFile.add_dim("dim_Elements_Nodes", num_Elements_numNodes)) )
192                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Elements_Nodes)");
193        if (num_FaceElements>0)
194            if (! (ncdims[8] = dataFile.add_dim("dim_FaceElements_numNodes", num_FaceElements_numNodes)) )
195                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_FaceElements_numNodes)");
196        if (num_ContactElements>0)
197            if (! (ncdims[9] = dataFile.add_dim("dim_ContactElements_numNodes", num_ContactElements_numNodes)) )
198                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_ContactElements_numNodes)");
199        if (num_Tags>0)
200            if (! (ncdims[10] = dataFile.add_dim("dim_Tags", num_Tags)) )
201                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_dim(dim_Tags)");
202    
203        // Attributes: MPI size, MPI rank, Name, order, reduced_order
204        if (!dataFile.add_att("mpi_size", mpi_size) )
205            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_size)");
206        if (!dataFile.add_att("mpi_rank", mpi_rank) )
207            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(mpi_rank)");
208        if (!dataFile.add_att("Name",mesh->Name) )
209            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Name)");
210        if (!dataFile.add_att("numDim",numDim) )
211            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
212        if (!dataFile.add_att("order",mesh->integrationOrder) )
213            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(order)");
214        if (!dataFile.add_att("reduced_order",mesh->reducedIntegrationOrder) )
215            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(reduced_order)");
216        if (!dataFile.add_att("numNodes",numNodes) )
217            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(numNodes)");
218        if (!dataFile.add_att("num_Elements",num_Elements) )
219            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements)");
220        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements",num_FaceElements) )
221            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements)");
222        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements",num_ContactElements) )
223            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements)");
224        if (!dataFile.add_att("num_Points",num_Points) )
225            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Points)");
226        if (!dataFile.add_att("num_Elements_numNodes",num_Elements_numNodes) )
227            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Elements_numNodes)");
228        if (!dataFile.add_att("num_FaceElements_numNodes",num_FaceElements_numNodes) )
229            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_FaceElements_numNodes)");
230        if (!dataFile.add_att("num_ContactElements_numNodes",num_ContactElements_numNodes) )
231            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_ContactElements_numNodes)");
232        if (!dataFile.add_att("Elements_TypeId", mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
233            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Elements_TypeId)");
234        if (!dataFile.add_att("FaceElements_TypeId", mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
235            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(FaceElements_TypeId)");
236        if (!dataFile.add_att("ContactElements_TypeId", mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
237            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(ContactElements_TypeId)");
238        if (!dataFile.add_att("Points_TypeId", mesh->Points->referenceElementSet->referenceElement->Type->TypeId) )
239            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Points_TypeId)");
240        if (!dataFile.add_att("num_Tags", num_Tags) )
241            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(num_Tags)");
242    
243        // // // // // Nodes // // // // //
244    
245        // Nodes nodeDistribution
246        if (! (ids = dataFile.add_var("Nodes_NodeDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
247            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_NodeDistribution)");
248        int_ptr = &mesh->Nodes->nodesDistribution->first_component[0];
249        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
250            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_NodeDistribution)");
251    
252        // Nodes degreesOfFreedomDistribution
253        if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_DofDistribution", ncInt, ncdims[2])) )
254            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_DofDistribution)");
255        int_ptr = &mesh->Nodes->degreesOfFreedomDistribution->first_component[0];
256        if (! (ids->put(int_ptr, mpi_size+1)) )
257            throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_DofDistribution)");
258    
259        // Only write nodes if non-empty because NetCDF doesn't like empty arrays
260        // (it treats them as NC_UNLIMITED)
261        if (numNodes>0) {
262            // Nodes Id
263            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Id", ncInt, ncdims[0])) )
264                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Id)");
265            int_ptr = &mesh->Nodes->Id[0];
266            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
267                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Id)");
268    
269            // Nodes Tag
270            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Tag", ncInt, ncdims[0])) )
271                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Tag)");
272            int_ptr = &mesh->Nodes->Tag[0];
273            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
274                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Tag)");
275    
276            // Nodes gDOF
277            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gDOF", ncInt, ncdims[0])) )
278                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gDOF)");
279            int_ptr = &mesh->Nodes->globalDegreesOfFreedom[0];
280            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
281                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gDOF)");
282    
283            // Nodes global node index
284            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_gNI", ncInt, ncdims[0])) )
285                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_gNI)");
286            int_ptr = &mesh->Nodes->globalNodesIndex[0];
287            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
288                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_gNI)");
289    
290            // Nodes grDof
291            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grDfI", ncInt, ncdims[0])) )
292                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grDfI)");
293            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedDOFIndex[0];
294            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
295                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grDfI)");
296    
297            // Nodes grNI
298            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_grNI", ncInt, ncdims[0])) )
299                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_grNI)");
300            int_ptr = &mesh->Nodes->globalReducedNodesIndex[0];
301            if (! (ids->put(int_ptr, numNodes)) )
302                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_grNI)");
303    
304            // Nodes Coordinates
305            if (! ( ids = dataFile.add_var("Nodes_Coordinates", ncDouble, ncdims[0], ncdims[1]) ) )
306                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Nodes_Coordinates)");
307            if (! (ids->put(&(mesh->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,0,numDim)]), numNodes, numDim)) )
308                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Nodes_Coordinates)");
309        }
310    
311        // // // // // Elements // // // // //
312        if (num_Elements>0) {
313            // Elements_Id
314            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Id", ncInt, ncdims[3])) )
315                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Id)");
316            int_ptr = &mesh->Elements->Id[0];
317            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
318                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Id)");
319    
320            // Elements_Tag
321            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Tag", ncInt, ncdims[3])) )
322                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Tag)");
323            int_ptr = &mesh->Elements->Tag[0];
324            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
325                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Tag)");
326    
327            // Elements_Owner
328            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Owner", ncInt, ncdims[3])) )
329                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Owner)");
330            int_ptr = &mesh->Elements->Owner[0];
331            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
332                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Owner)");
333    
334            // Elements_Color
335            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Color", ncInt, ncdims[3])) )
336                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Color)");
337            int_ptr = &mesh->Elements->Color[0];
338            if (! (ids->put(int_ptr, num_Elements)) )
339                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Color)");
340    
341            // Elements_Nodes
342            if (! ( ids = dataFile.add_var("Elements_Nodes", ncInt, ncdims[3], ncdims[7]) ) )
343                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Elements_Nodes)");
344            if (! (ids->put(&(mesh->Elements->Nodes[0]), num_Elements, num_Elements_numNodes)) )
345                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Elements_Nodes)");
346        }
347    
348        // // // // // Face_Elements // // // // //
349        if (num_FaceElements>0) {
350            // FaceElements_Id
351            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Id", ncInt, ncdims[4])) )
352                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Id)");
353            int_ptr = &mesh->FaceElements->Id[0];
354            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
355                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Id)");
356    
357            // FaceElements_Tag
358            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Tag", ncInt, ncdims[4])) )
359                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Tag)");
360            int_ptr = &mesh->FaceElements->Tag[0];
361            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
362                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Tag)");
363    
364            // FaceElements_Owner
365            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Owner", ncInt, ncdims[4])) )
366                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Owner)");
367            int_ptr = &mesh->FaceElements->Owner[0];
368            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
369                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Owner)");
370    
371            // FaceElements_Color
372            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Color", ncInt, ncdims[4])) )
373                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Color)");
374            int_ptr = &mesh->FaceElements->Color[0];
375            if (! (ids->put(int_ptr, num_FaceElements)) )
376                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Color)");
377    
378            // FaceElements_Nodes
379            if (! ( ids = dataFile.add_var("FaceElements_Nodes", ncInt, ncdims[4], ncdims[8]) ) )
380                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(FaceElements_Nodes)");
381            if (! (ids->put(&(mesh->FaceElements->Nodes[0]), num_FaceElements, num_FaceElements_numNodes)) )
382                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(FaceElements_Nodes)");
383        }
384    
385        // // // // // Contact_Elements // // // // //
386        if (num_ContactElements>0) {
387    
388            // ContactElements_Id
389            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Id", ncInt, ncdims[5])) )
390                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Id)");
391            int_ptr = &mesh->ContactElements->Id[0];
392            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
393                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Id)");
394    
395            // ContactElements_Tag
396            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Tag", ncInt, ncdims[5])) )
397                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Tag)");
398            int_ptr = &mesh->ContactElements->Tag[0];
399            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
400                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Tag)");
401    
402            // ContactElements_Owner
403            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Owner", ncInt, ncdims[5])) )
404                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Owner)");
405            int_ptr = &mesh->ContactElements->Owner[0];
406            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
407                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Owner)");
408    
409            // ContactElements_Color
410            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Color", ncInt, ncdims[5])) )
411                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Color)");
412            int_ptr = &mesh->ContactElements->Color[0];
413            if (! (ids->put(int_ptr, num_ContactElements)) )
414                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Color)");
415    
416            // ContactElements_Nodes
417            if (! ( ids = dataFile.add_var("ContactElements_Nodes", ncInt, ncdims[5], ncdims[9]) ) )
418                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(ContactElements_Nodes)");
419            if (! (ids->put(&(mesh->ContactElements->Nodes[0]), num_ContactElements, num_ContactElements_numNodes)) )
420                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(ContactElements_Nodes)");
421        }
422    
423        // // // // // Points // // // // //
424        if (num_Points>0) {
425            // Points_Id
426            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Id", ncInt, ncdims[6])) )
427                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Id)");
428            int_ptr = &mesh->Points->Id[0];
429            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
430                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Id)");
431    
432            // Points_Tag
433            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Tag", ncInt, ncdims[6])) )
434                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Tag)");
435            int_ptr = &mesh->Points->Tag[0];
436            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
437                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Tag)");
438    
439            // Points_Owner
440            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Owner", ncInt, ncdims[6])) )
441                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Owner)");
442            int_ptr = &mesh->Points->Owner[0];
443            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
444                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Owner)");
445    
446            // Points_Color
447            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Color", ncInt, ncdims[6])) )
448                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Color)");
449            int_ptr = &mesh->Points->Color[0];
450            if (! (ids->put(int_ptr, num_Points)) )
451                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Color)");
452    
453            // Points_Nodes
454            // mesh->Nodes->Id[mesh->Points->Nodes[INDEX2(0,i,1)]]
455            if (! ( ids = dataFile.add_var("Points_Nodes", ncInt, ncdims[6]) ) )
456                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Points_Nodes)");
457            if (! (ids->put(&(mesh->Points->Nodes[0]), num_Points)) )
458                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Points_Nodes)");
459        }
460    
461        // // // // // TagMap // // // // //
462        if (num_Tags>0) {
463            // Temp storage to gather node IDs
464            vector<int> Tags_keys;
465    
466            // Copy tag data into temp arrays
467            TagMap::const_iterator it;
468            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++) {
469                Tags_keys.push_back(it->second);
470            }
471    
472            // Tags_keys
473            if (! (ids = dataFile.add_var("Tags_keys", ncInt, ncdims[10])) )
474                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_var(Tags_keys)");
475            int_ptr = &Tags_keys[0];
