Actual source code: ex71.c
1: static char help[] = "This example illustrates the use of PCBDDC/FETI-DP with 2D/3D DMDA.\n\
2: It solves the constant coefficient Poisson problem or the Elasticity problem \n\
3: on a uniform grid of [0,cells_x] x [0,cells_y] x [0,cells_z]\n\n";
5: /* Contributed by Wim Vanroose <wim@vanroo.se> */
7: #include <petscksp.h>
8: #include <petscpc.h>
9: #include <petscdm.h>
10: #include <petscdmda.h>
11: #include <petscdmplex.h>
13: static PetscScalar poiss_1D_emat[] = {1.0000000000000000e+00, -1.0000000000000000e+00, -1.0000000000000000e+00, 1.0000000000000000e+00};
14: static PetscScalar poiss_2D_emat[] = {6.6666666666666674e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.6666666666666666e-01, -3.3333333333333337e-01, -1.6666666666666666e-01, 6.6666666666666674e-01, -3.3333333333333337e-01, -1.6666666666666666e-01,
15: -1.6666666666666666e-01, -3.3333333333333337e-01, 6.6666666666666674e-01, -1.6666666666666666e-01, -3.3333333333333337e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.6666666666666666e-01, 6.6666666666666674e-01};
16: static PetscScalar poiss_3D_emat[] = {3.3333333333333348e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333356e-02,
17: 0.0000000000000000e+00, 3.3333333333333337e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02,
18: 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 3.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02,
19: -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 3.3333333333333348e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00,
20: 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333356e-02, 3.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02,
21: -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 3.3333333333333337e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00,
22: -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 3.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00,
23: -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 3.3333333333333337e-01};
24: static PetscScalar elast_1D_emat[] = {3.0000000000000000e+00, -3.0000000000000000e+00, -3.0000000000000000e+00, 3.0000000000000000e+00};
25: static PetscScalar elast_2D_emat[] = {1.3333333333333335e+00, 5.0000000000000000e-01, -8.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666671e-01, 0.0000000000000000e+00, -6.6666666666666674e-01, -5.0000000000000000e-01,
26: 5.0000000000000000e-01, 1.3333333333333335e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666671e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333337e-01, -5.0000000000000000e-01, -6.6666666666666674e-01,
27: -8.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.3333333333333335e+00, -5.0000000000000000e-01, -6.6666666666666674e-01, 5.0000000000000000e-01, 1.6666666666666674e-01, 0.0000000000000000e+00,
28: 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666671e-01, -5.0000000000000000e-01, 1.3333333333333335e+00, 5.0000000000000000e-01, -6.6666666666666674e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333337e-01,
29: 1.6666666666666671e-01, 0.0000000000000000e+00, -6.6666666666666674e-01, 5.0000000000000000e-01, 1.3333333333333335e+00, -5.0000000000000000e-01, -8.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00,
30: 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333337e-01, 5.0000000000000000e-01, -6.6666666666666674e-01, -5.0000000000000000e-01, 1.3333333333333335e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666674e-01,
31: -6.6666666666666674e-01, -5.0000000000000000e-01, 1.6666666666666674e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.3333333333333335e+00, 5.0000000000000000e-01,
32: -5.0000000000000000e-01, -6.6666666666666674e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333337e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666674e-01, 5.0000000000000000e-01, 1.3333333333333335e+00};
33: static PetscScalar elast_3D_emat[] =
34: {5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666666e-01, 1.6666666666666666e-01, -2.2222222222222232e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02,
35: -1.9444444444444442e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01,
36: -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, 1.6666666666666666e-01, 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666666e-01,
37: 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222232e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444442e-01, 0.0000000000000000e+00,
38: 8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, -1.6666666666666669e-01,
39: -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, 1.6666666666666666e-01, 1.6666666666666666e-01, 5.5555555555555558e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01,
40: 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222229e-01,
41: -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444445e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01,
42: -2.2222222222222232e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.9444444444444442e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00,
43: 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333356e-02, -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, 1.1111111111111113e-01, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00,
44: -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 8.3333333333333356e-02,
