1b6faaefaSjeremylt /// @file 231e5b035Sjeremylt /// Test creation, action, and destruction for diffusion matrix operator 331e5b035Sjeremylt /// \test Test 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; 21*a8d32208Sjeremylt CeedTransposeMode lmode = CEED_NOTRANSPOSE; 22b6faaefaSjeremylt CeedElemRestriction ErestrictxTet, ErestrictuTet, 23b6faaefaSjeremylt ErestrictxiTet, ErestrictqdiTet, 24b6faaefaSjeremylt ErestrictxHex, ErestrictuHex, 25b6faaefaSjeremylt ErestrictxiHex, ErestrictqdiHex; 26b6faaefaSjeremylt CeedBasis bxTet, buTet, 27b6faaefaSjeremylt bxHex, buHex; 28b6faaefaSjeremylt CeedQFunction qf_setupTet, qf_diffTet, 29b6faaefaSjeremylt qf_setupHex, qf_diffHex; 30b6faaefaSjeremylt CeedOperator op_setupTet, op_diffTet, 31b6faaefaSjeremylt op_setupHex, op_diffHex, 32b6faaefaSjeremylt op_setup, op_diff; 33b6faaefaSjeremylt CeedVector qdataTet, qdataHex, X, U, V; 34b6faaefaSjeremylt const CeedScalar *hv; 35b6faaefaSjeremylt CeedInt nelemTet = 6, PTet = 6, QTet = 4, 36b6faaefaSjeremylt nelemHex = 6, PHex = 3, QHex = 4, dim = 2; 37b6faaefaSjeremylt CeedInt nx = 3, ny = 3, 38b6faaefaSjeremylt nxTet = 3, nyTet = 1, nxHex = 3; 39b6faaefaSjeremylt CeedInt row, col, offset; 40b6faaefaSjeremylt CeedInt ndofs = (nx*2+1)*(ny*2+1), 41b6faaefaSjeremylt nqptsTet = nelemTet*QTet, 42b6faaefaSjeremylt nqptsHex = nelemHex*QHex*QHex; 43b6faaefaSjeremylt CeedInt indxTet[nelemTet*PTet], 44b6faaefaSjeremylt indxHex[nelemHex*PHex*PHex]; 45b6faaefaSjeremylt CeedScalar x[dim*ndofs]; 46b6faaefaSjeremylt CeedScalar qref[dim*QTet], qweight[QTet]; 47b6faaefaSjeremylt CeedScalar interp[PTet*QTet], grad[dim*PTet*QTet]; 48b6faaefaSjeremylt 49b6faaefaSjeremylt CeedInit(argv[1], &ceed); 50b6faaefaSjeremylt 51b6faaefaSjeremylt // DoF Coordinates 52b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<ny*2+1; i++) 53b6faaefaSjeremylt for (CeedInt j=0; j<nx*2+1; j++) { 54b6faaefaSjeremylt x[i+j*(ny*2+1)+0*ndofs] = (CeedScalar) i / (2*ny); 55b6faaefaSjeremylt x[i+j*(ny*2+1)+1*ndofs] = (CeedScalar) j / (2*nx); 56b6faaefaSjeremylt } 57b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, dim*ndofs, &X); 58b6faaefaSjeremylt CeedVectorSetArray(X, CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, x); 59b6faaefaSjeremylt 60b6faaefaSjeremylt // Qdata Vectors 61b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, nqptsTet*dim*(dim+1)/2, &qdataTet); 62b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, nqptsHex*dim*(dim+1)/2, &qdataHex); 63b6faaefaSjeremylt 64b6faaefaSjeremylt // Tet Elements 65b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<nelemTet/2; i++) { 66b6faaefaSjeremylt col = i % nxTet; 67b6faaefaSjeremylt row = i / nxTet; 68b6faaefaSjeremylt offset = col*2 + row*(nxTet*2+1)*2; 69b6faaefaSjeremylt 70b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 0] = 2 + offset; 71b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 1] = 9 + offset; 72b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 2] = 16 + offset; 73b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 3] = 1 + offset; 74b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 4] = 8 + offset; 75b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 5] = 0 + offset; 76b6faaefaSjeremylt 77b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 6] = 14 + offset; 78b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 7] = 7 + offset; 79b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 8] = 0 + offset; 80b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 9] = 15 + offset; 81b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 10] = 8 + offset; 82b6faaefaSjeremylt indxTet[i*2*PTet + 11] = 16 + offset; 83b6faaefaSjeremylt } 84b6faaefaSjeremylt 85b6faaefaSjeremylt // -- Restrictions 86*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, lmode, nelemTet, PTet, ndofs, dim, 87*a8d32208Sjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxTet, 88*a8d32208Sjeremylt &ErestrictxTet); 89*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, lmode, nelemTet, PTet, nelemTet*PTet, 90*a8d32208Sjeremylt dim, &ErestrictxiTet); 91b6faaefaSjeremylt 92*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, lmode, nelemTet, PTet, ndofs, 1, 93*a8d32208Sjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxTet, 94*a8d32208Sjeremylt &ErestrictuTet); 95*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, lmode, nelemTet, QTet, nqptsTet, 96b6faaefaSjeremylt dim*(dim+1)/2, &ErestrictqdiTet); 97b6faaefaSjeremylt 98b6faaefaSjeremylt // -- Bases 99b6faaefaSjeremylt buildmats(qref, qweight, interp, grad); 100b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateH1(ceed, CEED_TRIANGLE, dim, PTet, QTet, interp, grad, qref, 101b6faaefaSjeremylt qweight, &bxTet); 102b6faaefaSjeremylt 