476            if (! (ids->put(int_ptr, num_Tags)) )
477                throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"put(Tags_keys)");
478    
479            // Tags_names_*
480            // This is an array of strings, it should be stored as an array but
481            // instead I have hacked in one attribute per string because the NetCDF
482            // manual doesn't tell how to do an array of strings
483            int i = 0;
484            for (it=mesh->tagMap.begin(); it!=mesh->tagMap.end(); it++, i++) {
485                stringstream tagnamestream;
486                tagnamestream << "Tags_name_" << i;
487                const string tagname = tagnamestream.str();
488                if (!dataFile.add_att(tagname.c_str(), it->first.c_str()))
489                    throw FinleyAdapterException(msgPrefix+"add_att(Tags_names_X)");
490            }
491        }
492    
493        // Send token to next MPI process so he can take his turn
494    #ifdef ESYS_MPI
495        if (mpi_rank<mpi_size-1) {
496            MPI_Send(&num_Tags, 0, MPI_INT, mpi_rank+1, 81800, mesh->MPIInfo->comm);
497        }
498    #endif
499    
500       // NetCDF file is closed by destructor of NcFile object
501    
502    #else // USE_NETCDF
503        Finley_setError(IO_ERROR, "MeshAdapter::dump: not configured with netCDF. Please contact your installation manager.");
504    #endif // USE_NETCDF
505        checkFinleyError();
506  }  }
507    
508  string MeshAdapter::getDescription() const  string MeshAdapter::getDescription() const
509  {  {
510    return "FinleyMesh";      return "FinleyMesh";
511  }  }
512    
513  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const  string MeshAdapter::functionSpaceTypeAsString(int functionSpaceType) const
514  {  {
515    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
516    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
517    if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {      if (loc==m_functionSpaceTypeNames.end()) {
518      return "Invalid function space type code.";          return "Invalid function space type code.";
519    } else {      } else {
520      return loc->second;          return loc->second;
521    }      }
522  }  }
523    
524  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const  bool MeshAdapter::isValidFunctionSpaceType(int functionSpaceType) const
525  {  {
526    FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;      FunctionSpaceNamesMapType::iterator loc;
527    loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);      loc=m_functionSpaceTypeNames.find(functionSpaceType);
528    return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());      return (loc!=m_functionSpaceTypeNames.end());
529  }  }
530    
531  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()  void MeshAdapter::setFunctionSpaceTypeNames()
532  {  {
533    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
534      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));                  DegreesOfFreedom,"Finley_DegreesOfFreedom"));
535    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
536      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));                  ReducedDegreesOfFreedom,"Finley_ReducedDegreesOfFreedom"));
537    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
538      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Nodes,"Finley_Nodes"));                  Nodes,"Finley_Nodes"));
539    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
540      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Elements,"Finley_Elements"));                  ReducedNodes,"Finley_Reduced_Nodes"));
541    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
542      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(FaceElements,"Finley_Face_Elements"));                  Elements,"Finley_Elements"));
543    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
544      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(Points,"Finley_Points"));                  ReducedElements,"Finley_Reduced_Elements"));
545    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
546      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));                  FaceElements,"Finley_Face_Elements"));
547    m_functionSpaceTypeNames.insert      m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
548      (FunctionSpaceNamesMapType::value_type(ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));                  ReducedFaceElements,"Finley_Reduced_Face_Elements"));
549        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
550                    Points,"Finley_Points"));
551        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
552                    ContactElementsZero,"Finley_Contact_Elements_0"));
553        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
554                    ReducedContactElementsZero,"Finley_Reduced_Contact_Elements_0"));
555        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
556                    ContactElementsOne,"Finley_Contact_Elements_1"));
557        m_functionSpaceTypeNames.insert(FunctionSpaceNamesMapType::value_type(
558                    ReducedContactElementsOne,"Finley_Reduced_Contact_Elements_1"));
559  }  }
560    
561  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const  int MeshAdapter::getContinuousFunctionCode() const
562  {  {
563    return Nodes;      return Nodes;
564    }
565    
566    int MeshAdapter::getReducedContinuousFunctionCode() const
567    {
568        return ReducedNodes;
569  }  }
570    
571  int MeshAdapter::getFunctionCode() const  int MeshAdapter::getFunctionCode() const
572  {  {
573    return Elements;      return Elements;
574    }
575    
576    int MeshAdapter::getReducedFunctionCode() const
577    {
578        return ReducedElements;
579  }  }
580    
581  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnBoundaryCode() const
582  {  {
583    return FaceElements;      return FaceElements;
584    }
585    
586    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnBoundaryCode() const
587    {
588        return ReducedFaceElements;
589  }  }
590    
591  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactZeroCode() const
592  {  {
593    return ContactElementsZero;      return ContactElementsZero;
594    }
595    
596    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactZeroCode() const
597    {
598        return ReducedContactElementsZero;
599  }  }
600    
601  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const  int MeshAdapter::getFunctionOnContactOneCode() const
602  {  {
603    return ContactElementsOne;      return ContactElementsOne;
604    }
605    
606    int MeshAdapter::getReducedFunctionOnContactOneCode() const
607    {
608        return ReducedContactElementsOne;
609  }  }
610    
611  int MeshAdapter::getSolutionCode() const  int MeshAdapter::getSolutionCode() const
612  {  {
613    return DegreesOfFreedom;      return DegreesOfFreedom;
614  }  }
615    
616  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const  int MeshAdapter::getReducedSolutionCode() const
617  {  {
618    return ReducedDegreesOfFreedom;      return ReducedDegreesOfFreedom;
619  }  }
620    
621  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCode() const  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionsCode() const
622  {  {
623    return Points;      return Points;
624  }  }
625    
626  //  //
# Line 168  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo Line 628  int MeshAdapter::getDiracDeltaFunctionCo
628  //  //
629  int MeshAdapter::getDim() const  int MeshAdapter::getDim() const
630  {  {
631    int numDim=Finley_Mesh_getDim(m_finleyMesh.get());      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
632    checkFinleyError();      int numDim=Finley_Mesh_getDim(mesh);
633    return numDim;      checkFinleyError();
634        return numDim;
635    }
636    
637    //
638    // Return the number of data points summed across all MPI processes
639    //
640    int MeshAdapter::getNumDataPointsGlobal() const
641    {
642        return m_finleyMesh.get()->Nodes->getGlobalNumNodes();
643  }  }
644    
645  //  //
# Line 179  int MeshAdapter::getDim() const Line 648  int MeshAdapter::getDim() const
648  //  //
649  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const  pair<int,int> MeshAdapter::getDataShape(int functionSpaceCode) const
650  {  {
651     int numDataPointsPerSample=0;      int numDataPointsPerSample=0;
652     int numSamples=0;      int numSamples=0;
653     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
654     switch (functionSpaceCode) {      switch (functionSpaceCode) {
655        case(Nodes):          case Nodes:
656             numDataPointsPerSample=1;              numDataPointsPerSample=1;
657             if (mesh->Nodes!=NULL) numSamples=mesh->Nodes->numNodes;              numSamples=mesh->Nodes->getNumNodes();
658             break;              break;
659        case(Elements):          case ReducedNodes:
660             if (mesh->Elements!=NULL) {              numDataPointsPerSample=1;
661               numSamples=mesh->Elements->numElements;              numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedNodes();
662               numDataPointsPerSample=mesh->Elements->ReferenceElement->numQuadNodes;              break;
663             }          case Elements:
664             break;              if (mesh->Elements!=NULL) {
665        case(FaceElements):                  numSamples=mesh->Elements->numElements;
666             if (mesh->FaceElements!=NULL) {                  numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
667                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->ReferenceElement->numQuadNodes;              }
668                break;
669            case ReducedElements:
670                if (mesh->Elements!=NULL) {
671                    numSamples=mesh->Elements->numElements;
672                    numDataPointsPerSample=mesh->Elements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
673                }
674                break;
675            case FaceElements:
676                if (mesh->FaceElements!=NULL) {
677                    numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
678                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
679             }              }
680             break;              break;
681        case(Points):          case ReducedFaceElements:
682             if (mesh->Points!=NULL) {              if (mesh->FaceElements!=NULL) {
683               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->FaceElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
684               numSamples=mesh->Points->numElements;                  numSamples=mesh->FaceElements->numElements;
685             }              }
686             break;              break;
687        case(ContactElementsZero):          case Points:
688             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->Points!=NULL) {
689               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=1;
690               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->Points->numElements;
691             }              }
692             break;              break;
693        case(ContactElementsOne):          case ContactElementsZero:
694             if (mesh->ContactElements!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
695               numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->ReferenceElement->numQuadNodes;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
696               numSamples=mesh->ContactElements->numElements;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
697             }              }
698             break;              break;
699        case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
700             if (mesh->Nodes!=NULL) {              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
701               numDataPointsPerSample=1;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
702  #ifndef PASO_MPI                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
703               numSamples=mesh->Nodes->numDegreesOfFreedom;              }
704  #else              break;
705               numSamples=mesh->Nodes->degreeOfFreedomDistribution->numLocal;          case ContactElementsOne:
706  #endif              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
707             }                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElement->Parametrization->numQuadNodes;
708             break;                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
709        case(ReducedDegreesOfFreedom):              }
710             if (mesh->Nodes!=NULL) {              break;
711               numDataPointsPerSample=1;          case ReducedContactElementsOne:
712  #ifndef PASO_MPI              if (mesh->ContactElements!=NULL) {
713               numSamples=mesh->Nodes->reducedNumDegreesOfFreedom;                  numDataPointsPerSample=mesh->ContactElements->referenceElementSet->referenceElementReducedQuadrature->Parametrization->numQuadNodes;
714  #else                  numSamples=mesh->ContactElements->numElements;
715               numSamples=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomDistribution->numLocal;              }
716  #endif              break;
717             }          case DegreesOfFreedom:
718             break;              if (mesh->Nodes!=NULL) {
719        default:                  numDataPointsPerSample=1;
720          stringstream temp;                  numSamples=mesh->Nodes->getNumDegreesOfFreedom();
721          temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();              }
722          throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
723          break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
724        }              if (mesh->Nodes!=NULL) {
725        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);                  numDataPointsPerSample=1;
726                    numSamples=mesh->Nodes->getNumReducedDegreesOfFreedom();
727                }
728                break;
729            default:
730                stringstream temp;
731                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceCode << " for domain: " << getDescription();
732                throw FinleyAdapterException(temp.str());
733                break;
734        }
735        return pair<int,int>(numDataPointsPerSample,numSamples);
736  }  }
737    
738  //  //
739  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right hand side:  // adds linear PDE of second order into a given stiffness matrix and right
740    // hand side:
741  //  //
742  void MeshAdapter::addPDEToSystem(  void MeshAdapter::addPDEToSystem(
743                       SystemMatrixAdapter& mat, escript::Data& rhs,          escript::AbstractSystemMatrix& mat, escript::Data& rhs,
744                       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,
745                       const escript::Data& d, const escript::Data& y,          const escript::Data& D, const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
746                       const escript::Data& d_contact,const escript::Data& y_contact) const          const escript::Data& d, const escript::Data& y,
747  {          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
748     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
749     escriptDataC _A  =A.getDataC();  {
750     escriptDataC _B=B.getDataC();      SystemMatrixAdapter* smat=dynamic_cast<SystemMatrixAdapter*>(&mat);
751     escriptDataC _C=C.getDataC();      if (!smat)
752     escriptDataC _D=D.getDataC();          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso system matrices.");
753     escriptDataC _X=X.getDataC();  
754     escriptDataC _Y=Y.getDataC();      escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();
755     escriptDataC _d=d.getDataC();      escriptDataC _A  =A.getDataC();
756     escriptDataC _y=y.getDataC();      escriptDataC _B=B.getDataC();
757     escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();      escriptDataC _C=C.getDataC();
758     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();      escriptDataC _D=D.getDataC();
759        escriptDataC _X=X.getDataC();
760     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      escriptDataC _Y=Y.getDataC();
761        escriptDataC _d=d.getDataC();
762        escriptDataC _y=y.getDataC();
763        escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();
764        escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
765        escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
766        escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
767    
768        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
769        Paso_SystemMatrix* S = smat->getPaso_SystemMatrix();
770    
771     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements,mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, &_A, &_B, &_C, &_D, &_X, &_Y );      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, S, &_rhs, &_A, &_B, &_C,
772     checkFinleyError();                          &_D, &_X, &_Y);
773        checkFinleyError();
774    
775        Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, S, &_rhs, 0, 0, 0,
776                            &_d, 0, &_y);
777        checkFinleyError();
778    
779     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs, 0, 0, 0, &_d, 0, &_y );      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements, S, &_rhs, 0, 0, 0,
780     checkFinleyError();              &_d_contact, 0, &_y_contact);