45: -1.6666666666666666e-01, 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666669e-01, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444442e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222229e-01, 0.0000000000000000e+00,
46: 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02,
47: 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, -1.6666666666666666e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, -1.6666666666666666e-01, 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01,
48: 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01,
49: 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666666e-01, -1.9444444444444448e-01,
50: 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, -1.9444444444444442e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 5.5555555555555569e-01, -1.6666666666666666e-01, 1.6666666666666669e-01,
51: -2.2222222222222229e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02,
52: 1.1111111111111112e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222232e-01, 0.0000000000000000e+00,
53: 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444442e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666666e-01, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, -8.3333333333333343e-02,
54: 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 1.6666666666666669e-01, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00,
55: 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02,
56: 1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444445e-01,
57: -8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01,
58: -1.9444444444444442e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333356e-02, -2.2222222222222229e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00,
59: 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00,
60: -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444442e-01, 0.0000000000000000e+00,
61: 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222229e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, -8.3333333333333343e-02, 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666669e-01,
62: -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00,
63: 8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01,
64: 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111112e-01, -1.6666666666666666e-01, -1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, 8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01,
65: 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01,
66: 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00,
67: -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, 5.5555555555555569e-01, 1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666669e-01, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00,
68: 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, -1.9444444444444448e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00,
69: 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 1.6666666666666669e-01, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02,
70: 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00,
71: -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222229e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01,
72: 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444445e-01, 8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, -1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01,
73: 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02,
74: -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, 1.1111111111111113e-01, -8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02,
75: -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666669e-01, 1.6666666666666669e-01,
76: -1.9444444444444448e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00,
77: -8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 1.6666666666666669e-01,
78: 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, -8.3333333333333343e-02, -1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666666e-01, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00,
79: 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01,
80: -8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01,
81: 1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666666e-01, 5.5555555555555558e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01,
82: -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.3888888888888887e-01, 8.3333333333333356e-02, 8.3333333333333356e-02, 1.1111111111111112e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00,
83: -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, -8.3333333333333343e-02, -1.9444444444444448e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00,
84: 5.5555555555555558e-01, -1.6666666666666669e-01, -1.6666666666666669e-01, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444445e-01, -1.6666666666666669e-01,
85: 8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00,
86: 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666669e-01,
87: 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444445e-01, 8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01,
88: 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, -8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01,
89: 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, -1.6666666666666669e-01, 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01,
90: -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666669e-01,
91: 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333343e-02,
