Cache end_active() when assigning hp dofs.

This fixes a performance bug where distributing dofs on some grids would take an
amount of time quadratic in the number of dofs when it should be linear.

Merge pull request #3662 from jppelteret/tensor-silence_warning

Tensor class: Silence compiler warning

Implemented the inverse of rank-2 SymmetricTensors.

Includes a test case, gratis.

Refactor definition of rank-2 Tensor inverse function; add test case

This silences warnings produced by `-Warray-bounds`.

Merge pull request #3658 from bangerth/move-functions

Move DataOutInterface::write_pvd/visit_record() to namespace DataOutBase.

Also extract the functionality of the write_pvtu_record().

Move it to the DataOutBase namespace, and let the original function call the one
into which it has been refactored.

Merge pull request #3660 from jppelteret/step-44_bugfix_01

Fixed condition in assert checking for convergence in nonlinear solver

Fixed condition in assert checking for convergence in nonlinear solver

Fixes #3604

Merge pull request #3657 from drwells/vectorspacevector-virtual-dtor

Make VectorSpaceVector's destructor virtual.

Also adjust testsuite and tutorial programs.

Move DataOutInterface::write_pvd/visit_record() to namespace DataOutBase.

These functions did not depend on the state of the DataOutInterface object and could therefore
be made 'static'. On the other hand, we have traditionally kept such functions in namespace
DataOutBase. Move them there, and deprecate the old versions of these functions.

Make VectorSpaceVector's destructor virtual.

Since the classes inheriting from VectorSpaceVector all implement their own
memory management strategies, the destructor of the base class should always be
virtual.

Merge pull request #3655 from bangerth/limit-TimerOutput-data

Only show TimerOutput percentages down to 0.1%.

Only show TimerOutput percentages down to 0.1%.

Currently, if a TimerOutput section takes a very small fraction of the overall
time, we happily output in the last column that it took 6.5e-4%. This is not
only visually awkward compared to all of the other numbers that are not using
the e-04 notation, but also pretty pointless: nobody cares whether something took
that small a fraction of the overall time, and if they happen to do anyway: the
absolute amount of time is printed in the previous column.

Consequently, show everything that takes less than 0.1% of time as 0%.

Merge pull request #3654 from gassmoeller/optimize_spherical_manifold_new_point

Optimize SphericalManifold::get_new_point()

Optimize SphericalManifold::get_new_point()

Merge pull request #3651 from tcclevenger/fix_MemoryStats_doc

Fixed documentation for Utilities::System::MemoryStats Struct Reference

Merge pull request #3329 from kronbichler/extend_step-37

Extend step 37 to parallel vectors

Fixed documentation for Utilities::System::MemoryStats Struct Reference

Comments in deal.II/base/utilities.h were behind variable declarations
leading to wrong placement in online documentation

Merge pull request #3653 from kronbichler/master

Fix DEAL_II_COMPILER_USE_VECTOR_ARITHMETICS with AVX512 and ICC

Fix DEAL_II_COMPILER_USE_VECTOR_ARITHMETICS with AVX512 and Intel.

Merge pull request #3650 from drwells/add-zlib-enum-docs

Add documentation to the zlib compression levels.

Add documentation to the zlib compression levels.

Enumerations are not listed by doxygen unless they have documentation
strings, so add them.

Merge pull request #3649 from jppelteret/collect_periodic_faces_update_01

Added warning for unsuccessful case in GridTools::collect_periodic_faces

Added warning for unsuccessful case in GridTools::collect_periodic_faces

A note and assert has been added to provide a warning for the case where
collect_periodic_faces doesn't find any matched faces. This may happen
if there is no colouring on the coarsest level mesh (i.e. grid
refinement before boundary id definition) or where they've accidentally
called the function with the wrong boundary id's (or direction?).

Fixes #3280

Merge pull request #3645 from bangerth/update-laplace_transform

Update GridTools::laplace_transform().