781        checkFinleyError();
782    
783     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, mat.getPaso_SystemMatrix(), &_rhs , 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact );      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, S, &_rhs, 0, 0, 0,
784     checkFinleyError();                          &_d_dirac, 0, &_y_dirac );
785        checkFinleyError();
786    }
787    
788    void MeshAdapter::addPDEToLumpedSystem(escript::Data& mat,
789            const escript::Data& D, const escript::Data& d,
790            const escript::Data& d_dirac, const bool useHRZ) const
791    {
792        escriptDataC _mat=mat.getDataC();
793        escriptDataC _D=D.getDataC();
794        escriptDataC _d=d.getDataC();
795        escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
796    
797        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
798    
799        Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Elements, &_mat, &_D, useHRZ);
800        checkFinleyError();
801    
802        Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, &_mat, &_d, useHRZ);
803        checkFinleyError();
804    
805        Finley_Assemble_LumpedSystem(mesh->Nodes, mesh->Points, &_mat, &_d_dirac, useHRZ);
806        checkFinleyError();
807  }  }
808    
809  //  //
810  // adds linear PDE of second order into the right hand side only  // adds linear PDE of second order into the right hand side only
811  //  //
812  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,
813  {          const escript::Data& Y, const escript::Data& y,
814     Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();          const escript::Data& y_contact, const escript::Data& y_dirac) const
815    {
816        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
817    
818        escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();
819        escriptDataC _X=X.getDataC();
820        escriptDataC _Y=Y.getDataC();
821        escriptDataC _y=y.getDataC();
822        escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
823        escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
824    
825        Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y);
826        checkFinleyError();
827    
828     escriptDataC _rhs=rhs.getDataC();      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y);
829     escriptDataC _X=X.getDataC();      checkFinleyError();
830     escriptDataC _Y=Y.getDataC();  
831     escriptDataC _y=y.getDataC();      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact);
832     escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();      checkFinleyError();
833    
834     Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Elements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, &_X, &_Y );      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->Points, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y_dirac);
835     checkFinleyError();      checkFinleyError();
   
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->FaceElements, 0, &_rhs, 0, 0, 0, 0, 0, &_y );  
    checkFinleyError();  
   
    Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes,mesh->ContactElements, 0, &_rhs , 0, 0, 0, 0, 0, &_y_contact );  
    checkFinleyError();  
836  }  }
837    
838  //  //
839  // interpolates data between different function spaces:  // adds PDE of second order into a transport problem
840  //  //
841  void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target,const escript::Data& in) const  void MeshAdapter::addPDEToTransportProblem(
842  {          escript::AbstractTransportProblem& tp, escript::Data& source,
843    const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(in.getFunctionSpace().getDomain());          const escript::Data& M, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
844    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());          const escript::Data& C, const escript::Data& D, const escript::Data& X,
845    if (inDomain!=*this)            const escript::Data& Y, const escript::Data& d, const escript::Data& y,
846      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");          const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,
847    if (targetDomain!=*this)          const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const
848      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");  {
849        TransportProblemAdapter* tpa=dynamic_cast<TransportProblemAdapter*>(&tp);
850    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      if (!tpa)
851    switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {          throw FinleyAdapterException("finley only supports Paso transport problems.");
852       case(Nodes):  
853          switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      source.expand();
854             case(Nodes):      escriptDataC _source=source.getDataC();
855             case(ReducedDegreesOfFreedom):      escriptDataC _M=M.getDataC();
856             case(DegreesOfFreedom):      escriptDataC _A=A.getDataC();
857                 Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));      escriptDataC _B=B.getDataC();
858                 break;      escriptDataC _C=C.getDataC();
859             case(Elements):      escriptDataC _D=D.getDataC();
860                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      escriptDataC _X=X.getDataC();
861                 break;      escriptDataC _Y=Y.getDataC();
862             case(FaceElements):      escriptDataC _d=d.getDataC();
863                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      escriptDataC _y=y.getDataC();
864                 break;      escriptDataC _d_contact=d_contact.getDataC();
865             case(Points):      escriptDataC _y_contact=y_contact.getDataC();
866                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      escriptDataC _d_dirac=d_dirac.getDataC();
867                 break;      escriptDataC _y_dirac=y_dirac.getDataC();
868             case(ContactElementsZero):  
869                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
870                 break;      Paso_TransportProblem* _tp = tpa->getPaso_TransportProblem();
871             case(ContactElementsOne):  
872                 Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->mass_matrix,
873                 break;                          &_source, 0, 0, 0, &_M, 0, 0);
874             default:      checkFinleyError();
875                 stringstream temp;  
876                 temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Elements, _tp->transport_matrix,
877                 throw FinleyAdapterException(temp.str());                          &_source, &_A, &_B, &_C, &_D, &_X, &_Y);
878                 break;      checkFinleyError();
879          }  
880          break;      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->FaceElements, _tp->transport_matrix,
881       case(Elements):                          &_source, 0, 0, 0, &_d, 0, &_y);
882          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {      checkFinleyError();
883             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
884          } else {      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->ContactElements,
885             throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");                          _tp->transport_matrix, &_source, 0, 0, 0, &_d_contact, 0, &_y_contact);
886          }      checkFinleyError();
887          break;  
888       case(FaceElements):      Finley_Assemble_PDE(mesh->Nodes, mesh->Points, _tp->transport_matrix,
889          if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {                          &_source, 0, 0, 0, &_d_dirac, 0, &_y_dirac);
890             Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));      checkFinleyError();
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");  
            break;  
        }  
      case(Points):  
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");  
            break;  
         }  
         break;  
      case(ContactElementsZero):  
      case(ContactElementsOne):  
         if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {  
            Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
         } else {  
            throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");  
            break;  
         }  
         break;  
      case(DegreesOfFreedom):        
         switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
            case(ReducedDegreesOfFreedom):  
            case(DegreesOfFreedom):  
            case(Nodes):  
               Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
               break;  
 #ifndef PASO_MPI  
            case(Elements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(FaceElements):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(Points):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
 #else  
            /* need to copy Degrees of freedom data to nodal data so that the external values are available */  
            case(Elements):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(FaceElements):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(Points):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
               break;  
            }  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
            {  
               escript::Data nodeTemp( in, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  
               Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(nodeTemp.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
            }  
 #endif  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
         }  
         break;  
      case(ReducedDegreesOfFreedom):  
        switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
              Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(target.getDataC()),&(in.getDataC()));  
              break;  
           case(Elements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(FaceElements):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Points):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
              Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(in.getDataC()),&(target.getDataC()));  
              break;  
           case(Nodes):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");  
              break;  
           case(DegreesOfFreedom):  
              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");  
              break;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
              break;  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
891  }  }
892    
893  //  //
894  // copies the locations of sample points into x:  // interpolates data between different function spaces
895    //
896    void MeshAdapter::interpolateOnDomain(escript::Data& target, const escript::Data& in) const
897    {
898        const MeshAdapter& inDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));
899        const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));
900        if (inDomain!=*this)
901            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolant.");
902        if (targetDomain!=*this)
903            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target.");
904    
905        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
906        escriptDataC _target=target.getDataC();
907        escriptDataC _in=in.getDataC();
908        switch(in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
909            case Nodes:
910                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
911                    case Nodes:
912                    case ReducedNodes:
913                    case DegreesOfFreedom:
914                    case ReducedDegreesOfFreedom:
915                        Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
916                        break;
917                    case Elements:
918                    case ReducedElements:
919                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in,&_target);
920                        break;
921                    case FaceElements:
922                    case ReducedFaceElements:
923                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in,&_target);
924                        break;
925                    case Points:
926                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);
927                        break;
928                    case ContactElementsZero:
929                    case ReducedContactElementsZero:
930                    case ContactElementsOne:
931                    case ReducedContactElementsOne:
932                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in,&_target);
933                        break;
934                    default:
935                        stringstream temp;
936                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
937                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
938                        break;
939                }
940                break;
941            case ReducedNodes:
942                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
943                    case Nodes:
944                    case ReducedNodes:
945                    case DegreesOfFreedom:
946                    case ReducedDegreesOfFreedom:
947                        Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
948                        break;
949                    case Elements:
950                    case ReducedElements:
951                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in,&_target);
952                        break;
953                    case FaceElements:
954                    case ReducedFaceElements:
955                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in,&_target);
956                        break;
957                    case Points:
958                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);
959                        break;
960                    case ContactElementsZero:
961                    case ReducedContactElementsZero:
962                    case ContactElementsOne:
963                    case ReducedContactElementsOne:
964                        Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in,&_target);
965                        break;
966                    default:
967                        stringstream temp;
968                        temp << "Error - Interpolation on Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
969                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
970                        break;
971                }
972                break;
973            case Elements:
974                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Elements) {
975                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&_target,&_in);
976                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
977                    Finley_Assemble_AverageElementData(mesh->Elements,&_target,&_in);
978                } else {
979                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements possible.");
980                }
981                break;
982            case ReducedElements:
983                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedElements) {
984                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Elements,&_target,&_in);
985                } else {
986                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on elements with reduced integration order possible.");
987                }
988                break;
989            case FaceElements:
990                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==FaceElements) {
991                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&_target,&_in);
992                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
993                    Finley_Assemble_AverageElementData(mesh->FaceElements,&_target,&_in);
994                } else {
995                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements possible.");
996                }
997                break;
998            case ReducedFaceElements:
999                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedFaceElements) {
1000                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->FaceElements,&_target,&_in);
1001                } else {
1002                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on face elements with reduced integration order possible.");
1003                }
1004                break;
1005            case Points:
1006                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==Points) {
1007                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->Points,&_target,&_in);
1008                } else {
1009                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on points possible.");
1010                }
1011                break;
1012            case ContactElementsZero:
1013            case ContactElementsOne:
1014                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ContactElementsOne) {
1015                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&_target,&_in);
1016                } else if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
1017                    Finley_Assemble_AverageElementData(mesh->ContactElements,&_target,&_in);
1018                } else {
1019                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements possible.");
1020                }
1021                break;
1022            case ReducedContactElementsZero:
1023            case ReducedContactElementsOne:
1024                if (target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsZero || target.getFunctionSpace().getTypeCode()==ReducedContactElementsOne) {
1025                    Finley_Assemble_CopyElementData(mesh->ContactElements,&_target,&_in);
1026                } else {
1027                    throw FinleyAdapterException("Error - No interpolation with data on contact elements with reduced integration order possible.");
1028                }
1029                break;
1030            case DegreesOfFreedom:
1031                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1032                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1033                    case DegreesOfFreedom:
1034                        Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
1035                        break;
1036    
1037                    case Nodes:
1038                    case ReducedNodes:
1039                        if (getMPISize()>1) {
1040                            escript::Data temp=escript::Data(in);
1041                            temp.expand();
1042                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1043                            Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in2);
1044                        } else {
1045                            Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
1046                        }
1047                        break;
1048                    case Elements:
1049                    case ReducedElements:
1050                        if (getMPISize()>1) {
1051                            escript::Data temp=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1052                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1053                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in2,&_target);
1054                        } else {
1055                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in,&_target);
1056                        }
1057                        break;
1058                    case FaceElements:
1059                    case ReducedFaceElements:
1060                        if (getMPISize()>1) {
1061                            escript::Data temp=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1062                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1063                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in2,&_target);
1064                        } else {
1065                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in,&_target);
1066                        }
1067                        break;
1068                    case Points:
1069                        if (getMPISize()>1) {
1070                            //escript::Data temp=escript::Data(in, continuousFunction(*this) );
1071                            //escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1072                        } else {
1073                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);
1074                        }
1075                        break;
1076                    case ContactElementsZero:
1077                    case ContactElementsOne:
1078                    case ReducedContactElementsZero:
1079                    case ReducedContactElementsOne:
1080                        if (getMPISize()>1) {
1081                            escript::Data temp=escript::Data(in, continuousFunction(*this));
1082                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1083                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in2,&_target);
1084                        } else {
1085                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in,&_target);
1086                        }
1087                        break;
1088                    default:
1089                        stringstream temp;
1090                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1091                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1092                        break;
1093                }
1094                break;
1095            case ReducedDegreesOfFreedom:
1096                switch(target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1097                    case Nodes:
1098                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to mesh nodes.");
1099                        break;
1100                    case ReducedNodes:
1101                        if (getMPISize()>1) {
1102                            escript::Data temp=escript::Data(in);
1103                            temp.expand();
1104                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1105                            Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in2);
1106                        } else {
1107                            Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
1108                        }
1109                        break;
1110                    case DegreesOfFreedom:
1111                        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support interpolation from reduced degrees of freedom to degrees of freedom");
1112                        break;
1113                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1114                        Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&_target,&_in);
1115                        break;
1116                    case Elements:
1117                    case ReducedElements:
1118                        if (getMPISize()>1) {
1119                            escript::Data temp=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1120                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1121                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in2,&_target);
1122                        } else {
1123                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_in,&_target);
1124                        }
1125                        break;
1126                    case FaceElements:
1127                    case ReducedFaceElements:
1128                        if (getMPISize()>1) {
1129                            escript::Data temp=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this) );
1130                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1131                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in2,&_target);
1132                        } else {
1133                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_in,&_target);
1134                        }
1135                        break;
1136                    case Points:
1137                        if (getMPISize()>1) {
1138                            escript::Data temp=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1139                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1140                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in2,&_target);
1141                        } else {
1142                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->Points,&_in,&_target);
1143                        }
1144                        break;
1145                    case ContactElementsZero:
1146                    case ContactElementsOne:
1147                    case ReducedContactElementsZero:
1148                    case ReducedContactElementsOne:
1149                        if (getMPISize()>1) {
1150                            escript::Data temp=escript::Data(in, reducedContinuousFunction(*this));
1151                            escriptDataC _in2 = temp.getDataC();
1152                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in2,&_target);
1153                        } else {
1154                            Finley_Assemble_interpolate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_in,&_target);
1155                        }
1156                        break;
1157                    default:
1158                        stringstream temp;
1159                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << target.getFunctionSpace().getTypeCode();
1160                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1161                        break;
1162                }
1163                break;
1164            default:
1165                stringstream temp;
1166                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type %d" << in.getFunctionSpace().getTypeCode();
1167                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1168                break;
1169        }
1170        checkFinleyError();
1171    }
1172    
1173    //
1174    // copies the locations of sample points into x
1175  //  //
1176  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const  void MeshAdapter::setToX(escript::Data& arg) const
1177  {  {
1178    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1179    if (argDomain!=*this)      if (argDomain!=*this)
1180       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of data point locations");
1181    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1182    // in case of values node coordinates we can do the job directly:      // in case of appropriate function space we can do the job directly:
1183    if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode()==Nodes) {
1184       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(arg.getDataC()));          escriptDataC _arg=arg.getDataC();
1185    } else {          Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, &_arg);
1186       escript::Data tmp_data=Vector(0.0,continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()),true);      } else {
1187       Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes,&(tmp_data.getDataC()));          escript::Data tmp_data=Vector(0., continuousFunction(*this), true);
1188       // this is then interpolated onto arg:          escriptDataC _tmp_data=tmp_data.getDataC();
1189       interpolateOnDomain(arg,tmp_data);          Finley_Assemble_NodeCoordinates(mesh->Nodes, &_tmp_data);
1190    }          // this is then interpolated onto arg:
1191    checkFinleyError();          interpolateOnDomain(arg, tmp_data);
1192        }
1193        checkFinleyError();
1194  }  }
1195    
1196  //  //
1197  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object:  // return the normal vectors at the location of data points as a Data object
1198  //  //
1199  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const  void MeshAdapter::setToNormal(escript::Data& normal) const
1200  {  {
1201    const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(normal.getFunctionSpace().getDomain());      const MeshAdapter& normalDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(normal.getFunctionSpace().getDomain()));
1202    if (normalDomain!=*this)      if (normalDomain!=*this)
1203       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of normal locations");
1204    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1205    switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      escriptDataC _normal=normal.getDataC();
1206      case(Nodes):      switch(normal.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1207        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");          case Nodes:
1208        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for nodes");
1209      case(Elements):              break;
1210        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");          case ReducedNodes:
1211        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced nodes");
1212      case (FaceElements):              break;
1213        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(normal.getDataC()));          case Elements:
1214        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements");
1215      case(Points):              break;
1216        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");          case ReducedElements:
1217        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for elements with reduced integration order");
1218      case (ContactElementsOne):              break;
1219      case (ContactElementsZero):          case FaceElements:
1220        Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(normal.getDataC()));          case ReducedFaceElements:
1221        break;              Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_normal);
1222      case(DegreesOfFreedom):              break;
1223        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");          case Points:
1224        break;              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for point elements");
1225      case(ReducedDegreesOfFreedom):              break;
1226        throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");          case ContactElementsOne:
1227        break;          case ContactElementsZero:
1228      default:          case ReducedContactElementsOne:
1229        stringstream temp;          case ReducedContactElementsZero:
1230        temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();              Finley_Assemble_setNormal(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_normal);
1231        throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1232        break;          case DegreesOfFreedom:
1233    }              throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for degrees of freedom.");
1234    checkFinleyError();              break;
1235            case ReducedDegreesOfFreedom:
1236                throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not support surface normal vectors for reduced degrees of freedom.");
1237                break;
1238            default:
1239                stringstream temp;
1240                temp << "Error - Normal Vectors: Finley does not know anything about function space type " << normal.getFunctionSpace().getTypeCode();
1241                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1242                break;
1243        }
1244        checkFinleyError();
1245  }  }
1246    
1247  //  //
1248  // interpolates data to other domain:  // interpolates data to other domain
1249  //  //
1250  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target,const escript::Data& source) const  void MeshAdapter::interpolateACross(escript::Data& target,const escript::Data& source) const
1251  {  {
1252    const MeshAdapter& targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(target.getFunctionSpace().getDomain());      escript::const_Domain_ptr targetDomain_p=target.getFunctionSpace().getDomain();
1253    if (targetDomain!=*this)      const MeshAdapter* targetDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(targetDomain_p.get());
1254       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");      if (targetDomain!=this)
1255            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of interpolation target");
1256    throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains yet.");  
1257  }      throw FinleyAdapterException("Error - Finley does not allow interpolation across domains yet.");
1258    }
1259  //  
1260  // calculates the integral of a function defined of arg:  //
1261  //  // calculates the integral of a function defined on arg
1262  void MeshAdapter::setToIntegrals(std::vector<double>& integrals,const escript::Data& arg) const  //
1263  {  void MeshAdapter::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1264    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());  {
1265    if (argDomain!=*this)      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1266       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");      if (argDomain!=*this)
1267            throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of integration kernel");
1268    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();  
1269    switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      double blocktimer_start = blocktimer_time();
1270       case(Nodes):      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1271          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on nodes is not supported.");      escriptDataC _temp;
1272          break;      escript::Data temp;
1273       case(Elements):      escriptDataC _arg=arg.getDataC();
1274          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);      switch(arg.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1275          break;          case Nodes:
1276       case(FaceElements):              temp=escript::Data(arg, escript::function(*this));
1277          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);              _temp=temp.getDataC();
1278          break;              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes, mesh->Elements, &_temp, &integrals[0]);
1279       case(Points):              break;
1280          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");          case ReducedNodes:
1281          break;              temp=escript::Data( arg, escript::function(*this) );
1282       case(ContactElementsZero):              _temp=temp.getDataC();
1283          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_temp,&integrals[0]);
1284          break;              break;
1285       case(ContactElementsOne):          case Elements:
1286          Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(arg.getDataC()),&integrals[0]);          case ReducedElements:
1287          break;              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_arg,&integrals[0]);
1288       case(DegreesOfFreedom):              break;
1289          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on degrees of freedom is not supported.");          case FaceElements:
1290          break;          case ReducedFaceElements:
1291       case(ReducedDegreesOfFreedom):              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_arg,&integrals[0]);
1292          throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on reduced degrees of freedom is not supported.");              break;
1293          break;          case Points:
1294       default:              throw FinleyAdapterException("Error - Integral of data on points is not supported.");
1295          stringstream temp;              break;
1296          temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();          case ContactElementsZero:
1297          throw FinleyAdapterException(temp.str());          case ReducedContactElementsZero:
1298          break;          case ContactElementsOne:
1299    }          case ReducedContactElementsOne:
1300    checkFinleyError();              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_arg,&integrals[0]);
1301  }              break;
1302            case DegreesOfFreedom:
1303  //          case ReducedDegreesOfFreedom:
1304  // calculates the gradient of arg:              temp=escript::Data(arg, escript::function(*this));
1305  //              _temp=temp.getDataC();
1306  void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad,const escript::Data& arg) const              Finley_Assemble_integrate(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_temp,&integrals[0]);
1307  {              break;
1308    const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(arg.getFunctionSpace().getDomain());          default:
1309    if (argDomain!=*this)              stringstream temp;
1310      throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");              temp << "Error - Integrals: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1311    const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(grad.getFunctionSpace().getDomain());              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1312    if (gradDomain!=*this)              break;
1313       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");      }
1314        checkFinleyError();
1315    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      blocktimer_increment("integrate()", blocktimer_start);
1316    escriptDataC nodeDataC;  }
1317  #ifdef PASO_MPI  
1318    escript::Data nodeTemp( arg, continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()) );  //
1319    if( arg.getFunctionSpace().getTypeCode() != Nodes )  // calculates the gradient of arg
1320    {  //
1321      Finley_Assemble_CopyNodalData(mesh->Nodes,&(nodeTemp.getDataC()),&(arg.getDataC()));  void MeshAdapter::setToGradient(escript::Data& grad, const escript::Data& arg) const
1322      nodeDataC = nodeTemp.getDataC();  {
1323    }      const MeshAdapter& argDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(arg.getFunctionSpace().getDomain()));
1324    else      if (argDomain!=*this)
1325      nodeDataC = arg.getDataC();          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient argument");
1326  #else      const MeshAdapter& gradDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(grad.getFunctionSpace().getDomain()));
1327    nodeDataC = arg.getDataC();      if (gradDomain!=*this)
1328  #endif          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of gradient");
1329    switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
1330         case(Nodes):      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1331            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");      escriptDataC _grad=grad.getDataC();
1332            break;      escriptDataC nodeDataC;
1333         case(Elements):      escript::Data temp;
1334            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);      if (getMPISize()>1) {
1335            break;          if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == DegreesOfFreedom) {
1336         case(FaceElements):              temp=escript::Data(arg, continuousFunction(*this));
1337            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);              nodeDataC = temp.getDataC();
1338            break;          } else if(arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1339         case(Points):              temp=escript::Data(arg, reducedContinuousFunction(*this));
1340            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");              nodeDataC = temp.getDataC();
1341            break;          } else {
1342         case(ContactElementsZero):              nodeDataC = arg.getDataC();
1343            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);          }
1344            break;      } else {
1345         case(ContactElementsOne):          nodeDataC = arg.getDataC();
1346            Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&(grad.getDataC()),&nodeDataC);      }
1347            break;      switch(grad.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1348         case(DegreesOfFreedom):          case Nodes:
1349            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");              throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at nodes is not supported.");
1350            break;              break;
1351         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedNodes:
1352            throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");              throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced nodes is not supported.");
1353            break;              break;
1354         default:          case Elements:
1355            stringstream temp;          case ReducedElements:
1356            temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();              Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->Elements,&_grad,&nodeDataC);
1357            throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1358            break;          case FaceElements:
1359    }          case ReducedFaceElements:
1360    checkFinleyError();              Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&_grad,&nodeDataC);
1361                break;
1362            case Points:
1363                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at points is not supported.");
1364                break;
1365            case ContactElementsZero:
1366            case ReducedContactElementsZero:
1367            case ContactElementsOne:
1368            case ReducedContactElementsOne:
1369                Finley_Assemble_gradient(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&_grad,&nodeDataC);
1370                break;
1371            case DegreesOfFreedom:
1372                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at degrees of freedom is not supported.");
1373                break;
1374            case ReducedDegreesOfFreedom:
1375                throw FinleyAdapterException("Error - Gradient at reduced degrees of freedom is not supported.");
1376                break;
1377            default:
1378                stringstream temp;
1379                temp << "Error - Gradient: Finley does not know anything about function space type " << arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1380                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1381                break;
1382        }
1383        checkFinleyError();
1384  }  }
1385    
1386  //  //
1387  // returns the size of elements:  // returns the size of elements
1388  //  //
1389  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const  void MeshAdapter::setToSize(escript::Data& size) const
1390  {  {
1391    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1392    escriptDataC tmp=size.getDataC();      escriptDataC tmp=size.getDataC();
1393    switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      switch(size.getFunctionSpace().getTypeCode()) {
1394         case(Nodes):          case Nodes:
1395            throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");              throw FinleyAdapterException("Error - Size of nodes is not supported.");
1396            break;              break;
1397         case(Elements):          case ReducedNodes:
1398            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced nodes is not supported.");
1399            break;              break;
1400         case(FaceElements):          case Elements:
1401            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);          case ReducedElements:
1402            break;              Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->Elements,&tmp);
1403         case(Points):              break;
1404            throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");          case FaceElements:
1405            break;          case ReducedFaceElements:
1406         case(ContactElementsZero):              Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->FaceElements,&tmp);
1407         case(ContactElementsOne):              break;
1408            Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);          case Points:
1409            break;              throw FinleyAdapterException("Error - Size of point elements is not supported.");
1410         case(DegreesOfFreedom):              break;
1411            throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");          case ContactElementsZero:
1412            break;          case ContactElementsOne:
1413         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
1414            throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");          case ReducedContactElementsOne:
1415            break;              Finley_Assemble_getSize(mesh->Nodes,mesh->ContactElements,&tmp);
1416         default:              break;
1417            stringstream temp;          case DegreesOfFreedom:
1418            temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();              throw FinleyAdapterException("Error - Size of degrees of freedom is not supported.");
1419            throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
1420            break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
1421    }              throw FinleyAdapterException("Error - Size of reduced degrees of freedom is not supported.");
1422    checkFinleyError();              break;
1423            default:
1424                stringstream temp;
1425                temp << "Error - Element size: Finley does not know anything about function space type " << size.getFunctionSpace().getTypeCode();
1426                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1427                break;
1428        }
1429        checkFinleyError();
1430  }  }
1431    
1432  // sets the location of nodes:  //
1433    // sets the location of nodes
1434    //
1435  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)  void MeshAdapter::setNewX(const escript::Data& new_x)
1436  {  {
1437    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1438    escriptDataC tmp;      const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(new_x.getFunctionSpace().getDomain()));
1439    const MeshAdapter& newDomain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(new_x.getFunctionSpace().getDomain());      if (newDomain!=*this)
1440    if (newDomain!=*this)          throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");
1441       throw FinleyAdapterException("Error - Illegal domain of new point locations");      if (new_x.getFunctionSpace() == continuousFunction(*this)) {
1442    tmp = new_x.getDataC();          Finley_Mesh_setCoordinates(mesh, new_x);
1443    Finley_Mesh_setCoordinates(mesh,&tmp);      } else {
1444    checkFinleyError();          throw FinleyAdapterException("As of escript version 3.3 SetX() only accepts ContinuousFunction arguments. Please interpolate.");
1445  }          //escript::Data new_x_inter=escript::Data(new_x, continuousFunction(*this));
1446            //Finley_Mesh_setCoordinates(mesh, new_x_inter);
 // saves a data array in openDX format:  
 void MeshAdapter::saveDX(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveDX: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
     }  
     Finley_Mesh_saveDX(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  
     checkFinleyError();  
       
       /* win32 refactor */  
   TMPMEMFREE(c_names);  
   TMPMEMFREE(data);  
   TMPMEMFREE(ptr_data);  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     TMPMEMFREE(names[i]);  
   }  
   TMPMEMFREE(names);  
   
     return;  
 }  
   
 // saves a data array in openVTK format:  
 void MeshAdapter::saveVTK(const std::string& filename,const boost::python::dict& arg) const  
 {  
     int MAX_namelength=256;  
     const int num_data=boost::python::extract<int>(arg.attr("__len__")());  
   /* win32 refactor */  
   char* *names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   for(int i=0;i<num_data;i++)  
   {  
     names[i] = (MAX_namelength>0) ? TMPMEMALLOC(MAX_namelength,char) : (char*)NULL;  
   }  
   
   char* *c_names = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,char*) : (char**)NULL;  
   escriptDataC *data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC) : (escriptDataC*)NULL;  
   escriptDataC* *ptr_data = (num_data>0) ? TMPMEMALLOC(num_data,escriptDataC*) : (escriptDataC**)NULL;  
   
     boost::python::list keys=arg.keys();  
     for (int i=0;i<num_data;++i) {  
          escript::Data& d=boost::python::extract<escript::Data&>(arg[keys[i]]);  
          if (dynamic_cast<const MeshAdapter&>(d.getFunctionSpace().getDomain()) !=*this)  
              throw FinleyAdapterException("Error  in saveVTK: Data must be defined on same Domain");  
          data[i]=d.getDataC();  
          ptr_data[i]=&(data[i]);  
          std::string n=boost::python::extract<std::string>(keys[i]);  
          c_names[i]=&(names[i][0]);  
          if (n.length()>MAX_namelength-1) {  
             strncpy(c_names[i],n.c_str(),MAX_namelength-1);  
             c_names[i][MAX_namelength-1]='\0';  
          } else {  
             strcpy(c_names[i],n.c_str());  
          }  
1447      }      }
1448  #ifndef PASO_MPI          checkFinleyError();
1449      Finley_Mesh_saveVTK(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  }
1450  #else  
1451      Finley_Mesh_saveVTK_MPIO(filename.c_str(),m_finleyMesh.get(),num_data,c_names,ptr_data);  bool MeshAdapter::ownSample(int fs_code, index_t id) const
1452    {
1453        if (getMPISize() > 1) {
1454    #ifdef ESYS_MPI
1455            index_t myFirstNode=0, myLastNode=0, k=0;
1456            index_t* globalNodeIndex=0;
1457            Finley_Mesh* mesh_p=m_finleyMesh.get();
1458            /*
1459             * this method is only used by saveDataCSV which would use the returned
1460             * values for reduced nodes wrongly so this case is disabled for now
1461            if (fs_code == FINLEY_REDUCED_NODES) {
1462                myFirstNode = Finley_NodeFile_getFirstReducedNode(mesh_p->Nodes);
1463                myLastNode = Finley_NodeFile_getLastReducedNode(mesh_p->Nodes);
1464                globalNodeIndex = Finley_NodeFile_borrowGlobalReducedNodesIndex(mesh_p->Nodes);
1465            } else
1466            */
1467            if (fs_code == FINLEY_NODES) {
1468                myFirstNode = mesh_p->Nodes->getFirstNode();
1469                myLastNode = mesh_p->Nodes->getLastNode();
1470                globalNodeIndex = mesh_p->Nodes->borrowGlobalNodesIndex();
1471            } else {
1472                throw FinleyAdapterException("Unsupported function space type for ownSample()");
1473            }
1474    
1475            k=globalNodeIndex[id];
1476            return static_cast<bool>( (myFirstNode <= k) && (k < myLastNode) );
1477  #endif  #endif
1478        }
1479        return true;
1480    }
1481    
1482    
1483  checkFinleyError();  //
1484    /* win32 refactor */  // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros
1485    TMPMEMFREE(c_names);  //
1486    TMPMEMFREE(data);  escript::ASM_ptr MeshAdapter::newSystemMatrix(const int row_blocksize,
1487    TMPMEMFREE(ptr_data);                              const escript::FunctionSpace& row_functionspace,
1488    for(int i=0;i<num_data;i++)                              const int column_blocksize,
1489    {                              const escript::FunctionSpace& column_functionspace,
1490      TMPMEMFREE(names[i]);                              const int type) const
   }  
   TMPMEMFREE(names);  
   
     return;  
 }  
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
 // creates a SystemMatrixAdapter stiffness matrix an initializes it with zeros:  
 SystemMatrixAdapter MeshAdapter::newSystemMatrix(  
                       const int row_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& row_functionspace,  
                       const int column_blocksize,  
                       const escript::FunctionSpace& column_functionspace,  
                       const int type) const  
1491  {  {
1492        // is the domain right?
1493        const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(row_functionspace.getDomain()));
1494        if (row_domain!=*this)
1495            throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");
1496        const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(column_functionspace.getDomain()));
1497        if (col_domain!=*this)
1498            throw FinleyAdapterException("Error - domain of column function space does not match the domain of matrix generator.");
1499    
1500      int reduceRowOrder=0;      int reduceRowOrder=0;
1501      int reduceColOrder=0;      int reduceColOrder=0;
1502      // is the domain right?      // is the function space type right?