92: -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666669e-01, 1.6666666666666669e-01, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, -8.3333333333333356e-02,
93: 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, -1.6666666666666666e-01, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111112e-01, 0.0000000000000000e+00,
94: -1.6666666666666669e-01, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111112e-01, 8.3333333333333343e-02,
95: 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01, 1.6666666666666669e-01, -8.3333333333333356e-02, -8.3333333333333356e-02, -1.3888888888888887e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.6666666666666666e-01, -1.9444444444444448e-01,
96: -1.6666666666666669e-01, 0.0000000000000000e+00, -1.9444444444444448e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.2222222222222227e-01, 0.0000000000000000e+00, 0.0000000000000000e+00, -2.7777777777777769e-02,
97: 8.3333333333333343e-02, 0.0000000000000000e+00, 1.1111111111111113e-01, 0.0000000000000000e+00, 8.3333333333333343e-02, 1.1111111111111113e-01, 1.6666666666666669e-01, 1.6666666666666669e-01, 5.5555555555555558e-01};
99: typedef enum {
100: PDE_POISSON,
101: PDE_ELASTICITY
102: } PDEType;
104: typedef struct {
105: PDEType pde;
106: PetscInt dim;
107: PetscInt dof;
108: PetscInt cells[3];
109: PetscBool useglobal;
110: PetscBool multi_element;
111: PetscBool dirbc;
112: PetscBool per[3];
113: PetscBool test;
114: PetscScalar *elemMat;
115: PetscBool use_composite_pc;
116: PetscBool random_initial_guess;
117: PetscBool random_real;
118: } AppCtx;
120: static PetscErrorCode ProcessOptions(MPI_Comm comm, AppCtx *options)
121: {
122: const char *pdeTypes[2] = {"Poisson", "Elasticity"};
123: PetscInt n, pde;
125: PetscFunctionBeginUser;
126: options->pde = PDE_POISSON;
127: options->elemMat = NULL;
128: options->dim = 1;
129: options->cells[0] = 8;
130: options->cells[1] = 6;
131: options->cells[2] = 4;
132: options->useglobal = PETSC_FALSE;
133: options->multi_element = PETSC_FALSE;
134: options->dirbc = PETSC_TRUE;
135: options->test = PETSC_FALSE;
136: options->per[0] = PETSC_FALSE;
137: options->per[1] = PETSC_FALSE;
138: options->per[2] = PETSC_FALSE;
139: options->use_composite_pc = PETSC_FALSE;
140: options->random_initial_guess = PETSC_FALSE;
141: options->random_real = PETSC_FALSE;
143: PetscOptionsBegin(comm, NULL, "Problem Options", NULL);
144: pde = options->pde;
145: PetscCall(PetscOptionsEList("-pde_type", "The PDE type", __FILE__, pdeTypes, 2, pdeTypes[options->pde], &pde, NULL));
146: options->pde = (PDEType)pde;
147: PetscCall(PetscOptionsInt("-dim", "The topological mesh dimension", __FILE__, options->dim, &options->dim, NULL));
148: PetscCall(PetscOptionsIntArray("-cells", "The mesh division", __FILE__, options->cells, (n = 3, &n), NULL));
149: PetscCall(PetscOptionsBoolArray("-periodicity", "The mesh periodicity", __FILE__, options->per, (n = 3, &n), NULL));
150: PetscCall(PetscOptionsBool("-use_global", "Test MatSetValues", __FILE__, options->useglobal, &options->useglobal, NULL));
151: PetscCall(PetscOptionsBool("-multi_element", "Use multi-element BDDC", __FILE__, options->multi_element, &options->multi_element, NULL));
152: PetscCall(PetscOptionsBool("-dirichlet", "Use dirichlet BC", __FILE__, options->dirbc, &options->dirbc, NULL));
153: PetscCall(PetscOptionsBool("-use_composite_pc", "Multiplicative composite with BDDC + Richardson/Jacobi", __FILE__, options->use_composite_pc, &options->use_composite_pc, NULL));
154: PetscCall(PetscOptionsBool("-random_initial_guess", "Solve A x = 0 with random initial guess, instead of A x = b with random b", __FILE__, options->random_initial_guess, &options->random_initial_guess, NULL));
155: PetscCall(PetscOptionsBool("-random_real", "Use real-valued b (or x, if -random_initial_guess) instead of default scalar type", __FILE__, options->random_real, &options->random_real, NULL));
156: PetscOptionsEnd();
158: for (n = options->dim; n < 3; n++) options->cells[n] = 0;
159: if (options->per[0]) options->dirbc = PETSC_FALSE;
161: /* element matrices */
162: switch (options->pde) {
163: case PDE_ELASTICITY:
164: options->dof = options->dim;
165: switch (options->dim) {
166: case 1:
167: options->elemMat = elast_1D_emat;
168: break;
169: case 2:
170: options->elemMat = elast_2D_emat;
171: break;
172: case 3:
173: options->elemMat = elast_3D_emat;
174: break;
175: default:
176: SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, options->dim);
177: }
178: break;
179: case PDE_POISSON:
180: options->dof = 1;
181: switch (options->dim) {
182: case 1:
183: options->elemMat = poiss_1D_emat;
184: break;
185: case 2:
186: options->elemMat = poiss_2D_emat;
187: break;
188: case 3:
189: options->elemMat = poiss_3D_emat;
190: break;
191: default:
192: SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, options->dim);
193: }
194: break;
195: default:
196: SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported PDE %d", options->pde);
197: }
198: PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS);
199: }
201: int main(int argc, char **args)
202: {
203: AppCtx user;
204: KSP ksp;
205: PC pc;
206: Mat A;
207: DM da;
208: Vec x, b, xcoor, xcoorl;
209: IS zero;
210: ISLocalToGlobalMapping map;
211: MatNullSpace nullsp = NULL;
212: PetscInt i;
213: PetscInt nel, nen; /* Number of elements & element nodes */
214: const PetscInt *e_loc; /* Local indices of element nodes (in local element order) */
