Add a couple of static asserts to SolutionTransfer.

This class (in both of its incarnations) takes both a dimension and a DoFHandler
as template argument. The dimension of the DoFHandler better match the explicitly
given dimension. The added static_assert checks that and prevents instantiation
of the class if that is not the case.

Merge pull request #4505 from bangerth/strict-enums

Use only enum values, don't look at bits.

Merge pull request #4521 from drwells/fix-trilinos-quick-test

Fix the Trilinos quick test.

Fix the Trilinos quick test.

It looks like we did not update this constructor when we removed the serial
vector (the parallel vector's constructor needs an IndexSet, not an integer).

Merge pull request #4520 from drwells/vertex-inlining

Mark the vertex lookup functions as inline.

Mark the vertex lookup functions as inline.

This lowers the number of calls to vertex() by a lot (down from 229 million to
46 million in a benchmark) and also provides about a 5% speed improvement.

For the sake of posterity, here is the benchmark used here and also in
b584c58d95 and cbb473c59d:

#include <deal.II/base/geometry_info.h>

#include <deal.II/grid/grid_in.h>
#include <deal.II/grid/manifold_lib.h>
#include <deal.II/grid/tria.h>

#include <chrono>
#include <fstream>
#include <iostream>

using namespace dealii;

int main()
{
  constexpr int dim = 2;
  PolarManifold<dim> polar_manifold;
  TransfiniteInterpolationManifold<dim> inner_manifold;
  constexpr types::manifold_id polar_manifold_id = 1;
  constexpr types::manifold_id inner_manifold_id = 2;

  Triangulation<dim> triangulation;
  GridIn<dim> grid_in;
  std::ifstream input_grid("triangulation.msh");
  grid_in.attach_triangulation(triangulation);
  grid_in.read_msh(input_grid);
  triangulation.set_all_manifold_ids(inner_manifold_id);
  for (auto cell : triangulation.active_cell_iterators())
    {
      if (cell->at_boundary())
        {
          cell->set_all_manifold_ids(polar_manifold_id);
        }
    }
  triangulation.set_manifold(polar_manifold_id, polar_manifold);
  inner_manifold.initialize(triangulation);
  triangulation.set_manifold(inner_manifold_id, inner_manifold);

#ifdef DEBUG
  constexpr unsigned int n_refinements = 6;
#else
  constexpr unsigned int n_refinements = 8;
#endif

  for (unsigned int refinement_n = 0; refinement_n < n_refinements; ++refinement_n)
    {
      const auto t0 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
      triangulation.refine_global(1);
      const auto t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
      std::cout << "Number of active cells: "
                << triangulation.n_active_cells()
                << '\n';
      std::cout << "Refinement time: "
                << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(t1 - t0).count()
                << '\n';
    }
}

and here is triangulation.msh:

$NOD
25
1  1 0 0
2  0.70710678118654757274 0.70710678118654746172 0
3  6.1232339957367660359e-17 1 0
4  -0.70710678118654746172 0.70710678118654757274 0
5  -1 1.2246467991473532072e-16 0
6  -0.70710678118654768376 -0.70710678118654746172 0
7  -1.8369701987210296875e-16 -1 0
8  0.70710678118654735069 -0.70710678118654768376 0
9  0.5 0 0
10  0.35355339059327378637 0.35355339059327373086 0
11  3.0616169978683830179e-17 0.5 0
12  -0.35355339059327373086 0.35355339059327378637 0
13  -0.5 6.1232339957367660359e-17 0
14  -0.35355339059327384188 -0.35355339059327373086 0
15  -9.1848509936051484375e-17 -0.5 0
16  0.35355339059327367535 -0.35355339059327384188 0
17  -0.22097086912079610954 -0.22097086912079610954 0
18  0.22097086912079610954 -0.22097086912079610954 0
19  -0.22097086912079610954 0.22097086912079610954 0
20  0.22097086912079610954 0.22097086912079610954 0
21  0 -0.22097086912079610954 0
22  -0.22097086912079610954 0 0
23  0.22097086912079610954 0 0
24  0 0.22097086912079610954 0
25  0 0 0
$ENDNOD
$ELM
20
1 3 0 0 4 10 9 1 2
2 3 0 0 4 11 10 2 3
3 3 0 0 4 12 11 3 4
4 3 0 0 4 12 4 5 13
5 3 0 0 4 14 13 5 6
6 3 0 0 4 14 6 7 15
7 3 0 0 4 15 7 8 16
8 3 0 0 4 16 8 1 9
9 3 0 0 4 17 14 15 21
10 3 0 0 4 21 15 16 18
11 3 0 0 4 17 22 13 14
12 3 0 0 4 19 12 13 22
13 3 0 0 4 17 21 25 22
14 3 0 0 4 21 18 23 25
15 3 0 0 4 19 22 25 24
16 3 0 0 4 24 25 23 20
17 3 0 0 4 18 16 9 23
18 3 0 0 4 20 23 9 10
19 3 0 0 4 19 24 11 12
20 3 0 0 4 24 20 10 11
$ENDELM

