xref: /libCEED/tests/t568-operator.h (revision dbac3b9fec3859d1692b9cd4abd10f521205f57f)
1*dbac3b9fSNatalie Beams // Copyright (c) 2017-2022, Lawrence Livermore National Security, LLC and other CEED contributors.
2*dbac3b9fSNatalie Beams // All Rights Reserved. See the top-level LICENSE and NOTICE files for details.
3*dbac3b9fSNatalie Beams //
4*dbac3b9fSNatalie Beams // SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
5*dbac3b9fSNatalie Beams //
6*dbac3b9fSNatalie Beams // This file is part of CEED:  http://github.com/ceed
7*dbac3b9fSNatalie Beams 
8*dbac3b9fSNatalie Beams #include <ceed.h>
9*dbac3b9fSNatalie Beams 
10*dbac3b9fSNatalie Beams CEED_QFUNCTION(setup)(void *ctx, const CeedInt Q,
11*dbac3b9fSNatalie Beams                       const CeedScalar *const *in,
12*dbac3b9fSNatalie Beams                       CeedScalar *const *out) {
13*dbac3b9fSNatalie Beams   // At every quadrature point, compute qw/det(J).adj(J).adj(J)^T and store
14*dbac3b9fSNatalie Beams   // the symmetric part of the result.
15*dbac3b9fSNatalie Beams 
16*dbac3b9fSNatalie Beams   // in[0] is Jacobians with shape [2, nc=2, Q]
17*dbac3b9fSNatalie Beams   // in[1] is quadrature weights, size (Q)
18*dbac3b9fSNatalie Beams   const CeedScalar *J = in[0], *qw = in[1];
19*dbac3b9fSNatalie Beams 
20*dbac3b9fSNatalie Beams   // out[0] is qdata, size (Q)
21*dbac3b9fSNatalie Beams   CeedScalar *qd = out[0];
22*dbac3b9fSNatalie Beams 
23*dbac3b9fSNatalie Beams   // Quadrature point loop
24*dbac3b9fSNatalie Beams   for (CeedInt i=0; i<Q; i++) {
25*dbac3b9fSNatalie Beams     // J: 0 2   qd: 0 2   adj(J):  J22 -J12
26*dbac3b9fSNatalie Beams     //    1 3       2 1           -J21  J11
27*dbac3b9fSNatalie Beams     const CeedScalar J11 = J[i+Q*0];
28*dbac3b9fSNatalie Beams     const CeedScalar J21 = J[i+Q*1];
29*dbac3b9fSNatalie Beams     const CeedScalar J12 = J[i+Q*2];
30*dbac3b9fSNatalie Beams     const CeedScalar J22 = J[i+Q*3];
31*dbac3b9fSNatalie Beams     const CeedScalar w = qw[i] / (J11*J22 - J21*J12);
32*dbac3b9fSNatalie Beams     qd[i+Q*0] =   w * (J12*J12 + J22*J22);
33*dbac3b9fSNatalie Beams     qd[i+Q*2] =   w * (J11*J11 + J21*J21);
34*dbac3b9fSNatalie Beams     qd[i+Q*1] = - w * (J11*J12 + J21*J22);
35*dbac3b9fSNatalie Beams   }
36*dbac3b9fSNatalie Beams 
37*dbac3b9fSNatalie Beams   return 0;
38*dbac3b9fSNatalie Beams }
39*dbac3b9fSNatalie Beams 
40*dbac3b9fSNatalie Beams CEED_QFUNCTION(diff)(void *ctx, const CeedInt Q, const CeedScalar *const *in,
41*dbac3b9fSNatalie Beams                      CeedScalar *const *out) {
42*dbac3b9fSNatalie Beams   // in[0] is gradient u, shape [2, nc=2, Q]
43*dbac3b9fSNatalie Beams   // in[1] is quadrature data, size (3*Q)
44*dbac3b9fSNatalie Beams   const CeedScalar *du = in[0], *qd = in[1];
45*dbac3b9fSNatalie Beams 
46*dbac3b9fSNatalie Beams   // out[0] is output to multiply against gradient v, shape [2, nc=2, Q]
47*dbac3b9fSNatalie Beams   CeedScalar *dv = out[0];
48*dbac3b9fSNatalie Beams 
49*dbac3b9fSNatalie Beams   // Quadrature point loop
50*dbac3b9fSNatalie Beams   for (CeedInt i=0; i<Q; i++) {
51*dbac3b9fSNatalie Beams     // Component loop
52*dbac3b9fSNatalie Beams     for (CeedInt c = 0; c < 2; c++) {
53*dbac3b9fSNatalie Beams       const CeedScalar du0 = du[i+c*Q+2*Q*0];
54*dbac3b9fSNatalie Beams       const CeedScalar du1 = du[i+c*Q+2*Q*1];
55*dbac3b9fSNatalie Beams       dv[i+c*Q+2*Q*0] = qd[i+Q*0]*du0 + qd[i+Q*2]*du1;
56*dbac3b9fSNatalie Beams       dv[i+c*Q+2*Q*1] = qd[i+Q*2]*du0 + qd[i+Q*1]*du1;
57*dbac3b9fSNatalie Beams     }
58*dbac3b9fSNatalie Beams   }
59*dbac3b9fSNatalie Beams 
60*dbac3b9fSNatalie Beams   return 0;
61*dbac3b9fSNatalie Beams }
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