215: PetscInt *e_glo = NULL; /* Global indices of element nodes (in local element order) */
216: PetscInt nodes[3];
217: PetscBool ismatis, flg;
218: PetscLogStage stages[2];
220: PetscFunctionBeginUser;
221: PetscCall(PetscInitialize(&argc, &args, (char *)0, help));
222: PetscCall(ProcessOptions(PETSC_COMM_WORLD, &user));
223: for (i = 0; i < 3; i++) nodes[i] = user.cells[i] + !user.per[i];
224: switch (user.dim) {
225: case 3:
226: PetscCall(DMDACreate3d(PETSC_COMM_WORLD, user.per[0] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, user.per[1] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, user.per[2] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, DMDA_STENCIL_BOX, nodes[0], nodes[1], nodes[2], PETSC_DECIDE, PETSC_DECIDE, PETSC_DECIDE,
227: user.dof, 1, NULL, NULL, NULL, &da));
228: break;
229: case 2:
230: PetscCall(DMDACreate2d(PETSC_COMM_WORLD, user.per[0] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, user.per[1] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, DMDA_STENCIL_BOX, nodes[0], nodes[1], PETSC_DECIDE, PETSC_DECIDE, user.dof, 1, NULL, NULL, &da));
231: break;
232: case 1:
233: PetscCall(DMDACreate1d(PETSC_COMM_WORLD, user.per[0] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, nodes[0], user.dof, 1, NULL, &da));
234: break;
235: default:
236: SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, user.dim);
237: }
239: PetscCall(PetscLogStageRegister("KSPSetUp", &stages[0]));
240: PetscCall(PetscLogStageRegister("KSPSolve", &stages[1]));
242: PetscCall(DMSetMatType(da, MATIS));
243: PetscCall(DMSetFromOptions(da));
244: PetscCall(DMDASetElementType(da, DMDA_ELEMENT_Q1));
245: PetscCall(DMSetUp(da));
246: {
247: PetscInt M, N, P;
248: PetscCall(DMDAGetInfo(da, 0, &M, &N, &P, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0));
249: switch (user.dim) {
250: case 3:
251: user.cells[2] = P - !user.per[2]; /* fall through */
252: case 2:
253: user.cells[1] = N - !user.per[1]; /* fall through */
254: case 1:
255: user.cells[0] = M - !user.per[0];
256: break;
257: default:
258: SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, user.dim);
259: }
260: }
261: PetscCall(DMDASetUniformCoordinates(da, 0.0, 1.0 * user.cells[0], 0.0, 1.0 * user.cells[1], 0.0, 1.0 * user.cells[2]));
262: PetscCall(DMGetCoordinates(da, &xcoor));
264: PetscCall(DMCreateMatrix(da, &A));
265: PetscCall(MatSetFromOptions(A));
266: PetscCall(DMGetLocalToGlobalMapping(da, &map));
267: PetscCall(DMDAGetElements(da, &nel, &nen, &e_loc));
268: if (user.useglobal) {
269: PetscCall(PetscMalloc1(nel * nen, &e_glo));
270: PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApplyBlock(map, nen * nel, e_loc, e_glo));
271: }
273: if (user.multi_element) {
274: ISLocalToGlobalMapping mapn;
275: PetscInt *e_glo = NULL;
277: PetscCall(PetscMalloc1(nel * nen, &e_glo));
278: PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApplyBlock(map, nen * nel, e_loc, e_glo));
279: PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreate(PetscObjectComm((PetscObject)map), user.dof, nen * nel, e_glo, PETSC_OWN_POINTER, &mapn));
280: PetscCall(MatISSetAllowRepeated(A, PETSC_TRUE));
281: PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(A, mapn, mapn));
282: PetscCall(ISLocalToGlobalMappingViewFromOptions(mapn, NULL, "-multi_view"));
283: PetscCall(MatSetDM(A, NULL));
284: PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&mapn));
285: }
287: /* we reorder the indices since the element matrices are given in lexicographic order,
288: whereas the elements indices returned by DMDAGetElements follow the usual FEM ordering
289: i.e., element matrices DMDA ordering
290: 2---3 3---2
291: / / / /
292: 0---1 0---1
293: */
294: for (i = 0; i < nel; ++i) {
295: PetscInt ord[8] = {0, 1, 3, 2, 4, 5, 7, 6};
296: PetscInt j, idxs[8];
298: PetscCheck(nen <= 8, PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Not coded");
299: if (!user.useglobal) {
300: if (user.multi_element) {
301: for (j = 0; j < nen; j++) idxs[j] = i * nen + ord[j];
302: } else {
303: for (j = 0; j < nen; j++) idxs[j] = e_loc[i * nen + ord[j]];
304: }
305: PetscCall(MatSetValuesBlockedLocal(A, nen, idxs, nen, idxs, user.elemMat, ADD_VALUES));
306: } else {
307: for (j = 0; j < nen; j++) idxs[j] = e_glo[i * nen + ord[j]];
308: PetscCall(MatSetValuesBlocked(A, nen, idxs, nen, idxs, user.elemMat, ADD_VALUES));
309: }
310: }
311: PetscCall(DMDARestoreElements(da, &nel, &nen, &e_loc));
312: PetscCall(MatAssemblyBegin(A, MAT_FINAL_ASSEMBLY));
313: PetscCall(MatAssemblyEnd(A, MAT_FINAL_ASSEMBLY));
314: PetscCall(MatViewFromOptions(A, NULL, "-A_mat_view"));
315: PetscCall(MatSetOption(A, MAT_SPD, PETSC_TRUE));
316: PetscCall(MatSetOption(A, MAT_SPD_ETERNAL, PETSC_TRUE));
318: /* Boundary conditions */
319: zero = NULL;
320: if (user.dirbc) { /* fix one side of DMDA */
321: Vec nat, glob;
322: PetscScalar *vals;
323: PetscInt n, *idx, j, st;
325: n = PetscGlobalRank ? 0 : (user.cells[1] + 1) * (user.cells[2] + 1);
326: PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_WORLD, n, 0, user.cells[0] + 1, &zero));
327: if (user.dof > 1) { /* zero all components */
328: const PetscInt *idx;
329: IS bzero;
331: PetscCall(ISGetIndices(zero, (const PetscInt **)&idx));
332: PetscCall(ISCreateBlock(PETSC_COMM_WORLD, user.dof, n, idx, PETSC_COPY_VALUES, &bzero));
333: PetscCall(ISRestoreIndices(zero, (const PetscInt **)&idx));
334: PetscCall(ISDestroy(&zero));
335: zero = bzero;
336: }
337: /* map indices from natural to global */
