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