Merge pull request #4515 from jppelteret/fix_tw_solverbase_ad_4443

Propogate settings set in TrilinosWrappers::Solver<XYZ> to base class.

Merge pull request #4516 from drwells/improve-vertex-caching

Improve vertex caching in a few places.

Merge pull request #4517 from masterleinad/fixup_petsc_tests

Fix up PETSc tests

Merge pull request #4518 from luca-heltai/string-delimiter-in-split-string

Added split_string_list with string as separator.

Improve vertex caching in a few places.

Calling cell->vertex() requires several index lookups before indexing into the
global vertex array so this is relatively expensive. This patch lowers, in a
TransfiniteInterpolationManifold benchmark, the number of vertex lookups from
about 361 million to 229 million and lowers the total wall time by about 5%.

Added changelog.

Utilities::split_string_list take a string instead of char

Fix up PETSc tests

Propogate settings set in TrilinosWrappers::Solver<XYZ> to base class.

Also allow direct setting of AdditionalData in
TrilinosWrappers::SolverBase.

Fixes #4443.
Supersedes #4512.

Merge pull request #4514 from kronbichler/fix_derivative_form_test

Fix derivative form test by outputting numbers with spaces

Fix derivative form test by outputting numbers with spaces

Merge pull request #4513 from masterleinad/fix_parameter_handler_test

Fix parameter_handler_double_02

Merge pull request #4509 from masterleinad/deprecations_1

Remove deprecated member functions in vector classes

Fix parameter_handler_double_02

Merge pull request #4510 from masterleinad/deprecations_2

Clean up AdditionalData in SolverCG and SolverGMRES

Merge pull request #4511 from drwells/inline-line-to-cell-vertices

Inline GeometryInfo<dim>::line_to_cell_vertices.

Inline GeometryInfo<dim>::line_to_cell_vertices.

This provides about a 5% speed boost in TransfiniteInterpolationManifold since
the compiler can rewrite the loop over the line vertices.

Merge pull request #4504 from bangerth/save-flags

Save the state of the stream we're going to write into.

Cleanup AdditionalData in SolverCG and SolverGMRES

Merge pull request #4506 from kronbichler/fix_block_relaxation

Implement vmult() method in RelaxationBlock{Jacobi,SOR,SSOR}

Remove more deprecated member methods in vector classes

Remove deprecated member functions in vector classes

Merge pull request #4508 from luca-heltai/unique-ptr-parameter-handler

Changed clone and create in Patterns to return std::unique_ptr

Make clone and crete return std::unique_ptr in Patterns.

Merge pull request #4507 from luca-heltai/double-to-number

Fixed DerivativeForm.

Fixed Determinant in DerivativeForm.

Implement vmult() method in RelaxationBlock{Jacobi,SOR,SSOR}

Merge pull request #4494 from kronbichler/multigrid_performance_improvement

Use shortcut in multigrid smoothing in case we want to zero out vector

Simplify step() in PreconditionChebyshev.

Add changelog.

Use only enum values, don't look at bits.

This fixes an (undocumented) oddity in ParameterHandler::print_parameters(): We
were at times looking at individual bits instead of just the declared values
of ParameterHandler::OutputStyle. This presumably allowed for calling that
function with a combination of the OutputStyle flags, for reasons that no
longer seem particularly relevant nor obvious.

This patch removes this possibility from the current implementation of
the function, but retains it for the (deprecated) function
ParameterHandler::print_parameters_section().

Add changelog entry.

Add test.

Save the state of the stream we're going to write into.

Merge pull request #4495 from bangerth/const-prm-print-parameters

Make ParameterHandler::print_parameters() const.