338: PetscCall(DMDACreateNaturalVector(da, &nat));
339: PetscCall(ISGetLocalSize(zero, &n));
340: PetscCall(PetscMalloc1(n, &vals));
341: for (i = 0; i < n; i++) vals[i] = 1.0;
342: PetscCall(ISGetIndices(zero, (const PetscInt **)&idx));
343: PetscCall(VecSetValues(nat, n, idx, vals, INSERT_VALUES));
344: PetscCall(ISRestoreIndices(zero, (const PetscInt **)&idx));
345: PetscCall(PetscFree(vals));
346: PetscCall(VecAssemblyBegin(nat));
347: PetscCall(VecAssemblyEnd(nat));
348: PetscCall(DMCreateGlobalVector(da, &glob));
349: PetscCall(DMDANaturalToGlobalBegin(da, nat, INSERT_VALUES, glob));
350: PetscCall(DMDANaturalToGlobalEnd(da, nat, INSERT_VALUES, glob));
351: PetscCall(VecDestroy(&nat));
352: PetscCall(ISDestroy(&zero));
353: PetscCall(VecGetLocalSize(glob, &n));
354: PetscCall(PetscMalloc1(n, &idx));
355: PetscCall(VecGetOwnershipRange(glob, &st, NULL));
356: PetscCall(VecGetArray(glob, &vals));
357: for (i = 0, j = 0; i < n; i++)
358: if (PetscRealPart(vals[i]) == 1.0) idx[j++] = i + st;
359: PetscCall(VecRestoreArray(glob, &vals));
360: PetscCall(VecDestroy(&glob));
361: PetscCall(ISCreateGeneral(PETSC_COMM_WORLD, j, idx, PETSC_OWN_POINTER, &zero));
362: PetscCall(MatZeroRowsColumnsIS(A, zero, 1.0, NULL, NULL));
363: } else {
364: switch (user.pde) {
365: case PDE_POISSON:
366: PetscCall(MatNullSpaceCreate(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_TRUE, 0, NULL, &nullsp));
367: break;
368: case PDE_ELASTICITY:
369: PetscCall(MatNullSpaceCreateRigidBody(xcoor, &nullsp));
370: break;
371: }
372: /* with periodic BC and Elasticity, just the displacements are in the nullspace
373: this is no harm since we eliminate all the components of the rhs */
374: PetscCall(MatSetNullSpace(A, nullsp));
375: }
377: PetscCall(PetscOptionsHasName(NULL, NULL, "-assembled_view", &flg));
378: if (flg) {
379: Mat AA;
381: PetscCall(MatConvert(A, MATAIJ, MAT_INITIAL_MATRIX, &AA));
382: PetscCall(MatViewFromOptions(AA, NULL, "-assembled_view"));
383: PetscCall(MatDestroy(&AA));
384: }
386: /* Attach near null space for elasticity */
387: if (user.pde == PDE_ELASTICITY) {
388: MatNullSpace nearnullsp;
390: PetscCall(MatNullSpaceCreateRigidBody(xcoor, &nearnullsp));
391: PetscCall(MatSetNearNullSpace(A, nearnullsp));
392: PetscCall(MatNullSpaceDestroy(&nearnullsp));
393: }
395: /* we may want to use MG for the local solvers: attach local nearnullspace to the local matrices */
396: PetscCall(DMGetCoordinatesLocal(da, &xcoorl));
397: PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A, MATIS, &ismatis));
398: if (ismatis) {
399: MatNullSpace lnullsp = NULL;
400: Mat lA;
402: PetscCall(MatISGetLocalMat(A, &lA));
403: if (user.pde == PDE_ELASTICITY) {
404: Vec lc;
405: ISLocalToGlobalMapping l2l;
406: IS is;
407: const PetscScalar *a;
408: const PetscInt *idxs;
409: PetscInt n, bs;
411: /* when using a DMDA, the local matrices have an additional local-to-local map
412: that maps from the DA local ordering to the ordering induced by the elements */
413: PetscCall(MatGetLocalToGlobalMapping(lA, &l2l, NULL));
414: if (l2l) {
415: PetscCall(MatCreateVecs(lA, &lc, NULL));
416: PetscCall(VecSetLocalToGlobalMapping(lc, l2l));
418: PetscCall(VecSetOption(lc, VEC_IGNORE_NEGATIVE_INDICES, PETSC_TRUE));
419: PetscCall(VecGetLocalSize(xcoorl, &n));
420: PetscCall(VecGetBlockSize(xcoorl, &bs));
421: PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF, n / bs, 0, 1, &is));
422: PetscCall(ISGetIndices(is, &idxs));
423: PetscCall(VecGetArrayRead(xcoorl, &a));
424: PetscCall(VecSetValuesBlockedLocal(lc, n / bs, idxs, a, INSERT_VALUES));
425: PetscCall(VecAssemblyBegin(lc));
426: PetscCall(VecAssemblyEnd(lc));
427: PetscCall(VecRestoreArrayRead(xcoorl, &a));
428: PetscCall(ISRestoreIndices(is, &idxs));
429: PetscCall(ISDestroy(&is));
430: PetscCall(MatNullSpaceCreateRigidBody(lc, &lnullsp));
431: PetscCall(VecDestroy(&lc));
432: }
433: } else if (user.pde == PDE_POISSON) {
434: PetscCall(MatNullSpaceCreate(PETSC_COMM_SELF, PETSC_TRUE, 0, NULL, &lnullsp));
435: }
436: PetscCall(MatSetNearNullSpace(lA, lnullsp));
437: PetscCall(MatNullSpaceDestroy(&lnullsp));
438: PetscCall(MatISRestoreLocalMat(A, &lA));
439: }
441: PetscCall(KSPCreate(PETSC_COMM_WORLD, &ksp));
442: PetscCall(KSPSetOperators(ksp, A, A));
443: PetscCall(KSPSetType(ksp, KSPCG));
444: PetscCall(KSPGetPC(ksp, &pc));
445: if (ismatis) {
446: if (user.use_composite_pc) {
447: PC pcksp, pcjacobi;
448: KSP ksprich;
449: PetscCall(PCSetType(pc, PCCOMPOSITE));
450: PetscCall(PCCompositeSetType(pc, PC_COMPOSITE_MULTIPLICATIVE));
451: PetscCall(PCCompositeAddPCType(pc, PCBDDC));
452: PetscCall(PCCompositeAddPCType(pc, PCKSP));
453: PetscCall(PCCompositeGetPC(pc, 1, &pcksp));
454: PetscCall(PCKSPGetKSP(pcksp, &ksprich));
455: PetscCall(KSPSetType(ksprich, KSPRICHARDSON));
456: PetscCall(KSPSetTolerances(ksprich, PETSC_DEFAULT, PETSC_DEFAULT, PETSC_DEFAULT, 1));
457: PetscCall(KSPSetNormType(ksprich, KSP_NORM_NONE));
458: PetscCall(KSPSetConvergenceTest(ksprich, KSPConvergedSkip, NULL, NULL));
459: PetscCall(KSPGetPC(ksprich, &pcjacobi));
460: PetscCall(PCSetType(pcjacobi, PCJACOBI));
461: } else {
462: PetscCall(PCSetType(pc, PCBDDC));
463: }
464: }
465: PetscCall(KSPSetFromOptions(ksp));
466: PetscCall(PetscLogStagePush(stages[0]));
467: PetscCall(KSPSetUp(ksp));
468: PetscCall(PetscLogStagePop());
470: PetscCall(MatCreateVecs(A, &x, &b));
471: if (user.random_initial_guess) {
