Thread-safety for MFEM classes and global instances
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Sebastian Grimberg
+207
-165
@@ -359,135 +359,148 @@ void FiniteElement::CalcPhysHessian(ElementTransformation &Trans,
|
||||
|
||||
// Hessian in physical coords
|
||||
lhm.Invert();
|
||||
Mult( hess, lhm, Hessian);
|
||||
Mult(hess, lhm, Hessian);
|
||||
}
|
||||
|
||||
const DofToQuad &FiniteElement::GetDofToQuad(const IntegrationRule &ir,
|
||||
DofToQuad::Mode mode) const
|
||||
{
|
||||
DofToQuad *d2q = nullptr;
|
||||
MFEM_VERIFY(mode == DofToQuad::FULL, "invalid mode requested");
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < dof2quad_array.Size(); i++)
|
||||
{
|
||||
const DofToQuad &d2q = *dof2quad_array[i];
|
||||
if (d2q.IntRule == &ir && d2q.mode == mode) { return d2q; }
|
||||
}
|
||||
|
||||
#ifdef MFEM_THREAD_SAFE
|
||||
DenseMatrix vshape(dof, dim);
|
||||
#if defined(MFEM_THREAD_SAFE) && defined(MFEM_USE_OPENMP)
|
||||
#pragma omp critical (DofToQuad)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
DofToQuad *d2q = new DofToQuad;
|
||||
const int nqpt = ir.GetNPoints();
|
||||
d2q->FE = this;
|
||||
d2q->IntRule = &ir;
|
||||
d2q->mode = mode;
|
||||
d2q->ndof = dof;
|
||||
d2q->nqpt = nqpt;
|
||||
if (range_type == SCALAR)
|
||||
{
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*dof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(dof*nqpt);
|
||||
|
||||
Vector shape;
|
||||
vshape.GetColumnReference(0, shape);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
for (int i = 0; i < dof2quad_array.Size(); i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcShape(ip, shape);
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->B[i+nqpt*j] = d2q->Bt[j+dof*i] = shape(j);
|
||||
}
|
||||
d2q = dof2quad_array[i];
|
||||
if (d2q->IntRule != &ir || d2q->mode != mode) { d2q = nullptr; }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (range_type == VECTOR)
|
||||
{
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*dim*dof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(dof*nqpt*dim);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
if (!d2q)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcVShape(ip, vshape);
|
||||
for (int d = 0; d < dim; d++)
|
||||
#ifdef MFEM_THREAD_SAFE
|
||||
DenseMatrix vshape(dof, dim);
|
||||
#endif
|
||||
d2q = new DofToQuad;
|
||||
const int nqpt = ir.GetNPoints();
|
||||
d2q->FE = this;
|
||||
d2q->IntRule = &ir;
|
||||
d2q->mode = mode;
|
||||
d2q->ndof = dof;
|
||||
d2q->nqpt = nqpt;
|
||||
switch (range_type)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
case SCALAR:
|
||||
{
|
||||
d2q->B[i+nqpt*(d+dim*j)] = d2q->Bt[j+dof*(i+nqpt*d)] = vshape(j, d);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// Skip B and Bt for unknown range type
|
||||
}
|
||||
switch (deriv_type)
|
||||
{
|
||||
case GRAD:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*dim*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt*dim);
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*dof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(dof*nqpt);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcDShape(ip, vshape);
|
||||
for (int d = 0; d < dim; d++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
Vector shape;
|
||||
vshape.GetColumnReference(0, shape);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*(d+dim*j)] = d2q->Gt[j+dof*(i+nqpt*d)] = vshape(j, d);
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcShape(ip, shape);
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->B[i+nqpt*j] = d2q->Bt[j+dof*i] = shape(j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case DIV:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt);
|
