1b6faaefaSjeremylt /// @file 2b6faaefaSjeremylt /// Test creation creation, action, and destruction for diffusion matrix operator 3b6faaefaSjeremylt /// \test Test creation creation, action, and destruction for diffusion matrix operator 4b6faaefaSjeremylt #include <ceed.h> 5b6faaefaSjeremylt #include <stdlib.h> 6b6faaefaSjeremylt #include <math.h> 7b6faaefaSjeremylt #include "t320-basis.h" 8b6faaefaSjeremylt #include "t522-operator.h" 9b6faaefaSjeremylt 10b6faaefaSjeremylt /* The mesh comprises of two rows of 3 quadralaterals followed by one row 11b6faaefaSjeremylt of 6 triangles: 12b6faaefaSjeremylt _ _ _ 13b6faaefaSjeremylt |_|_|_| 14b6faaefaSjeremylt |_|_|_| 15b6faaefaSjeremylt |/|/|/| 16b6faaefaSjeremylt 17b6faaefaSjeremylt */ 18b6faaefaSjeremylt 19b6faaefaSjeremylt int main(int argc, char **argv) { 20b6faaefaSjeremylt Ceed ceed; 21b6faaefaSjeremylt CeedElemRestriction ErestrictxTet, ErestrictuTet, 22b6faaefaSjeremylt ErestrictxiTet, ErestrictqdiTet, 23b6faaefaSjeremylt ErestrictxHex, ErestrictuHex, 24b6faaefaSjeremylt ErestrictxiHex, ErestrictqdiHex; 25b6faaefaSjeremylt CeedBasis bxTet, buTet, 26b6faaefaSjeremylt bxHex, buHex; 27b6faaefaSjeremylt CeedQFunction qf_setupTet, qf_diffTet, 28b6faaefaSjeremylt qf_setupHex, qf_diffHex; 29b6faaefaSjeremylt CeedOperator op_setupTet, op_diffTet, 30b6faaefaSjeremylt op_setupHex, op_diffHex, 31b6faaefaSjeremylt op_setup, op_diff; 32b6faaefaSjeremylt CeedVector qdataTet, qdataHex, X, U, V; 33b6faaefaSjeremylt const CeedScalar *hv; 34b6faaefaSjeremylt CeedInt nelemTet = 6, PTet = 6, QTet = 4, 35b6faaefaSjeremylt nelemHex = 6, PHex = 3, QHex = 4, dim = 2; 36b6faaefaSjeremylt CeedInt nx = 3, ny = 3, 37b6faaefaSjeremylt nxTet = 3, nyTet = 1, nxHex = 3; 38b6faaefaSjeremylt CeedInt row, col, offset; 39b6faaefaSjeremylt CeedInt ndofs = (nx*2+1)*(ny*2+1), 40b6faaefaSjeremylt nqptsTet = nelemTet*QTet, 41b6faaefaSjeremylt nqptsHex = nelemHex*QHex*QHex; 42b6faaefaSjeremylt CeedInt indxTet[nelemTet*PTet], 43b6faaefaSjeremylt indxHex[nelemHex*PHex*PHex]; 44b6faaefaSjeremylt CeedScalar x[dim*ndofs]; 45b6faaefaSjeremylt CeedScalar qref[dim*QTet], qweight[QTet]; 46b6faaefaSjeremylt CeedScalar interp[PTet*QTet], grad[dim*PTet*QTet]; 47b6faaefaSjeremylt 48b6faaefaSjeremylt CeedInit(argv[1], &ceed); 49b6faaefaSjeremylt 50b6faaefaSjeremylt // DoF Coordinates 51b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<ny*2+1; i++) 52b6faaefaSjeremylt for (CeedInt j=0; j<nx*2+1; j++) { 53b6faaefaSjeremylt x[i+j*(ny*2+1)+0*ndofs] = (CeedScalar) i / (2*ny); 54b6faaefaSjeremylt x[i+j*(ny*2+1)+1*ndofs] = (CeedScalar) j / (2*nx); 55b6faaefaSjeremylt } 56b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, dim*ndofs, &X); 57b6faaefaSjeremylt CeedVectorSetArray(X, CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, x); 58b6faaefaSjeremylt 59b6faaefaSjeremylt // Qdata Vectors 60b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, nqptsTet*dim*(dim+1)/2, &qdataTet); 61b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, nqptsHex*dim*(dim+1)/2, &qdataHex); 62b6faaefaSjeremylt 63b6faaefaSjeremylt // Tet Elements 64b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<nelemTet/2; i++) { 65b6faaefaSjeremylt col = i % nxTet; 66b6faaefaSjeremylt row = i / nxTet; 67b6faaefaSjeremylt offset = col*2 + row*(nxTet*2+1)*2; 68b6faaefaSjeremylt 69b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 0] = 2 + offset; 70b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 1] = 9 + offset; 71b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 2] = 16 + offset; 72b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 3] = 1 + offset; 73b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 4] = 8 + offset; 74b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 5] = 0 + offset; 75b6faaefaSjeremylt 76b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 6] = 14 + offset; 77b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 7] = 7 + offset; 78b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 8] = 0 + offset; 79b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 9] = 15 + offset; 80b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 10] = 8 + offset; 81b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 11] = 16 + offset; 82b6faaefaSjeremylt } 83b6faaefaSjeremylt 84b6faaefaSjeremylt // -- Restrictions 85b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, nelemTet, PTet, ndofs, dim, CEED_MEM_HOST, 86b6faaefaSjeremylt CEED_USE_POINTER, indxTet, &ErestrictxTet); 87b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, nelemTet, PTet, nelemTet*PTet, dim, 88b6faaefaSjeremylt &ErestrictxiTet); 89b6faaefaSjeremylt 90b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, nelemTet, PTet, ndofs, 1, CEED_MEM_HOST, 91b6faaefaSjeremylt CEED_USE_POINTER, indxTet, &ErestrictuTet); 92b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, nelemTet, QTet, nqptsTet, 93b6faaefaSjeremylt dim*(dim+1)/2, &ErestrictqdiTet); 