Merge pull request #3644 from bangerth/update-step-49

Be consistent about how we name the Triangulation object.

Merge pull request #3648 from bangerth/remove-stray-typenames

Remove stray 'typename's.

Remove stray 'typename's.

Merge pull request #3647 from tjhei/doc_fixes

doxygen fixes

doxygen fixes

Update GridTools::laplace_transform().

Incomprehensively, the function looped over all faces of a cell, and then
all vertices of the face. This visited each vertex exactly 'dim' times.
This can be done easier.

While there, also fix a number of issues where we confuse 'unsigned int'
with 'types::global_dof_index'. This doesn't matter here because the
function only works in sequential settings anyway, but we should be
consistent.

Finally, instead of setting vertex locations from each adjacent cell, only
do it once by keeping track when we touch the vertex the first time.

Be consistent about how we name the Triangulation object.

Most of the functions in step-49 call the triangulation 'triangulation', but some
called it 'tria'. Be consistent about it.

While there, also be consistent about spaces between function name and opening
parenthesis.

Merge pull request #3643 from tjhei/doc_nonzero_flux

clarify doc for compute_nonzero_normal_flux_constraints

clarify doc for compute_nonzero_normal_flux_constraints

Merge pull request #3641 from bangerth/revise-3639

Find a better way to be dimension independent.

Merge pull request #3622 from kalj/static-asserts

Add more static asserts for sensible template parameters

Add more static asserts for sensible template parameters

Add funding information

Find a better way to be dimension independent.

This patch revises commit 9386b1e30c in #3639. There, I tried to avoid instantiating types
that have a template signature of the kind <3,spacedim> if spacedim is less than three,
since that leads to invalid types. I did so by using <3,max(3,spacedim)>, which works
because we can only get to these places if dim==3, and consequently spacedim>=3, but the
compiler may not always recognize that if spacedim<3, then we must be in dead code.

This patch goes the other way around, which I find conceptually clearer: in code where we
have
    if (dim == 3)
      {
        typename Triangulation<3,spacedim>::cell_iterator cell = ...;
we clearly only got into the 'if' block because dim==3. Consequently, we might as well
have written
    if (dim == 3)
      {
        typename Triangulation<dim,spacedim>::cell_iterator cell = ...;
to the same effect. On the plus side, however, whenever dim<3 (i.e. in cases where
this is dead code anyway), we still do not instantiate invalid types.

This patch therefore undoes the changes made in #3639 and replaces them with the second
option above. There are a number of places where we then have to replace calls to
    GeometryInfo<3>::...
by
    GeometryInfo<dim>::...
as well as one place where we have to do a cast from
    RefinementCase<3>
to
    RefinementCase<dim>
or the other way around; the latter is the identity cast if we do get into this block.

Merge pull request #3639 from bangerth/do-not-instantiate-invalid-classes

Do not instantiate invalid classes.

Merge pull request #3637 from bangerth/fix-manifold-instantiations

Fix manifold instantiations

Merge pull request #3640 from masterleinad/fix_test_project_parallel

Fix the project_parallel_q_* tests

Fix the project_parallel_q_* tests

Do not instantiate invalid classes.

We have numerous places where we do something of the sort

  template <int dim, int spacedim>
  void foo (const Triangulation<dim,spacedim> &triangulation) {
    if (dim == 3)
      {
        typename Triangulation<3,spacedim>::cell_iterator cell = triangulation.begin();
        ...

Since we only get into this piece of code if dim==3, there is nothing wrong with
this: if dim==3, then spacedim>=3. On the other hand, the compiler will still
instantiate Triangulation<3,spacedim> even if dim==spacedim==1.

This patch works around this by replacing the type by
  Triangulation<3,max(3,spacedim)>
which for all of the cases in question leads to the exact same type, but
avoids instantiating invalid types.

Add a couple more static assertions.

remove invalid instantiations

Change the type of ChartManifold::sub_manifold.

Add necessary instantiations.