||||
|
||||
Vector divshape;
|
||||
vshape.GetColumnReference(0, divshape);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcDivShape(ip, divshape);
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
case VECTOR:
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*j] = d2q->Gt[j+dof*i] = divshape(j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case CURL:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*cdim*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt*cdim);
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*dim*dof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(dof*nqpt*dim);
|
||||
|
||||
DenseMatrix curlshape(vshape.GetData(), dof, cdim); // cdim <= dim
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcCurlShape(ip, curlshape);
|
||||
for (int d = 0; d < cdim; d++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*(d+cdim*j)] = d2q->Gt[j+dof*(i+nqpt*d)] = curlshape(j, d);
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcVShape(ip, vshape);
|
||||
for (int d = 0; d < dim; d++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->B[i+nqpt*(d+dim*j)] =
|
||||
d2q->Bt[j+dof*(i+nqpt*d)] = vshape(j, d);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case UNKNOWN_RANGE_TYPE:
|
||||
// Skip B and Bt for unknown range type
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
switch (deriv_type)
|
||||
{
|
||||
case GRAD:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*dim*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt*dim);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcDShape(ip, vshape);
|
||||
for (int d = 0; d < dim; d++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*(d+dim*j)] =
|
||||
d2q->Gt[j+dof*(i+nqpt*d)] = vshape(j, d);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case DIV:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt);
|
||||
|
||||
Vector divshape;
|
||||
vshape.GetColumnReference(0, divshape);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcDivShape(ip, divshape);
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*j] = d2q->Gt[j+dof*i] = divshape(j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case CURL:
|
||||
{
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*cdim*dof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(dof*nqpt*cdim);
|
||||
|
||||
DenseMatrix curlshape(vshape.GetData(), dof, cdim); // cdim <= dim
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
const IntegrationPoint &ip = ir.IntPoint(i);
|
||||
CalcCurlShape(ip, curlshape);
|
||||
for (int d = 0; d < cdim; d++)
|
||||
{
|
||||
for (int j = 0; j < dof; j++)
|
||||
{
|
||||
d2q->G[i+nqpt*(d+cdim*j)] =
|
||||
d2q->Gt[j+dof*(i+nqpt*d)] = curlshape(j, d);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case NONE:
|
||||
// Skip G and Gt for unknown derivative type
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
dof2quad_array.Append(d2q);
|
||||
}
|
||||
case NONE:
|
||||
default:
|
||||
// Skip G and Gt for unknown derivative type
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
dof2quad_array.Append(d2q);
|
||||
return *d2q;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -904,14 +917,14 @@ VectorFiniteElement::VectorFiniteElement(int D, Geometry::Type G,
|
||||
}
|
||||
|
||||
void VectorFiniteElement::CalcShape(
|
||||
const IntegrationPoint &ip, Vector &shape ) const
|
||||
const IntegrationPoint &ip, Vector &shape) const
|
||||
{
|
||||
mfem_error("Error: Cannot use scalar CalcShape(...) function with\n"
|
||||
" VectorFiniteElements!");
|
||||
}
|
||||
|
||||
void VectorFiniteElement::CalcDShape(
|
||||
const IntegrationPoint &ip, DenseMatrix &dshape ) const
|
||||
const IntegrationPoint &ip, DenseMatrix &dshape) const
|
||||
{
|