Add changelog

Augment documentation

Use shortcut in multigrid smoothing in case we want to zero out vector

Merge pull request #4502 from tjhei/document_cell_id

document CellId better

Merge pull request #4383 from drwells/dof-data-cleanup-1

DataOut_DoFData cleanup

document CellId better

Merge pull request #4496 from rosskynch/IntegratedLegendreSZ

New polynomials: IntegratedLegendreSZ.

Merge pull request #4501 from drwells/set-openmp-environment-variable

Set OMP_NUM_THREADS=1 in the test suite.

Fixed comment spacing in header. Fixed some typos in documentation. Replaced use of pre-computed coefficients and replaced with a simple on-the-fly calculation.

Set OMP_NUM_THREADS=2 in the test suite.

Add changelog entries.

Make ParameterHandler::print_parameters() const.

This is done by introducing a new, private function, that duplicates most
of what the now deprecated function ParameterHandler::print_parameters_section()
does, but without changing the state of the object.

The duplication of code will be removed once the deprecated function is removed.

Merge pull request #4378 from class4kayaker/fix_initlog

Fix initlog

Merge pull request #4499 from kronbichler/fix_print_formatted

Fix FullMatrix::print_formatted for NaN entries.

Fix FullMatrix::print_formatted for NaN entries.

Merge pull request #4497 from tjhei/fix_abort_in_assert_parallel

try to break in gdb when Assert fails

Added non-zero evaluation points to test

Fix MPI torus test

try to break in gdb when Assert fails

addresses #4490 (as good as we can do it), improves #4413

Added IntegratedLegendreSZ which implements the integrated Legendre polynomials described in the PhD thesis of Sabine Zaglmayr.

Merge pull request #4493 from bangerth/doc-update-2

Extend the discussion in our exception module.

Better link to the exception module.

Extend the discussion in our exception module.

Merge pull request #4483 from masterleinad/fix_cylindrical_manifold

Derive CylindricalManifold from ChartManifold

Merge pull request #4482 from masterleinad/initialiaze_all_members_trilinos

Initialize all member variables in TrilinosWrappers::MPI::Vector

Merge pull request #4492 from bangerth/doc-update

Better explain the concept of material_ids.

Merge pull request #4491 from Rombur/documentation

Update error message.

Better explain the concept of material_ids.

Update error message.

Merge pull request #4489 from tjhei/document_fp_functions

document function parser functions

Ensure that all member variables are swapped

document function parser functions

Merge pull request #4487 from masterleinad/fixup_the_the

Fix up 'the the ' in the documentation

Move computation of normal vector into anonymous namespace

Fix up 'the the ' in the documentation

Initialize all member variables in TrilinosWrappers::MPI::Vector

Derive CylindricalManifold from ChartManifold

Merge pull request #4450 from kronbichler/mapping_transform_R2U_performance

Performance improvement for MappingQ::transform_real_to_unit_cell

Add changelog

Add test

Adjust output on test.

The change in the algorithm resulted in picking another cell for points exactly on the interface between two (or more) cell.s

Fix bug in eulerian mapping regarding preservation of vertex locations

Use cheap guess in transfinite manifold

Simplify initial guess for Newton iteration of transform_real_to_unit_cell

Introduce function real_to_unit_cell_affine_approximation.

Merge pull request #4484 from drwells/fix-petsc-bool

Remove usages of the deprecated PetscBooleanType.

Merge pull request #4485 from bangerth/grammar-fix

Fix grammar in cmake error messages.

Fix grammar in cmake error messages.

Remove usages of the deprecated PetscBooleanType.

Followup to db66997e97: we should avoid using deprecated types in the library
and public headers.

Merge pull request #4477 from bangerth/deprecate-prm-handler

Deprecate ParameterHandler::print_parameters_section().

Merge pull request #4480 from kronbichler/add_mapping_test

Add test where inversion in real_to_unit_cell fails

Merge pull request #4481 from drwells/remove-old-petsc-compatibility

Remove support for versions of PETSc before 3.3.0.

Remove support for versions of PETSc before 3.3.0.

Merge pull request #4479 from drwells/fix-absolute-links

Make some documentation links relative.

Add test where inversion in real_to_unit_cell fails

Merge pull request #4454 from masterleinad/remove_trilinos_vector_base

Remove TrilinosWrappers::VectorBase

Make some documentation links relative.

The other tutorial programs use relative links in these cases.

Fix up trilinos_precondition.h

Fix up blank spaces after 'operator'