1503      const MeshAdapter& row_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(row_functionspace.getDomain());      if (row_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
     if (row_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of row function space does not match the domain of matrix generator.");  
     const MeshAdapter& col_domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(column_functionspace.getDomain());  
     if (col_domain!=*this)  
           throw FinleyAdapterException("Error - domain of columnn function space does not match the domain of matrix generator.");  
     // is the function space type right  
     if (row_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {  
         reduceRowOrder=0;  
     } else if (row_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1504          reduceRowOrder=1;          reduceRowOrder=1;
1505      } else {      } else if (row_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1506          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix rows.");
1507      }      }
1508      if (column_functionspace.getTypeCode()==DegreesOfFreedom) {      if (column_functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
         reduceColOrder=0;  
     } else if (column_functionspace.getTypeCode()==ReducedDegreesOfFreedom) {  
1509          reduceColOrder=1;          reduceColOrder=1;
1510      } else {      } else if (column_functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1511          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");          throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for system matrix columns.");
1512      }      }
1513    
1514      // generate matrix:      // generate matrix:
1515            Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(
1516      Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(getFinley_Mesh(),reduceRowOrder,reduceColOrder);              getFinley_Mesh(), reduceRowOrder, reduceColOrder);
1517      checkFinleyError();      checkFinleyError();
1518      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type,fsystemMatrixPattern,row_blocksize,column_blocksize);      Paso_SystemMatrix* fsystemMatrix;
1519        const int trilinos = 0;
1520        if (trilinos) {
1521    #ifdef TRILINOS
1522            // FIXME: Allocation Epetra_VrbMatrix here...
1523    #endif
1524        } else {
1525            fsystemMatrix=Paso_SystemMatrix_alloc(type, fsystemMatrixPattern,
1526                    row_blocksize, column_blocksize, FALSE);
1527        }
1528      checkPasoError();      checkPasoError();
1529      Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(fsystemMatrixPattern);      Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1530      return SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix,row_blocksize,row_functionspace,column_blocksize,column_functionspace);      SystemMatrixAdapter* sma=new SystemMatrixAdapter(fsystemMatrix, row_blocksize, row_functionspace, column_blocksize, column_functionspace);
1531        return escript::ASM_ptr(sma);
1532  }  }
1533    
1534  //  //
1535  // vtkObject MeshAdapter::createVtkObject() const  // creates a TransportProblemAdapter
 // TODO:  
1536  //  //
1537    escript::ATP_ptr MeshAdapter::newTransportProblem(const int blocksize,
1538            const escript::FunctionSpace& functionspace, const int type) const
1539    {
1540        // is the domain right?
1541        const MeshAdapter& domain=dynamic_cast<const MeshAdapter&>(*(functionspace.getDomain()));
1542        if (domain!=*this)
1543            throw FinleyAdapterException("Error - domain of function space does not match the domain of transport problem generator.");
1544    
1545        // is the function space type right?
1546        int reduceOrder=0;
1547        if (functionspace.getTypeCode() == ReducedDegreesOfFreedom) {
1548            reduceOrder=1;
1549        } else if (functionspace.getTypeCode() != DegreesOfFreedom) {
1550            throw FinleyAdapterException("Error - illegal function space type for transport problem.");
1551        }
1552    
1553        // generate transport problem:
1554        Paso_SystemMatrixPattern* fsystemMatrixPattern=Finley_getPattern(
1555                getFinley_Mesh(), reduceOrder, reduceOrder);
1556        checkFinleyError();
1557        Paso_TransportProblem* transportProblem;
1558        transportProblem=Paso_TransportProblem_alloc(fsystemMatrixPattern, blocksize);
1559        checkPasoError();
1560        Paso_SystemMatrixPattern_free(fsystemMatrixPattern);
1561        TransportProblemAdapter* tpa=new TransportProblemAdapter(
1562                transportProblem, blocksize, functionspace);
1563        return escript::ATP_ptr(tpa);
1564    }
1565    
1566    //
1567    // returns true if data on functionSpaceCode is considered as being cell centered
1568  //  //
 // returns true if data at the atom_type is considered as being cell centered:  
1569  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const  bool MeshAdapter::isCellOriented(int functionSpaceCode) const
1570  {  {
1571    switch(functionSpaceCode) {      switch(functionSpaceCode) {
1572         case(Nodes):          case Nodes:
1573         case(DegreesOfFreedom):          case DegreesOfFreedom:
1574         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
1575            return false;              return false;
1576            break;          case Elements:
1577         case(Elements):          case FaceElements:
1578         case(FaceElements):          case Points:
1579         case(Points):          case ContactElementsZero:
1580         case(ContactElementsZero):          case ContactElementsOne:
1581         case(ContactElementsOne):          case ReducedElements:
1582            return true;          case ReducedFaceElements:
1583            break;          case ReducedContactElementsZero:
1584         default:          case ReducedContactElementsOne:
1585            stringstream temp;              return true;
1586            temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;          default:
1587            throw FinleyAdapterException(temp.str());              stringstream temp;
1588            break;              temp << "Error - Cell: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
1589    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
1590    checkFinleyError();              break;
1591    return false;      }
1592  }      return false;
1593    }
1594  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,int functionSpaceType_target) const  
1595  {  bool
1596    switch(functionSpaceType_source) {  MeshAdapter::commonFunctionSpace(const vector<int>& fs, int& resultcode) const
1597       case(Nodes):  {
1598          switch(functionSpaceType_target) {      /* The idea is to use equivalence classes. [Types which can be interpolated
1599             case(Nodes):         back and forth]:
1600             case(ReducedDegreesOfFreedom):          class 1: DOF <-> Nodes
1601             case(DegreesOfFreedom):          class 2: ReducedDOF <-> ReducedNodes
1602             case(Elements):          class 3: Points
1603             case(FaceElements):          class 4: Elements
1604             case(Points):          class 5: ReducedElements
1605             case(ContactElementsZero):          class 6: FaceElements
1606             case(ContactElementsOne):          class 7: ReducedFaceElements
1607                 return true;          class 8: ContactElementZero <-> ContactElementOne
1608             default:          class 9: ReducedContactElementZero <-> ReducedContactElementOne
1609                 stringstream temp;  
1610                 temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;      There is also a set of lines. Interpolation is possible down a line but
1611                 throw FinleyAdapterException(temp.str());      not between lines.
1612          }      class 1 and 2 belong to all lines so aren't considered.
1613          break;          line 0: class 3
1614       case(Elements):          line 1: class 4,5
1615          if (functionSpaceType_target==Elements) {          line 2: class 6,7
1616             return true;          line 3: class 8,9
1617          } else {  
1618             return false;      For classes with multiple members (eg class 2) we have vars to record if
1619          }      there is at least one instance.
1620       case(FaceElements):      e.g. hasnodes is true if we have at least one instance of Nodes.
1621          if (functionSpaceType_target==FaceElements) {      */
1622             return true;      if (fs.empty())
1623          } else {          return false;
1624             return false;  
1625          }      vector<int> hasclass(10);
1626       case(Points):      vector<int> hasline(4);    
1627          if (functionSpaceType_target==Points) {      bool hasnodes=false;
1628             return true;      bool hasrednodes=false;
1629          } else {      bool hascez=false;
1630             return false;      bool hasrcez=false;
1631        for (int i=0;i<fs.size();++i) {
1632            switch(fs[i]) {
1633                case Nodes:
1634                    hasnodes=true; // fall through
1635                case DegreesOfFreedom:
1636                    hasclass[1]=1;
1637                    break;
1638                case ReducedNodes:
1639                    hasrednodes=true; // fall through
1640                case ReducedDegreesOfFreedom:
1641                    hasclass[2]=1;
1642                    break;
1643                case Points:
1644                    hasline[0]=1;
1645                    hasclass[3]=1;
1646                    break;
1647                case Elements:
1648                    hasclass[4]=1;
1649                    hasline[1]=1;
1650                    break;
1651                case ReducedElements:
1652                    hasclass[5]=1;
1653                    hasline[1]=1;
1654                    break;
1655                case FaceElements:
1656                    hasclass[6]=1;
1657                    hasline[2]=1;
1658                    break;
1659                case ReducedFaceElements:
1660                    hasclass[7]=1;
1661                    hasline[2]=1;
1662                    break;
1663                case ContactElementsZero:
1664                    hascez=true; // fall through
1665                case ContactElementsOne:
1666                    hasclass[8]=1;
1667                    hasline[3]=1;
1668                    break;
1669                case ReducedContactElementsZero:
1670                    hasrcez=true; // fall through
1671                case ReducedContactElementsOne:
1672                    hasclass[9]=1;
1673                    hasline[3]=1;
1674                    break;
1675                default:
1676                    return false;
1677          }          }
1678       case(ContactElementsZero):      }
1679       case(ContactElementsOne):      int totlines=hasline[0]+hasline[1]+hasline[2]+hasline[3];
1680          if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {  
1681             return true;      // fail if we have more than one leaf group
1682          } else {      if (totlines>1)
1683             return false;          return false; // there are at least two branches we can't interpolate between
1684        else if (totlines==1) {
1685            if (hasline[0]==1)              // we have points
1686                resultcode=Points;
1687            else if (hasline[1]==1) {
1688                if (hasclass[5]==1)
1689                    resultcode=ReducedElements;
1690                else
1691                    resultcode=Elements;
1692            } else if (hasline[2]==1) {
1693                if (hasclass[7]==1)
1694                    resultcode=ReducedFaceElements;
1695                else
1696                    resultcode=FaceElements;
1697            } else {   // so we must be in line3
1698                if (hasclass[9]==1) {
1699                    // need something from class 9
1700                    resultcode=(hasrcez ? ReducedContactElementsZero : ReducedContactElementsOne);
1701                } else {
1702                    // something from class 8
1703                    resultcode=(hascez?ContactElementsZero:ContactElementsOne);
1704                }
1705          }          }
1706       case(DegreesOfFreedom):      } else { // totlines==0
1707          switch(functionSpaceType_target) {          if (hasclass[2]==1) {
1708             case(ReducedDegreesOfFreedom):              // something from class 2
1709             case(DegreesOfFreedom):              resultcode=(hasrednodes ? ReducedNodes : ReducedDegreesOfFreedom);
1710             case(Nodes):          } else {
1711             case(Elements):              // something from class 1
1712             case(FaceElements):              resultcode=(hasnodes ? Nodes : DegreesOfFreedom);
            case(Points):  
            case(ContactElementsZero):  
            case(ContactElementsOne):  
               return true;  
            default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
1713          }          }
1714          break;      }
1715       case(ReducedDegreesOfFreedom):      return true;
        switch(functionSpaceType_target) {  
           case(ReducedDegreesOfFreedom):  
           case(Elements):  
           case(FaceElements):  
           case(Points):  
           case(ContactElementsZero):  
           case(ContactElementsOne):  
               return true;  
           case(Nodes):  
           case(DegreesOfFreedom):  
              return false;  
           default:  
              stringstream temp;  
              temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;  
              throw FinleyAdapterException(temp.str());  
        }  
        break;  
      default:  
         stringstream temp;  
         temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;  
         throw FinleyAdapterException(temp.str());  
         break;  
   }  
   checkFinleyError();  
   return false;  
1716  }  }
1717    
1718  bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,const AbstractDomain& targetDomain, int functionSpaceType_target) const  bool MeshAdapter::probeInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source,
1719                                                 int functionSpaceType_target) const
1720  {  {
1721        switch(functionSpaceType_source) {
1722            case Nodes:
1723                switch(functionSpaceType_target) {
1724                    case Nodes:
1725                    case ReducedNodes:
1726                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1727                    case DegreesOfFreedom:
1728                    case Elements:
1729                    case ReducedElements:
1730                    case FaceElements:
1731                    case ReducedFaceElements:
1732                    case Points:
1733                    case ContactElementsZero:
1734                    case ReducedContactElementsZero:
1735                    case ContactElementsOne:
1736                    case ReducedContactElementsOne:
1737                        return true;
1738                    default:
1739                        stringstream temp;
1740                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1741                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1742                }
1743                break;
1744            case ReducedNodes:
1745                switch(functionSpaceType_target) {
1746                    case ReducedNodes:
1747                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1748                    case Elements:
1749                    case ReducedElements:
1750                    case FaceElements:
1751                    case ReducedFaceElements:
1752                    case Points:
1753                    case ContactElementsZero:
1754                    case ReducedContactElementsZero:
1755                    case ContactElementsOne:
1756                    case ReducedContactElementsOne:
1757                        return true;
1758                    case Nodes:
1759                    case DegreesOfFreedom:
1760                        return false;
1761                    default:
1762                        stringstream temp;
1763                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1764                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1765                }
1766                break;
1767            case Elements:
1768                if (functionSpaceType_target==Elements) {
1769                    return true;
1770                } else if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1771                    return true;
1772                } else {
1773                    return false;
1774                }
1775            case ReducedElements:
1776                if (functionSpaceType_target==ReducedElements) {
1777                    return true;
1778                } else {
1779                    return false;
1780                }
1781            case FaceElements:
1782                if (functionSpaceType_target==FaceElements) {
1783                    return true;
1784                } else if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1785                    return true;
1786                } else {
1787                    return false;
1788                }
1789            case ReducedFaceElements:
1790                if (functionSpaceType_target==ReducedFaceElements) {
1791                    return true;
1792                } else {
1793                    return false;
1794                }
1795            case Points:
1796                if (functionSpaceType_target==Points) {
1797                    return true;
1798                } else {
1799                    return false;
1800                }
1801            case ContactElementsZero:
1802            case ContactElementsOne:
1803                if (functionSpaceType_target==ContactElementsZero || functionSpaceType_target==ContactElementsOne) {
1804                    return true;
1805                } else if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1806                    return true;
1807                } else {
1808                    return false;
1809                }
1810            case ReducedContactElementsZero:
1811            case ReducedContactElementsOne:
1812                if (functionSpaceType_target==ReducedContactElementsZero || functionSpaceType_target==ReducedContactElementsOne) {
1813                    return true;
1814                } else {
1815                    return false;
1816                }
1817            case DegreesOfFreedom:
1818                switch(functionSpaceType_target) {
1819                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1820                    case DegreesOfFreedom:
1821                    case Nodes:
1822                    case ReducedNodes:
1823                    case Elements:
1824                    case ReducedElements:
1825                    case Points:
1826                    case FaceElements:
1827                    case ReducedFaceElements:
1828                    case ContactElementsZero:
1829                    case ReducedContactElementsZero:
1830                    case ContactElementsOne:
1831                    case ReducedContactElementsOne:
1832                        return true;
1833                    default:
1834                        stringstream temp;
1835                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1836                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1837                }
1838                break;
1839            case ReducedDegreesOfFreedom:
1840                switch(functionSpaceType_target) {
1841                    case ReducedDegreesOfFreedom:
1842                    case ReducedNodes:
1843                    case Elements:
1844                    case ReducedElements:
1845                    case FaceElements:
1846                    case ReducedFaceElements:
1847                    case Points:
1848                    case ContactElementsZero:
1849                    case ReducedContactElementsZero:
1850                    case ContactElementsOne:
1851                    case ReducedContactElementsOne:
1852                        return true;
1853                    case Nodes:
1854                    case DegreesOfFreedom:
1855                        return false;
1856                    default:
1857                        stringstream temp;
1858                        temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_target;
1859                        throw FinleyAdapterException(temp.str());
1860                }
1861                break;
1862            default:
1863                stringstream temp;
1864                temp << "Error - Interpolation On Domain: Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType_source;
1865                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1866                break;
1867        }
1868      return false;      return false;
1869  }  }
1870    
1871  bool MeshAdapter::operator==(const AbstractDomain& other) const  signed char MeshAdapter::preferredInterpolationOnDomain(int functionSpaceType_source, int functionSpaceType_target) const
1872    {
1873        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_source, functionSpaceType_target))
1874            return 1;
1875    
1876        if (probeInterpolationOnDomain(functionSpaceType_target, functionSpaceType_source))
1877            return -1;
1878    
1879        return 0;
1880    }
1881    
1882    bool MeshAdapter::probeInterpolationACross(int functionSpaceType_source,
1883            const escript::AbstractDomain& targetDomain,
1884            int functionSpaceType_target) const
1885  {  {
   const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);  
   if (temp!=0) {  
     return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);  
   } else {  
1886      return false;      return false;
   }  
1887  }  }
1888    
1889  bool MeshAdapter::operator!=(const AbstractDomain& other) const  bool MeshAdapter::operator==(const escript::AbstractDomain& other) const
1890  {  {
1891    return !(operator==(other));      const MeshAdapter* temp=dynamic_cast<const MeshAdapter*>(&other);
1892        if (temp) {
1893            return (m_finleyMesh==temp->m_finleyMesh);
1894        } else {
1895            return false;
1896        }
1897  }  }
1898    
1899  int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int package, const bool symmetry) const  bool MeshAdapter::operator!=(const escript::AbstractDomain& other) const
1900  {  {
1901     int out=Paso_SystemMatrix_getSystemMatrixTypeId(SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(solver),SystemMatrixAdapter::mapOptionToPaso(package),symmetry?1:0);      return !(operator==(other));
1902     checkPasoError();  }
1903     return out;  
1904    int MeshAdapter::getSystemMatrixTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1905    {
1906        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1907        return SystemMatrixAdapter::getSystemMatrixTypeId(solver, preconditioner,
1908                   package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1909    }
1910    
1911    int MeshAdapter::getTransportTypeId(const int solver, const int preconditioner, const int package, const bool symmetry) const
1912    {
1913        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1914        return TransportProblemAdapter::getTransportTypeId(solver, preconditioner,
1915                    package, symmetry, mesh->MPIInfo);
1916  }  }
1917    
1918  escript::Data MeshAdapter::getX() const  escript::Data MeshAdapter::getX() const
1919  {  {
1920    return continuousFunction(asAbstractContinuousDomain()).getX();      return continuousFunction(*this).getX();
1921  }  }
1922    
1923  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const  escript::Data MeshAdapter::getNormal() const
1924  {  {
1925    return functionOnBoundary(asAbstractContinuousDomain()).getNormal();      return functionOnBoundary(*this).getNormal();
1926  }  }
1927    
1928  escript::Data MeshAdapter::getSize() const  escript::Data MeshAdapter::getSize() const
1929  {  {
1930    return function(asAbstractContinuousDomain()).getSize();      return escript::function(*this).getSize();
1931  }  }
1932    
1933    const int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const
1934    {
1935        int *out = NULL;
1936        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1937        switch (functionSpaceType) {
1938            case Nodes:
1939                out=mesh->Nodes->Id;
1940                break;
1941            case ReducedNodes:
1942                out=mesh->Nodes->reducedNodesId;
1943                break;
1944            case Elements:
1945            case ReducedElements:
1946                out=mesh->Elements->Id;
1947                break;
1948            case FaceElements:
1949            case ReducedFaceElements:
1950                out=mesh->FaceElements->Id;
1951                break;
1952            case Points:
1953                out=mesh->Points->Id;
1954                break;
1955            case ContactElementsZero:
1956            case ReducedContactElementsZero:
1957            case ContactElementsOne:
1958            case ReducedContactElementsOne:
1959                out=mesh->ContactElements->Id;
1960                break;
1961            case DegreesOfFreedom:
1962                out=mesh->Nodes->degreesOfFreedomId;
1963                break;
1964            case ReducedDegreesOfFreedom:
1965                out=mesh->Nodes->reducedDegreesOfFreedomId;
1966                break;
1967            default:
1968                stringstream temp;
1969                temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
1970                throw FinleyAdapterException(temp.str());
1971                break;
1972        }
1973        return out;
1974    }
1975  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const  int MeshAdapter::getTagFromSampleNo(int functionSpaceType, int sampleNo) const
1976  {  {
1977    int out=0;      int out=0;
1978    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
1979    switch (functionSpaceType) {      switch (functionSpaceType) {
1980    case(Nodes):          case Nodes:
1981      out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];              out=mesh->Nodes->Tag[sampleNo];
1982      break;              break;
1983    case(Elements):          case ReducedNodes:
1984      out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedNodes does not support tags.");
1985      break;              break;
1986    case(FaceElements):          case Elements:
1987      out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];          case ReducedElements:
1988      break;              out=mesh->Elements->Tag[sampleNo];
1989    case(Points):              break;
1990      out=mesh->Points->Tag[sampleNo];          case FaceElements:
1991      break;          case ReducedFaceElements:
1992    case(ContactElementsZero):              out=mesh->FaceElements->Tag[sampleNo];
1993      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1994      break;          case Points:
1995    case(ContactElementsOne):              out=mesh->Points->Tag[sampleNo];
1996      out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];              break;
1997      break;          case ContactElementsZero:
1998    case(DegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsZero:
1999      break;          case ContactElementsOne:
2000    case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedContactElementsOne:
2001      break;              out=mesh->ContactElements->Tag[sampleNo];
2002    default:              break;
2003      stringstream temp;          case DegreesOfFreedom:
2004      temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();              throw FinleyAdapterException(" Error - DegreesOfFreedom does not support tags.");
2005      throw FinleyAdapterException(temp.str());              break;
2006      break;          case ReducedDegreesOfFreedom:
2007    }              throw FinleyAdapterException(" Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags.");
2008    return out;              break;
2009  }          default:
2010  int* MeshAdapter::borrowSampleReferenceIDs(int functionSpaceType) const              stringstream temp;
2011  {              temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();
2012    int *out=0,i;              throw FinleyAdapterException(temp.str());
2013    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();              break;
2014    switch (functionSpaceType) {      }
2015    case(Nodes):      return out;
     if (mesh->Nodes!=NULL) {  
       out=mesh->Nodes->Id;  
       break;  
     }  
   case(Elements):  
     out=mesh->Elements->Id;  
     break;  
   case(FaceElements):  
     out=mesh->FaceElements->Id;  
     break;  
   case(Points):  
     out=mesh->Points->Id;  
     break;  
   case(ContactElementsZero):  
     out=mesh->ContactElements->Id;  
     break;  
   case(ContactElementsOne):  
     out=mesh->ContactElements->Id;  
     break;  
   case(DegreesOfFreedom):  
     out=mesh->Nodes->degreeOfFreedomId;  