||||
mfem_error("Error: Cannot use scalar CalcDShape(...) function with\n"
|
||||
" VectorFiniteElements!");
|
||||
@@ -2183,51 +2196,72 @@ void Poly_1D::CalcChebyshev(const int p, const double x, double *u, double *d,
|
||||
|
||||
const double *Poly_1D::GetPoints(const int p, const int btype)
|
||||
{
|
||||
Array<double*> *pts;
|
||||
BasisType::Check(btype);
|
||||
const int qtype = BasisType::GetQuadrature1D(btype);
|
||||
|
||||
if (qtype == Quadrature1D::Invalid) { return NULL; }
|
||||
|
||||
if (points_container.find(btype) == points_container.end())
|
||||
#if defined(MFEM_THREAD_SAFE) && defined(MFEM_USE_OPENMP)
|
||||
#pragma omp critical (Poly1DGetPoints)
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
points_container[btype] = new Array<double*>(h_mt);
|
||||
auto it = points_container.find(btype);
|
||||
if (it != points_container.end())
|
||||
{
|
||||
pts = it->second;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
pts = new Array<double*>(h_mt);
|
||||
points_container[btype] = pts;
|
||||
}
|
||||
if (pts->Size() <= p)
|
||||
{
|
||||
pts->SetSize(p + 1, NULL);
|
||||
}
|
||||
if ((*pts)[p] == NULL)
|
||||
{
|
||||
(*pts)[p] = new double[p + 1];
|
||||
quad_func.GivePolyPoints(p + 1, (*pts)[p], qtype);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Array<double*> &pts = *points_container[btype];
|
||||
if (pts.Size() <= p)
|
||||
{
|
||||
pts.SetSize(p + 1, NULL);
|
||||
}
|
||||
if (pts[p] == NULL)
|
||||
{
|
||||
pts[p] = new double[p + 1];
|
||||
quad_func.GivePolyPoints(p+1, pts[p], qtype);
|
||||
}
|
||||
return pts[p];
|
||||
return (*pts)[p];
|
||||
}
|
||||
|
||||
Poly_1D::Basis &Poly_1D::GetBasis(const int p, const int btype)
|
||||
{
|
||||
Array<Basis*> *bases;
|
||||
BasisType::Check(btype);
|
||||
|
||||
if ( bases_container.find(btype) == bases_container.end() )
|
||||
#if defined(MFEM_THREAD_SAFE) && defined(MFEM_USE_OPENMP)
|
||||
#pragma omp critical (Poly1DGetBasis)
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
// we haven't been asked for basis or points of this type yet
|
||||
bases_container[btype] = new Array<Basis*>(h_mt);
|
||||
auto it = bases_container.find(btype);
|
||||
if (it != bases_container.end())
|
||||
{
|
||||
bases = it->second;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// we haven't been asked for basis or points of this type yet
|
||||
bases = new Array<Basis*>(h_mt);
|
||||
bases_container[btype] = bases;
|
||||
}
|
||||
if (bases->Size() <= p)
|
||||
{
|
||||
bases->SetSize(p + 1, NULL);
|
||||
}
|
||||
if ((*bases)[p] == NULL)
|
||||
{
|
||||
EvalType etype;
|
||||
if (btype == BasisType::Positive) { etype = Positive; }
|
||||
else if (btype == BasisType::IntegratedGLL) { etype = Integrated; }
|
||||
else { etype = Barycentric; }
|
||||
(*bases)[p] = new Basis(p, GetPoints(p, btype), etype);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Array<Basis*> &bases = *bases_container[btype];
|
||||
if (bases.Size() <= p)
|
||||
{
|
||||
bases.SetSize(p + 1, NULL);
|
||||
}
|
||||
if (bases[p] == NULL)
|
||||
{
|
||||
EvalType etype;
|
||||
if (btype == BasisType::Positive) { etype = Positive; }
|
||||
else if (btype == BasisType::IntegratedGLL) { etype = Integrated; }
|
||||
else { etype = Barycentric; }
|
||||
bases[p] = new Basis(p, GetPoints(p, btype), etype);
|
||||
}
|
||||
return *bases[p];
|
||||
return *(*bases)[p];
|
||||
}
|
||||
|
||||
Poly_1D::~Poly_1D()
|
||||
@@ -2236,7 +2270,7 @@ Poly_1D::~Poly_1D()
|
||||
it != points_container.end() ; ++it)
|
||||
{
|
||||
Array<double*>& pts = *it->second;
|
||||
for ( int i = 0 ; i < pts.Size() ; ++i )
|
||||
for (int i = 0; i < pts.Size(); ++i)
|
||||
{
|
||||
delete [] pts[i];
|
||||
}
|
||||