94b6faaefaSjeremylt 95b6faaefaSjeremylt // -- Bases 96b6faaefaSjeremylt buildmats(qref, qweight, interp, grad); 97b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateH1(ceed, CEED_TRIANGLE, dim, PTet, QTet, interp, grad, qref, 98b6faaefaSjeremylt qweight, &bxTet); 99b6faaefaSjeremylt 100b6faaefaSjeremylt buildmats(qref, qweight, interp, grad); 101b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateH1(ceed, CEED_TRIANGLE, 1, PTet, QTet, interp, grad, qref, 102b6faaefaSjeremylt qweight, &buTet); 103b6faaefaSjeremylt 104b6faaefaSjeremylt // -- QFunctions 105b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, setup, setup_loc, &qf_setupTet); 106b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupTet, "_weight", 1, CEED_EVAL_WEIGHT); 107b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupTet, "dx", dim*dim, CEED_EVAL_GRAD); 108b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_setupTet, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 109b6faaefaSjeremylt 110b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, diff, diff_loc, &qf_diffTet); 111b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffTet, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 112b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffTet, "u", dim, CEED_EVAL_GRAD); 113b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_diffTet, "v", dim, CEED_EVAL_GRAD); 114b6faaefaSjeremylt 115b6faaefaSjeremylt // -- Operators 116b6faaefaSjeremylt // ---- Setup Tet 117*442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_setupTet, CEED_QFUNCTION_NONE, 118*442e7f0bSjeremylt CEED_QFUNCTION_NONE, &op_setupTet); 119b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "_weight", ErestrictxiTet, CEED_NOTRANSPOSE, 120b6faaefaSjeremylt bxTet, CEED_VECTOR_NONE); 121b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "dx", ErestrictxTet, CEED_NOTRANSPOSE, 122b6faaefaSjeremylt bxTet, CEED_VECTOR_ACTIVE); 123b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "rho", ErestrictqdiTet, CEED_NOTRANSPOSE, 124b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataTet); 125b6faaefaSjeremylt // ---- diff Tet 126*442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_diffTet, CEED_QFUNCTION_NONE, CEED_QFUNCTION_NONE, 127*442e7f0bSjeremylt &op_diffTet); 128b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "rho", ErestrictqdiTet, CEED_NOTRANSPOSE, 129b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataTet); 130b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "u", ErestrictuTet, CEED_NOTRANSPOSE, 131b6faaefaSjeremylt buTet, CEED_VECTOR_ACTIVE); 132b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "v", ErestrictuTet, CEED_NOTRANSPOSE, 133b6faaefaSjeremylt buTet, CEED_VECTOR_ACTIVE); 134b6faaefaSjeremylt 135b6faaefaSjeremylt // Hex Elements 136b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<nelemHex; i++) { 137b6faaefaSjeremylt col = i % nxHex; 138b6faaefaSjeremylt row = i / nxHex; 139b6faaefaSjeremylt offset = (nxTet*2+1)*(nyTet*2)*(1+row) + col*2; 140b6faaefaSjeremylt for (CeedInt j=0; j<PHex; j++) 141b6faaefaSjeremylt for (CeedInt k=0; k<PHex; k++) 142b6faaefaSjeremylt indxHex[PHex*(PHex*i+k)+j] = offset + k*(nxHex*2+1) + j; 143b6faaefaSjeremylt } 144b6faaefaSjeremylt 145b6faaefaSjeremylt // -- Restrictions 146b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, nelemHex, PHex*PHex, ndofs, dim, 147b6faaefaSjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxHex, 148b6faaefaSjeremylt &ErestrictxHex); 149b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, nelemHex, PHex*PHex, 150b6faaefaSjeremylt nelemHex*PHex*PHex, dim, &ErestrictxiHex); 151b6faaefaSjeremylt 152b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, nelemHex, PHex*PHex, ndofs, 1, 153b6faaefaSjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxHex, 154b6faaefaSjeremylt &ErestrictuHex); 155b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, nelemHex, QHex*QHex, 156b6faaefaSjeremylt nqptsHex, dim*(dim+1)/2, 157b6faaefaSjeremylt &ErestrictqdiHex); 158b6faaefaSjeremylt 159b6faaefaSjeremylt // -- Bases 160b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateTensorH1Lagrange(ceed, dim, dim, PHex, QHex, CEED_GAUSS, 161b6faaefaSjeremylt &bxHex); 162b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateTensorH1Lagrange(ceed, dim, 1, PHex, QHex, CEED_GAUSS, &buHex); 163b6faaefaSjeremylt 164b6faaefaSjeremylt // -- QFunctions 165b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, setup, setup_loc, &qf_setupHex); 166b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupHex, "_weight", 1, CEED_EVAL_WEIGHT); 167b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupHex, "dx", dim*dim, CEED_EVAL_GRAD); 168b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_setupHex, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 169b6faaefaSjeremylt 170b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, diff, diff_loc, &qf_diffHex); 