472: /* Solving A x = 0 with random initial guess allows Arnoldi to run for more iterations, thereby yielding a more
473: * complete Hessenberg matrix and more accurate eigenvalues. */
474: PetscCall(VecZeroEntries(b));
475: PetscCall(VecSetRandom(x, NULL));
476: if (user.random_real) PetscCall(VecRealPart(x));
477: if (nullsp) PetscCall(MatNullSpaceRemove(nullsp, x));
478: PetscCall(KSPSetInitialGuessNonzero(ksp, PETSC_TRUE));
479: PetscCall(KSPSetComputeEigenvalues(ksp, PETSC_TRUE));
480: PetscCall(KSPGMRESSetRestart(ksp, 100));
481: } else {
482: PetscCall(VecSetRandom(b, NULL));
483: if (user.random_real) PetscCall(VecRealPart(x));
484: if (nullsp) PetscCall(MatNullSpaceRemove(nullsp, b));
485: }
486: PetscCall(PetscLogStagePush(stages[1]));
487: PetscCall(KSPSolve(ksp, b, x));
488: PetscCall(PetscLogStagePop());
490: /* cleanup */
491: PetscCall(VecDestroy(&x));
492: PetscCall(VecDestroy(&b));
493: PetscCall(ISDestroy(&zero));
494: PetscCall(PetscFree(e_glo));
495: PetscCall(MatNullSpaceDestroy(&nullsp));
496: PetscCall(KSPDestroy(&ksp));
497: PetscCall(MatDestroy(&A));
498: PetscCall(DMDestroy(&da));
499: PetscCall(PetscFinalize());
500: return 0;
501: }
503: /*TEST
505: test:
506: nsize: 8
507: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
508: suffix: bddc_1
509: args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
510: test:
511: nsize: 8
512: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
513: suffix: bddc_2
514: args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -use_global -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
515: test:
516: nsize: 8
517: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
518: suffix: bddc_elast
519: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic
520: test:
521: nsize: 8
522: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
523: suffix: bddc_elast_3lev
524: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_levels 1 -pc_bddc_coarsening_ratio 1 -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_use_faces -pc_bddc_coarse_pc_bddc_corner_selection
525: testset:
526: nsize: 8
527: requires: hpddm slepc defined(PETSC_HAVE_DYNAMIC_LIBRARIES) defined(PETSC_USE_SHARED_LIBRARIES)
528: # on some architectures, this test will converge in 19 or 21 iterations
529: filter: grep -v "variant HERMITIAN" | grep -v " tolerance" | sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations [1-2][91]\{0,1\}$/CONVERGED_RTOL iterations 20/g"
530: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_levels 1 -pc_bddc_coarsening_ratio 1 -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_use_faces -pc_bddc_coarse_pc_type hpddm -prefix_push pc_bddc_coarse_ -pc_hpddm_levels_1_sub_pc_type cholesky -pc_hpddm_levels_1_eps_nev 6 -pc_hpddm_levels_1_st_pc_factor_shift_type INBLOCKS -prefix_pop -ksp_type fgmres -ksp_max_it 50 -ksp_converged_reason
531: test:
532: args: -pc_bddc_coarse_pc_hpddm_coarse_mat_type baij -options_left no
533: suffix: bddc_elast_3lev_hpddm_baij
534: test:
535: requires: !complex
536: suffix: bddc_elast_3lev_hpddm
537: test:
538: nsize: 8
539: requires: !single
540: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
541: suffix: bddc_elast_4lev
542: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_levels 2 -pc_bddc_coarsening_ratio 2 -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_use_faces -pc_bddc_coarse_pc_bddc_corner_selection -pc_bddc_coarse_l1_pc_bddc_corner_selection -mat_partitioning_type average -options_left 0
543: test:
544: nsize: 8
545: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
546: suffix: bddc_elast_deluxe_layers
547: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_schur_layers 1
548: test:
549: nsize: 8
550: filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
551: suffix: bddc_elast_dir_approx
552: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_dirichlet_pc_type gamg -pc_bddc_dirichlet_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10 -ksp_converged_reason -pc_bddc_dirichlet_approximate
553: test:
554: nsize: 8
555: filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
556: suffix: bddc_elast_neu_approx
557: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_neumann_pc_type gamg -pc_bddc_neumann_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10 -ksp_converged_reason -pc_bddc_neumann_approximate
558: test:
559: nsize: 8
560: filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
561: suffix: bddc_elast_both_approx
562: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -pc_bddc_dirichlet_pc_type gamg -pc_bddc_dirichlet_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10 -pc_bddc_neumann_pc_type gamg -pc_bddc_neumann_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10 -ksp_converged_reason -pc_bddc_neumann_approximate -pc_bddc_dirichlet_approximate
563: test:
564: nsize: 8
565: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
566: suffix: fetidp_1
567: args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -ksp_type fetidp -fetidp_ksp_type cg -fetidp_bddc_pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_fetidp_fullyredundant -ksp_error_if_not_converged
568: test:
569: nsize: 8
570: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
571: suffix: fetidp_2
572: args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -use_global -ksp_type fetidp -fetidp_ksp_type cg -fetidp_bddc_pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_fetidp_fullyredundant -ksp_error_if_not_converged
573: test:
574: nsize: 8
575: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