Merge pull request #3630 from spco/new_lapack_trilinos_info

Add note to enable linking against LAPACK 3.6.0 and later.

Merge pull request #3635 from masterleinad/improve_has_vmult_add

Improve has_vmult_add check

Improve has_vmult_add check

Merge pull request #3631 from bangerth/cleanups-3

Clean up some p4est-related code.

Add note to enable linking against LAPACK 3.6.0 and later.

Merge pull request #3632 from bangerth/doc-update-79

Augment discussion on scalability.

Augment discussion on scalability.

Clean up some p4est-related code.

Specifically, commit daf3146 (via #3625) introduced a dimension dependent dispatch
mechanism that allowed writing some code in a more generic way. The idea was right,
but the approach duplicated the dispatching because we already have a dispatching
mechanism via the internal::p4est::functions classes.

This patch simply merges the two approaches. It also allows to move some
code out of distributed/tria.cc into distributed/p4est_wrappers.cc, at the
cost of some code churn. The patch does not actually change any kind of
functionality -- it just moves things.

Merge pull request #3602 from bangerth/move-function

Move template function DoFHandler::n_boundary_dofs().

Adjust numbers

Merge pull request #3629 from spco/fix_readme

Fix typo in documentation.

Fix typo in documentation.

Add changelog

Merge pull request #3628 from kalj/correct-manifold-instantiations

Make instantiations fulfill chartdim<=spacedim

Merge pull request #3626 from kalj/templatize-hardcoded-case

Templatize the hardcoded case of compute_shape_function_values

Merge pull request #3625 from kalj/wrap-p4est-iterate

Wrap p[48]est_iterate in a template struct

Distribute constraints

Parallel results

make instantiations fulfill chartdim<=spacedim

change a runtime branch into a compile time one by templatization

this avoids the special hardcoded case for when dim==spacedim to be instantiated also for
 other combinations of dim and spacedim.

wrap p[48]est_iterate in a template struct to avoid invalid instantiations

Merge pull request #3262 from masterleinad/project_parallel

VectorTools::project for p::d::Triangulations

Merge pull request #3616 from kalj/refactor-mg-setup

Extract setup code from MGTransferMatrixFree

Merge pull request #3623 from bavier/petsc-conf

Add petsc conf hint for petsc>=3.7

Add petsc conf hint for petsc>=3.7

Augment description about ghosted vectors

Improve documentation

Adjust text in step-48 to reflect changes in step-37.

Work on documentation

Update step-37 to MPI

extract vectorized data structure from common code

Merge pull request #3621 from kalj/static-assert-dof-handler

Use static assert to check for correct template parameters at compile time

fix incorrect calculation of n_child_dofs_1d

Extract some common MG transfer setup code

ensure that correct template parameters have been used

Merge pull request #3484 from bangerth/initialize-members

Initialize a bunch of member variables.

Merge pull request #3605 from davydden/feature/mg_interface_matrix

add MGInterfaceOperator and use it in a few tests

Merge pull request #3594 from kalj/export-fill-copy-indices

Make multigrid function `fill_copy_indices` available internally

add guard to only compile with sensible <dim,spacedim> combinations

Merge pull request #3619 from drwells/use-PetscErrorCode

Use PetscErrorCode instead of int.

Merge pull request #3590 from bangerth/fix-geometry-update-without-data

Do compute the locations of vertices of patches also if no data is attached.

Use PetscErrorCode instead of int.

PETSc typedefs PetscErrorCode to be int (so these are equivalent) but this makes
things a bit clearer.

Use LinearAlgebra::distributed::Vector instead of Trilinos vectors in tests

moving implementations to a .cc file, with explicit instantiations

adding missing include files

Merge pull request #3618 from masterleinad/fix_changes_h

Fixup changes.h

Fixup changes.h

Merge pull request #3576 from drwells/improve-petsc-checks

Improve the output of PETSc exceptions.

Rename internal helper functions

re-break lines

export internal function fill_copy_indices for usage in other transfer classes