103b6faaefaSjeremylt buildmats(qref, qweight, interp, grad); 104b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateH1(ceed, CEED_TRIANGLE, 1, PTet, QTet, interp, grad, qref, 105b6faaefaSjeremylt qweight, &buTet); 106b6faaefaSjeremylt 107b6faaefaSjeremylt // -- QFunctions 108b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, setup, setup_loc, &qf_setupTet); 109b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupTet, "_weight", 1, CEED_EVAL_WEIGHT); 110b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupTet, "dx", dim*dim, CEED_EVAL_GRAD); 111b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_setupTet, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 112b6faaefaSjeremylt 113b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, diff, diff_loc, &qf_diffTet); 114b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffTet, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 115b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffTet, "u", dim, CEED_EVAL_GRAD); 116b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_diffTet, "v", dim, CEED_EVAL_GRAD); 117b6faaefaSjeremylt 118b6faaefaSjeremylt // -- Operators 119b6faaefaSjeremylt // ---- Setup Tet 120442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_setupTet, CEED_QFUNCTION_NONE, 121442e7f0bSjeremylt CEED_QFUNCTION_NONE, &op_setupTet); 122*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "_weight", ErestrictxiTet, bxTet, 123*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_NONE); 124*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "dx", ErestrictxTet, bxTet, 125*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 126*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupTet, "rho", ErestrictqdiTet, 127b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataTet); 128b6faaefaSjeremylt // ---- diff Tet 129442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_diffTet, CEED_QFUNCTION_NONE, CEED_QFUNCTION_NONE, 130442e7f0bSjeremylt &op_diffTet); 131*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "rho", ErestrictqdiTet, 132b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataTet); 133*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "u", ErestrictuTet, buTet, 134*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 135*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffTet, "v", ErestrictuTet, buTet, 136*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 137b6faaefaSjeremylt 138b6faaefaSjeremylt // Hex Elements 139b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<nelemHex; i++) { 140b6faaefaSjeremylt col = i % nxHex; 141b6faaefaSjeremylt row = i / nxHex; 142b6faaefaSjeremylt offset = (nxTet*2+1)*(nyTet*2)*(1+row) + col*2; 143b6faaefaSjeremylt for (CeedInt j=0; j<PHex; j++) 144b6faaefaSjeremylt for (CeedInt k=0; k<PHex; k++) 145b6faaefaSjeremylt indxHex[PHex*(PHex*i+k)+j] = offset + k*(nxHex*2+1) + j; 146b6faaefaSjeremylt } 147b6faaefaSjeremylt 148b6faaefaSjeremylt // -- Restrictions 149*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, lmode, nelemHex, PHex*PHex, ndofs, dim, 150b6faaefaSjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxHex, 151b6faaefaSjeremylt &ErestrictxHex); 152*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, lmode, nelemHex, PHex*PHex, 153b6faaefaSjeremylt nelemHex*PHex*PHex, dim, &ErestrictxiHex); 154b6faaefaSjeremylt 155*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreate(ceed, lmode, nelemHex, PHex*PHex, ndofs, 1, 156b6faaefaSjeremylt CEED_MEM_HOST, CEED_USE_POINTER, indxHex, 157b6faaefaSjeremylt &ErestrictuHex); 158*a8d32208Sjeremylt CeedElemRestrictionCreateIdentity(ceed, lmode, nelemHex, QHex*QHex, 159b6faaefaSjeremylt nqptsHex, dim*(dim+1)/2, 160b6faaefaSjeremylt &ErestrictqdiHex); 161b6faaefaSjeremylt 162b6faaefaSjeremylt // -- Bases 163b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateTensorH1Lagrange(ceed, dim, dim, PHex, QHex, CEED_GAUSS, 164b6faaefaSjeremylt &bxHex); 165b6faaefaSjeremylt CeedBasisCreateTensorH1Lagrange(ceed, dim, 1, PHex, QHex, CEED_GAUSS, &buHex); 166b6faaefaSjeremylt 167b6faaefaSjeremylt // -- QFunctions 168b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, setup, setup_loc, &qf_setupHex); 169b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupHex, "_weight", 1, CEED_EVAL_WEIGHT); 170b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_setupHex, "dx", dim*dim, CEED_EVAL_GRAD); 171b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_setupHex, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 172b6faaefaSjeremylt 173b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionCreateInterior(ceed, 1, diff, diff_loc, &qf_diffHex); 174b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffHex, "rho", dim*(dim+1)/2, CEED_EVAL_NONE); 