576: suffix: fetidp_elast
577: args: -pde_type Elasticity -cells 9,7,8 -dim 3 -ksp_view -ksp_type fetidp -fetidp_ksp_type cg -fetidp_bddc_pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_fetidp_fullyredundant -ksp_error_if_not_converged -fetidp_bddc_pc_bddc_monolithic
578: testset:
579: nsize: 8
580: requires: hpddm slepc defined(PETSC_HAVE_DYNAMIC_LIBRARIES) defined(PETSC_USE_SHARED_LIBRARIES)
581: args: -pde_type Elasticity -cells 12,12 -dim 2 -ksp_converged_reason -pc_type hpddm -pc_hpddm_coarse_correction balanced -pc_hpddm_levels_1_pc_type asm -pc_hpddm_levels_1_pc_asm_overlap 1 -pc_hpddm_levels_1_pc_asm_type basic -pc_hpddm_levels_1_sub_pc_type cholesky -pc_hpddm_levels_1_eps_nev 10 -pc_hpddm_levels_1_st_pc_factor_shift_type INBLOCKS
582: test:
583: args: -mat_is_localmat_type {{aij baij sbaij}shared output} -pc_hpddm_coarse_mat_type {{baij sbaij}shared output}
584: suffix: hpddm
585: output_file: output/ex71_hpddm.out
586: filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 15/CONVERGED_RTOL iterations 14/g"
587: test:
588: args: -mat_is_localmat_type sbaij -pc_hpddm_coarse_mat_type sbaij -pc_hpddm_levels_1_st_share_sub_ksp -pc_hpddm_levels_1_eps_type lapack -pc_hpddm_levels_1_eps_smallest_magnitude -pc_hpddm_levels_1_st_type shift
589: suffix: hpddm_lapack
590: output_file: output/ex71_hpddm.out
591: testset:
592: nsize: 9
593: args: -assembled_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
594: test:
595: args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Poisson
596: suffix: dmda_matis_poiss_1d_loc
597: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_1d.out
598: test:
599: args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Poisson -use_global
600: suffix: dmda_matis_poiss_1d_glob
601: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_1d.out
602: test:
603: args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Elasticity
604: suffix: dmda_matis_elast_1d_loc
605: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_1d.out
606: test:
607: args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Elasticity -use_global
608: suffix: dmda_matis_elast_1d_glob
609: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_1d.out
610: test:
611: args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Poisson
612: suffix: dmda_matis_poiss_2d_loc
613: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_2d.out
614: test:
615: args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Poisson -use_global
616: suffix: dmda_matis_poiss_2d_glob
617: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_2d.out
618: test:
619: args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Elasticity
620: suffix: dmda_matis_elast_2d_loc
621: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_2d.out
622: test:
623: args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Elasticity -use_global
624: suffix: dmda_matis_elast_2d_glob
625: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_2d.out
626: test:
627: args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Poisson
628: suffix: dmda_matis_poiss_3d_loc
629: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_3d.out
630: test:
631: args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Poisson -use_global
632: suffix: dmda_matis_poiss_3d_glob
633: output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_3d.out
634: test:
635: args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Elasticity
636: suffix: dmda_matis_elast_3d_loc
637: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_3d.out
638: test:
639: args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Elasticity -use_global
640: suffix: dmda_matis_elast_3d_glob
641: output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_3d.out
642: test:
643: nsize: 8
644: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
645: suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt
646: requires: mumps !complex
647: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_converged_reason -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -sub_schurs_mat_solver_type mumps -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_adaptive_threshold 2.0 -pc_bddc_schur_layers {{1 10}separate_output} -pc_bddc_adaptive_userdefined {{0 1}separate output} -sub_schurs_schur_mat_type seqdense
648: # gitlab runners have a quite old MKL (2016) which interacts badly with AMD machines (not Intel-based ones!)
649: # this is the reason behind the filtering rule
650: test:
651: nsize: 8
652: suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_mkl_pardiso
653: filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations [1-2][0-9]/CONVERGED_RTOL iterations 13/g" | sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 6/CONVERGED_RTOL iterations 5/g"
654: requires: mkl_pardiso !complex
655: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_converged_reason -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -sub_schurs_mat_solver_type mkl_pardiso -sub_schurs_mat_mkl_pardiso_65 1 -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_adaptive_threshold 2.0 -pc_bddc_schur_layers {{1 10}separate_output} -pc_bddc_adaptive_userdefined {{0 1}separate output} -sub_schurs_schur_mat_type seqdense
656: test:
657: nsize: 8
658: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
659: suffix: bddc_cusparse
660: # no kokkos since it seems kokkos's resource demand is too much with 8 ranks and the test will fail on cuda related initialization.