     break;  
   case(ReducedDegreesOfFreedom):  
     out=mesh->Nodes->reducedDegreeOfFreedomId;  
     break;  
   default:  
     stringstream temp;  
     temp << "Error - Invalid function space type: " << functionSpaceType << " for domain: " << getDescription();  
     throw FinleyAdapterException(temp.str());  
     break;  
   }  
   return out;  
2016  }  }
2017    
2018    
2019  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const  void MeshAdapter::setTags(const int functionSpaceType, const int newTag, const escript::Data& mask) const
2020  {  {
2021    Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();      Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2022    escriptDataC tmp=mask.getDataC();      switch(functionSpaceType) {
2023    switch(functionSpaceType) {          case Nodes:
2024         case(Nodes):              mesh->Nodes->setTags(newTag, mask);
2025            Finley_NodeFile_setTags(mesh->Nodes,newTag,&tmp);              break;
2026            break;          case ReducedNodes:
2027         case(DegreesOfFreedom):              throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2028            throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");          case DegreesOfFreedom:
2029            break;              throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2030         case(ReducedDegreesOfFreedom):          case ReducedDegreesOfFreedom:
2031            throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");              throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2032            break;          case Elements:
2033         case(Elements):          case ReducedElements:
2034            Finley_ElementFile_setTags(mesh->Elements,newTag,&tmp);              mesh->Elements->setTags(newTag, mask);
2035            break;              break;
2036         case(FaceElements):          case FaceElements:
2037            Finley_ElementFile_setTags(mesh->FaceElements,newTag,&tmp);          case ReducedFaceElements:
2038            break;              mesh->FaceElements->setTags(newTag, mask);
2039         case(Points):              break;
2040            Finley_ElementFile_setTags(mesh->Points,newTag,&tmp);          case Points:
2041            break;              mesh->Points->setTags(newTag, mask);
2042         case(ContactElementsZero):              break;
2043            Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);          case ContactElementsZero:
2044            break;          case ReducedContactElementsZero:
2045         case(ContactElementsOne):          case ContactElementsOne:
2046            Finley_ElementFile_setTags(mesh->ContactElements,newTag,&tmp);          case ReducedContactElementsOne:
2047            break;              mesh->ContactElements->setTags(newTag, mask);
2048         default:              break;
2049            stringstream temp;          default:
2050            temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;              stringstream temp;
2051            throw FinleyAdapterException(temp.str());              temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceType;
2052    }              throw FinleyAdapterException(temp.str());
2053    checkFinleyError();      }
2054    return;      checkFinleyError();
2055  }  }
2056    
2057    void MeshAdapter::setTagMap(const string& name, int tag)
2058    {
2059        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2060        Finley_Mesh_addTagMap(mesh, name.c_str(), tag);
2061        checkFinleyError();
2062    }
2063    
2064    int MeshAdapter::getTag(const string& name) const
2065    {
2066        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2067        int tag = Finley_Mesh_getTag(mesh, name.c_str());
2068        checkFinleyError();
2069        return tag;
2070    }
2071    
2072    bool MeshAdapter::isValidTagName(const string& name) const
2073    {
2074        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2075        return Finley_Mesh_isValidTagName(mesh, name.c_str());
2076    }
2077    
2078    string MeshAdapter::showTagNames() const
2079    {
2080        stringstream temp;
2081        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2082        TagMap::const_iterator it = mesh->tagMap.begin();
2083        while (it != mesh->tagMap.end()) {
2084            temp << it->first;
2085            ++it;
2086            if (it != mesh->tagMap.end())
2087                temp << ", ";
2088        }
2089        return temp.str();
2090    }
2091    
2092    int MeshAdapter::getNumberOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2093    {
2094        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2095        switch(functionSpaceCode) {
2096            case Nodes:
2097                return mesh->Nodes->tagsInUse.size();
2098            case ReducedNodes:
2099                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2100            case DegreesOfFreedom:
2101                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2102            case ReducedDegreesOfFreedom:
2103                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2104            case Elements:
2105            case ReducedElements:
2106                return mesh->Elements->tagsInUse.size();
2107            case FaceElements:
2108            case ReducedFaceElements:
2109                return mesh->FaceElements->tagsInUse.size();
2110            case Points:
2111                return mesh->Points->tagsInUse.size();
2112            case ContactElementsZero:
2113            case ReducedContactElementsZero:
2114            case ContactElementsOne:
2115            case ReducedContactElementsOne:
2116                return mesh->ContactElements->tagsInUse.size();
2117            default:
2118                stringstream ss;
2119                ss << "Finley does not know anything about function space type "
2120                     << functionSpaceCode;
2121                throw FinleyAdapterException(ss.str());
2122        }
2123        return 0;
2124    }
2125    
2126    const int* MeshAdapter::borrowListOfTagsInUse(int functionSpaceCode) const
2127    {
2128        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2129        switch(functionSpaceCode) {
2130            case Nodes:
2131                return &mesh->Nodes->tagsInUse[0];
2132            case ReducedNodes:
2133                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedNodes does not support tags");
2134            case DegreesOfFreedom:
2135                throw FinleyAdapterException("Error - DegreesOfFreedom does not support tags");
2136            case ReducedDegreesOfFreedom:
2137                throw FinleyAdapterException("Error - ReducedDegreesOfFreedom does not support tags");
2138            case Elements:
2139            case ReducedElements:
2140                return &mesh->Elements->tagsInUse[0];
2141            case FaceElements:
2142            case ReducedFaceElements:
2143                return &mesh->FaceElements->tagsInUse[0];
2144            case Points:
2145                return &mesh->Points->tagsInUse[0];
2146            case ContactElementsZero:
2147            case ReducedContactElementsZero:
2148            case ContactElementsOne:
2149            case ReducedContactElementsOne:
2150                return &mesh->ContactElements->tagsInUse[0];
2151            default:
2152                stringstream temp;
2153                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2154                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2155        }
2156        return NULL;
2157    }
2158    
2159    
2160    bool MeshAdapter::canTag(int functionSpaceCode) const
2161    {
2162        switch(functionSpaceCode) {
2163            case Nodes:
2164            case Elements:
2165            case ReducedElements:
2166            case FaceElements:
2167            case ReducedFaceElements:
2168            case Points:
2169            case ContactElementsZero:
2170            case ReducedContactElementsZero:
2171            case ContactElementsOne:
2172            case ReducedContactElementsOne:
2173                return true;
2174            default:
2175                return false;
2176        }
2177    }
2178    
2179    escript::AbstractDomain::StatusType MeshAdapter::getStatus() const
2180    {
2181        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2182        return Finley_Mesh_getStatus(mesh);
2183    }
2184    
2185    int MeshAdapter::getApproximationOrder(const int functionSpaceCode) const
2186    {
2187        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2188        int order =-1;
2189        switch(functionSpaceCode) {
2190            case Nodes:
2191            case DegreesOfFreedom:
2192                order=mesh->approximationOrder;
2193                break;
2194            case ReducedNodes:
2195            case ReducedDegreesOfFreedom:
2196                order=mesh->reducedApproximationOrder;
2197                break;
2198            case Elements:
2199            case FaceElements:
2200            case Points:
2201            case ContactElementsZero:
2202            case ContactElementsOne:
2203                order=mesh->integrationOrder;
2204                break;
2205            case ReducedElements:
2206            case ReducedFaceElements:
2207            case ReducedContactElementsZero:
2208            case ReducedContactElementsOne:
2209                order=mesh->reducedIntegrationOrder;
2210                break;
2211            default:
2212                stringstream temp;
2213                temp << "Error - Finley does not know anything about function space type " << functionSpaceCode;
2214                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2215        }
2216        return order;
2217    }
2218    
2219    bool MeshAdapter::supportsContactElements() const
2220    {
2221        return true;
2222    }
2223    
2224    ReferenceElementSetWrapper::ReferenceElementSetWrapper(Finley_ElementTypeId id,
2225            index_t order, index_t reducedOrder)
2226    {
2227        m_refSet = Finley_ReferenceElementSet_alloc(id, order, reducedOrder);
2228    }
2229    
2230    ReferenceElementSetWrapper::~ReferenceElementSetWrapper()
2231    {
2232        Finley_ReferenceElementSet_dealloc(m_refSet);
2233    }
2234    
2235    void MeshAdapter::addDiracPoints(const vector<double>& points,
2236                                     const vector<int>& tags) const
2237    {
2238        // points will be flattened
2239        const int dim = getDim();
2240        int numPoints=points.size()/dim;
2241        int numTags=tags.size();
2242        Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2243    
2244        if ( points.size() % dim != 0 ) {
2245            throw FinleyAdapterException("Error - number of coords does not appear to be a multiple of dimension.");
2246        }
2247    
2248        if ((numTags > 0) && (numPoints != numTags))
2249            throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2250    
2251        Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, &points[0], &tags[0]);
2252        checkFinleyError();
2253    }
2254    
2255    // void MeshAdapter::addDiracPoints(const boost::python::list& points, const boost::python::list& tags) const
2256    // {
2257    //       const int dim = getDim();
2258    //       int numPoints=boost::python::extract<int>(points.attr("__len__")());
2259    //       int numTags=boost::python::extract<int>(tags.attr("__len__")());
2260    //       Finley_Mesh* mesh=m_finleyMesh.get();
2261    //
2262    //       if  ( (numTags > 0) && ( numPoints !=  numTags ) )
2263    //       throw FinleyAdapterException("Error - if tags are given number of tags and points must match.");
2264    //
2265    //       double* points_ptr=TMPMEMALLOC(numPoints * dim, double);
2266    //       int*    tags_ptr= TMPMEMALLOC(numPoints, int);
2267    //
2268    //       for (int i=0;i<numPoints;++i) {
2269    //         int tag_id=-1;
2270    //         int numComps=boost::python::extract<int>(points[i].attr("__len__")());
2271    //         if  ( numComps !=   dim ) {
2272    //                stringstream temp;
2273    //                temp << "Error - illegal number of components " << numComps << " for point " << i;
2274    //                throw FinleyAdapterException(temp.str());
2275    //         }
2276    //         points_ptr[ i * dim     ] = boost::python::extract<double>(points[i][0]);
2277    //         if ( dim > 1 ) points_ptr[ i * dim + 1 ] = boost::python::extract<double>(points[i][1]);
2278    //         if ( dim > 2 ) points_ptr[ i * dim + 2 ] = boost::python::extract<double>(points[i][2]);
2279    //
2280    //         if ( numTags > 0) {
2281    //                boost::python::extract<string> ex_str(tags[i]);
2282    //                if  ( ex_str.check() ) {
2283    //                    tag_id=getTag( ex_str());
2284    //                } else {
2285    //                     boost::python::extract<int> ex_int(tags[i]);
2286    //                     if ( ex_int.check() ) {
2287    //                         tag_id=ex_int();
2288    //                     } else {
2289    //                          stringstream temp;
2290    //                          temp << "Error - unable to extract tag for point " << i;
2291    //                          throw FinleyAdapterException(temp.str());
2292    //                    }
2293    //                }
2294    //         }
2295    //            tags_ptr[i]=tag_id;
2296    //       }
2297    //
2298    //       Finley_Mesh_addPoints(mesh, numPoints, points_ptr, tags_ptr);
2299    //       checkPasoError();
2300    //
2301    //       TMPMEMFREE(points_ptr);
2302    //       TMPMEMFREE(tags_ptr);
2303    // }
2304    
2305    /*
2306    void MeshAdapter:: addDiracPoint( const boost::python::list& point, const int tag) const
2307    {
2308        boost::python::list points =  boost::python::list();
2309        boost::python::list tags =  boost::python::list();
2310        points.append(point);
2311        tags.append(tag);
2312        addDiracPoints(points, tags);
2313    }
2314    */
2315    
2316    /*
2317    void MeshAdapter:: addDiracPointWithTagName( const boost::python::list& point, const string& tag) const
2318    {
2319        boost::python::list points =   boost::python::list();
2320        boost::python::list tags =   boost::python::list();
2321        points.append(point);
2322        tags.append(tag);
2323        addDiracPoints(points, tags);
2324    }
2325    */
2326  }  // end of namespace  }  // end of namespace
2327    

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