@@ -2247,7 +2281,7 @@ Poly_1D::~Poly_1D()
|
||||
it != bases_container.end() ; ++it)
|
||||
{
|
||||
Array<Basis*>& bases = *it->second;
|
||||
for ( int i = 0 ; i < bases.Size() ; ++i )
|
||||
for (int i = 0; i < bases.Size(); ++i)
|
||||
{
|
||||
delete bases[i];
|
||||
}
|
||||
@@ -2461,39 +2495,47 @@ const DofToQuad &TensorBasisElement::GetTensorDofToQuad(
|
||||
DofToQuad::Mode mode, const Poly_1D::Basis &basis, bool closed,
|
||||
Array<DofToQuad*> &dof2quad_array)
|
||||
{
|
||||
DofToQuad *d2q = nullptr;
|
||||
MFEM_VERIFY(mode == DofToQuad::TENSOR, "invalid mode requested");
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < dof2quad_array.Size(); i++)
|
||||
#if defined(MFEM_THREAD_SAFE) && defined(MFEM_USE_OPENMP)
|
||||
#pragma omp critical (DofToQuad)
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
const DofToQuad &d2q = *dof2quad_array[i];
|
||||
if (d2q.IntRule == &ir && d2q.mode == mode) { return d2q; }
|
||||
}
|
||||
|
||||
DofToQuad *d2q = new DofToQuad;
|
||||
const int ndof = closed ? fe.GetOrder() + 1 : fe.GetOrder();
|
||||
const int nqpt = (int)floor(pow(ir.GetNPoints(), 1.0/fe.GetDim()) + 0.5);
|
||||
d2q->FE = &fe;
|
||||
d2q->IntRule = &ir;
|
||||
d2q->mode = mode;
|
||||
d2q->ndof = ndof;
|
||||
d2q->nqpt = nqpt;
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*ndof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(ndof*nqpt);
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*ndof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(ndof*nqpt);
|
||||
Vector val(ndof), grad(ndof);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
// The first 'nqpt' points in 'ir' have the same x-coordinates as those
|
||||
// of the 1D rule.
|
||||
basis.Eval(ir.IntPoint(i).x, val, grad);
|
||||
for (int j = 0; j < ndof; j++)
|
||||
for (int i = 0; i < dof2quad_array.Size(); i++)
|
||||
{
|
||||
d2q->B[i+nqpt*j] = d2q->Bt[j+ndof*i] = val(j);
|
||||
d2q->G[i+nqpt*j] = d2q->Gt[j+ndof*i] = grad(j);
|
||||
d2q = dof2quad_array[i];
|
||||
if (d2q->IntRule != &ir || d2q->mode != mode) { d2q = nullptr; }
|
||||
}
|
||||
if (!d2q)
|
||||
{
|
||||
d2q = new DofToQuad;
|
||||
const int ndof = closed ? fe.GetOrder() + 1 : fe.GetOrder();
|
||||
const int nqpt = (int)floor(pow(ir.GetNPoints(), 1.0/fe.GetDim()) + 0.5);
|
||||
d2q->FE = &fe;
|
||||
d2q->IntRule = &ir;
|
||||
d2q->mode = mode;
|
||||
d2q->ndof = ndof;
|
||||
d2q->nqpt = nqpt;
|
||||
d2q->B.SetSize(nqpt*ndof);
|
||||
d2q->Bt.SetSize(ndof*nqpt);
|
||||
d2q->G.SetSize(nqpt*ndof);
|
||||
d2q->Gt.SetSize(ndof*nqpt);
|
||||
Vector val(ndof), grad(ndof);
|
||||
for (int i = 0; i < nqpt; i++)
|
||||
{
|
||||
// The first 'nqpt' points in 'ir' have the same x-coordinates as those
|
||||
// of the 1D rule.
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basis.Eval(ir.IntPoint(i).x, val, grad);
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for (int j = 0; j < ndof; j++)
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{
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d2q->B[i+nqpt*j] = d2q->Bt[j+ndof*i] = val(j);
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d2q->G[i+nqpt*j] = d2q->Gt[j+ndof*i] = grad(j);
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}
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}
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dof2quad_array.Append(d2q);
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}
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}
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dof2quad_array.Append(d2q);
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return *d2q;
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}
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