661: requires: cuda !kokkos
662: args: -pde_type Poisson -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_dirichlet_pc_type cholesky -pc_bddc_dirichlet_pc_factor_mat_solver_type cusparse -pc_bddc_dirichlet_pc_factor_mat_ordering_type nd -pc_bddc_neumann_pc_type cholesky -pc_bddc_neumann_pc_factor_mat_solver_type cusparse -pc_bddc_neumann_pc_factor_mat_ordering_type nd -mat_is_localmat_type aijcusparse
663: test:
664: nsize: 8
665: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
666: suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_cuda
667: requires: !complex mumps cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
668: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_converged_reason -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -sub_schurs_mat_solver_type mumps -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_adaptive_threshold 2.0 -pc_bddc_schur_layers {{1 10}separate_output} -pc_bddc_adaptive_userdefined {{0 1}separate output} -mat_is_localmat_type seqaijcusparse -sub_schurs_schur_mat_type {{seqdensecuda seqdense}}
669: test:
670: nsize: 8
671: filter: grep -v "variant HERMITIAN" | grep -v "I-node routines" | sed -e "s/seqaijcusparse/seqaij/g"
672: suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_cuda_approx
673: requires: !complex mumps cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
674: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -sub_schurs_mat_solver_type mumps -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_adaptive_threshold 2.0 -pc_bddc_schur_layers 1 -mat_is_localmat_type {{seqaij seqaijcusparse}separate output} -sub_schurs_schur_mat_type {{seqdensecuda seqdense}} -pc_bddc_dirichlet_pc_type gamg -pc_bddc_dirichlet_approximate -pc_bddc_neumann_pc_type gamg -pc_bddc_neumann_approximate -pc_bddc_dirichlet_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10 -pc_bddc_neumann_pc_gamg_esteig_ksp_max_it 10
675: test:
676: nsize: 8
677: suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_mkl_pardiso_cuda
678: requires: !complex mkl_pardiso cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
679: filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 6/CONVERGED_RTOL iterations 5/g"
680: args: -pde_type Elasticity -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_converged_reason -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged -pc_bddc_monolithic -sub_schurs_mat_solver_type mkl_pardiso -sub_schurs_mat_mkl_pardiso_65 1 -pc_bddc_use_deluxe_scaling -pc_bddc_adaptive_threshold 2.0 -pc_bddc_schur_layers {{1 10}separate_output} -pc_bddc_adaptive_userdefined {{0 1}separate output} -mat_is_localmat_type seqaijcusparse -sub_schurs_schur_mat_type {{seqdensecuda seqdense}}
682: testset:
683: nsize: 2
684: output_file: output/ex71_aij_dmda_preall.out
685: filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 7/CONVERGED_RTOL iterations 6/g"
686: args: -pde_type Poisson -dim 1 -cells 6 -pc_type none -ksp_converged_reason
687: test:
688: suffix: aijviennacl_dmda_preall
689: requires: viennacl
690: args: -dm_mat_type aijviennacl -dm_preallocate_only {{0 1}} -dirichlet {{0 1}}
691: # -dm_preallocate_only 0 is broken
692: test:
693: suffix: aijcusparse_dmda_preall
694: requires: cuda
695: args: -dm_mat_type aijcusparse -dm_preallocate_only -dirichlet {{0 1}}
696: test:
697: suffix: aij_dmda_preall
698: args: -dm_mat_type aij -dm_preallocate_only {{0 1}} -dirichlet {{0 1}}
699: testset:
700: nsize: 4
701: args: -dim 2 -cells 16,16 -periodicity 1,1 -random_initial_guess -random_real -sub_0_pc_bddc_switch_static -use_composite_pc -ksp_monitor -ksp_converged_reason -ksp_type gmres -ksp_view_singularvalues -ksp_view_eigenvalues -sub_0_pc_bddc_use_edges 0 -sub_0_pc_bddc_coarse_pc_type svd -sub_1_ksp_ksp_max_it 1 -sub_1_ksp_ksp_richardson_scale 2.3
702: test:
703: args: -sub_0_pc_bddc_interface_ext_type lump
704: suffix: composite_bddc_lumped
705: test:
706: requires: !single
707: args: -sub_0_pc_bddc_interface_ext_type dirichlet
708: suffix: composite_bddc_dirichlet
710: testset:
711: nsize: 8
712: filter: grep -v "variant HERMITIAN"
713: args: -cells 7,9,8 -dim 3 -ksp_view -ksp_error_if_not_converged -pc_type mg -pc_mg_levels 2 -pc_mg_galerkin -pc_mg_adapt_interp_coarse_space gdsw -mg_levels_pc_type asm -mg_levels_sub_pc_type icc -mg_coarse_redundant_pc_type cholesky
714: test:
715: suffix: gdsw_poisson
716: args: -pde_type Poisson
717: test:
718: requires: mumps !complex
719: suffix: gdsw_poisson_adaptive
720: args: -pde_type Poisson -mg_levels_gdsw_tolerance 0.01 -ksp_monitor_singular_value -mg_levels_gdsw_userdefined {{0 1}separate output} -mg_levels_gdsw_pseudo_pc_type qr
721: test:
722: suffix: gdsw_elast
723: args: -pde_type Elasticity
724: test:
725: requires: hpddm
726: suffix: gdsw_elast_hpddm
727: args: -pde_type Elasticity -mg_levels_gdsw_ksp_type hpddm -mg_levels_gdsw_ksp_hpddm_type cg
728: test:
729: requires: mumps !complex
730: suffix: gdsw_elast_adaptive
731: args: -pde_type Elasticity -mg_levels_gdsw_tolerance 0.01 -ksp_monitor_singular_value -mg_levels_gdsw_userdefined {{0 1}separate output}
733: TEST*/