175b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddInput(qf_diffHex, "u", dim, CEED_EVAL_GRAD); 176b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionAddOutput(qf_diffHex, "v", dim, CEED_EVAL_GRAD); 177b6faaefaSjeremylt 178b6faaefaSjeremylt // -- Operators 179442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_setupHex, CEED_QFUNCTION_NONE, 180442e7f0bSjeremylt CEED_QFUNCTION_NONE, &op_setupHex); 181*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "_weight", ErestrictxiHex, bxHex, 182*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_NONE); 183*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "dx", ErestrictxHex, bxHex, 184*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 185*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_setupHex, "rho", ErestrictqdiHex, 186b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataHex); 187b6faaefaSjeremylt 188442e7f0bSjeremylt CeedOperatorCreate(ceed, qf_diffHex, CEED_QFUNCTION_NONE, CEED_QFUNCTION_NONE, 189442e7f0bSjeremylt &op_diffHex); 190*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "rho", ErestrictqdiHex, 191b6faaefaSjeremylt CEED_BASIS_COLLOCATED, qdataHex); 192*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "u", ErestrictuHex, buHex, 193*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 194*a8d32208Sjeremylt CeedOperatorSetField(op_diffHex, "v", ErestrictuHex, buHex, 195*a8d32208Sjeremylt CEED_VECTOR_ACTIVE); 196b6faaefaSjeremylt 197b6faaefaSjeremylt // Composite Operators 198b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorCreate(ceed, &op_setup); 199b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_setup, op_setupTet); 200b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_setup, op_setupHex); 201b6faaefaSjeremylt 202b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorCreate(ceed, &op_diff); 203b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_diff, op_diffTet); 204b6faaefaSjeremylt CeedCompositeOperatorAddSub(op_diff, op_diffHex); 205b6faaefaSjeremylt 206b6faaefaSjeremylt // Apply Setup Operator 207e97ff134Sjeremylt CeedOperatorApply(op_setup, X, CEED_VECTOR_NONE, CEED_REQUEST_IMMEDIATE); 208b6faaefaSjeremylt 209b6faaefaSjeremylt // Apply diff Operator 210b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, ndofs, &U); 211b6faaefaSjeremylt CeedVectorSetValue(U, 1.0); 212b6faaefaSjeremylt CeedVectorCreate(ceed, ndofs, &V); 213b6faaefaSjeremylt 214b6faaefaSjeremylt CeedOperatorApply(op_diff, U, V, CEED_REQUEST_IMMEDIATE); 215b6faaefaSjeremylt 216b6faaefaSjeremylt // Check output 217b6faaefaSjeremylt CeedVectorGetArrayRead(V, CEED_MEM_HOST, &hv); 218b6faaefaSjeremylt for (CeedInt i=0; i<ndofs; i++) 219b6faaefaSjeremylt if (fabs(hv[i])>1e-14) printf("Computed: %f != True: 0.0\n", hv[i]); 220b6faaefaSjeremylt CeedVectorRestoreArrayRead(V, &hv); 221b6faaefaSjeremylt 222b6faaefaSjeremylt // Cleanup 223b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_setupTet); 224b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_diffTet); 225b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setupTet); 226b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diffTet); 227b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_setupHex); 228b6faaefaSjeremylt CeedQFunctionDestroy(&qf_diffHex); 229b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setupHex); 230b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diffHex); 231b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_setup); 232b6faaefaSjeremylt CeedOperatorDestroy(&op_diff); 233b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictuTet); 234b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxTet); 235b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictqdiTet); 236b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxiTet); 237b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictuHex); 238b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxHex); 239b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictqdiHex); 240b6faaefaSjeremylt CeedElemRestrictionDestroy(&ErestrictxiHex); 241b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&buTet); 242b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&bxTet); 243b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&buHex); 244b6faaefaSjeremylt CeedBasisDestroy(&bxHex); 245b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&X); 246b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&U); 247b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&V); 248b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&qdataTet); 249b6faaefaSjeremylt CeedVectorDestroy(&qdataHex); 250b6faaefaSjeremylt CeedDestroy(&ceed); 251b6faaefaSjeremylt return 0; 252b6faaefaSjeremylt } 253