171b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffHex, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 172b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffHex, "u", dim, CEED_EVAL_GRAD); 173b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_diffHex, "v", dim, CEED_EVAL_GRAD); 174b6faaefaSjeremylt 175b6faaefaSjeremylt // -- Operators 176*442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_setupHex, CEED_QFUNCTION_NONE, 177*442e7f0bSjeremylt CEED_QFUNCTION_NONE, &op_setupHex); 178b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "_weight", ErestrictxiHex, CEED_NOTRANSPOSE, 179b6faaefaSjeremylt bxHex, CEED_VECTOR_NONE); 180b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "dx", ErestrictxHex, CEED_NOTRANSPOSE, 181b6faaefaSjeremylt bxHex, CEED_VECTOR_ACTIVE); 182b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "rho", ErestrictqdiHex, CEED_NOTRANSPOSE, 183b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataHex); 184b6faaefaSjeremylt 185*442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_diffHex, CEED_QFUNCTION_NONE, CEED_QFUNCTION_NONE, 186*442e7f0bSjeremylt &op_diffHex); 187b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "rho", ErestrictqdiHex, CEED_NOTRANSPOSE, 188b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataHex); 189b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "u", ErestrictuHex, CEED_NOTRANSPOSE, 190b6faaefaSjeremylt buHex, CEED_VECTOR_ACTIVE); 191b6faaefaSjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "v", ErestrictuHex, CEED_NOTRANSPOSE, 192b6faaefaSjeremylt buHex, CEED_VECTOR_ACTIVE); 193b6faaefaSjeremylt 194b6faaefaSjeremylt // Composite Operators 195b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorCreate(ceed, &op_setup); 196b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_setup, op_setupTet); 197b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_setup, op_setupHex); 198b6faaefaSjeremylt 199b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorCreate(ceed, &op_diff); 200b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_diff, op_diffTet); 201b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_diff, op_diffHex); 202b6faaefaSjeremylt 203b6faaefaSjeremylt // Apply Setup Operator 204b6faaefaSjeremylt CeedOperatorApply(op_setup, X, NULL, CEED_REQUEST_IMMEDIATE); 205b6faaefaSjeremylt 206b6faaefaSjeremylt // Apply diff Operator 207b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, ndofs, &U); 208b6faaefaSjeremylt CeedVectorSetValue(U, 1.0); 209b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, ndofs, &V); 210b6faaefaSjeremylt 211b6faaefaSjeremylt CeedOperatorApply(op_diff, U, V, CEED_REQUEST_IMMEDIATE); 212b6faaefaSjeremylt 213b6faaefaSjeremylt // Check output 214b6faaefaSjeremylt CeedVectorGetArrayRead(V, CEED_MEM_HOST, &hv); 215b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<ndofs; i++) 216b6faaefaSjeremylt if (fabs(hv[i])>1e-14) printf("Computed: %f != True: 0.0\n", hv[i]); 217b6faaefaSjeremylt CeedVectorRestoreArrayRead(V, &hv); 218b6faaefaSjeremylt 219b6faaefaSjeremylt // Cleanup 220b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_setupTet); 221b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_diffTet); 222b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setupTet); 223b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diffTet); 224b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_setupHex); 225b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_diffHex); 226b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setupHex); 227b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diffHex); 228b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setup); 229b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diff); 230b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictuTet); 231b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxTet); 232b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictqdiTet); 233b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxiTet); 234b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictuHex); 235b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxHex); 236b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictqdiHex); 237b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxiHex); 238b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&buTet); 239b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&bxTet); 240b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&buHex); 241b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&bxHex); 242b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&X); 243b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&U); 244b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&V); 245b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&qdataTet); 246b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&qdataHex); 247b6faaefaSjeremylt CeedDestroy(&ceed); 248b6faaefaSjeremylt return 0; 249b6faaefaSjeremylt } 250