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    dirbc;
111:   PetscBool    per[3];
112:   PetscBool    test;
113:   PetscScalar *elemMat;
114:   PetscBool    use_composite_pc;
115:   PetscBool    random_initial_guess;
116:   PetscBool    random_real;
117: } AppCtx;

119: static PetscErrorCode ProcessOptions(MPI_Comm comm, AppCtx *options)
120: {
121:   const char *pdeTypes[2] = {"Poisson", "Elasticity"};
122:   PetscInt    n, pde;

125:   options->pde                  = PDE_POISSON;
126:   options->elemMat              = NULL;
127:   options->dim                  = 1;
128:   options->cells[0]             = 8;
129:   options->cells[1]             = 6;
130:   options->cells[2]             = 4;
131:   options->useglobal            = PETSC_FALSE;
132:   options->dirbc                = PETSC_TRUE;
133:   options->test                 = PETSC_FALSE;
134:   options->per[0]               = PETSC_FALSE;
135:   options->per[1]               = PETSC_FALSE;
136:   options->per[2]               = PETSC_FALSE;
137:   options->use_composite_pc     = PETSC_FALSE;
138:   options->random_initial_guess = PETSC_FALSE;
139:   options->random_real          = PETSC_FALSE;

141:   PetscOptionsBegin(comm, NULL, "Problem Options", NULL);
142:   pde = options->pde;
143:   PetscOptionsEList("-pde_type", "The PDE type", __FILE__, pdeTypes, 2, pdeTypes[options->pde], &pde, NULL);
144:   options->pde = (PDEType)pde;
145:   PetscOptionsInt("-dim", "The topological mesh dimension", __FILE__, options->dim, &options->dim, NULL);
146:   PetscOptionsIntArray("-cells", "The mesh division", __FILE__, options->cells, (n = 3, &n), NULL);
147:   PetscOptionsBoolArray("-periodicity", "The mesh periodicity", __FILE__, options->per, (n = 3, &n), NULL);
148:   PetscOptionsBool("-use_global", "Test MatSetValues", __FILE__, options->useglobal, &options->useglobal, NULL);
149:   PetscOptionsBool("-dirichlet", "Use dirichlet BC", __FILE__, options->dirbc, &options->dirbc, NULL);
150:   PetscOptionsBool("-test_assembly", "Test MATIS assembly", __FILE__, options->test, &options->test, NULL);
151:   PetscOptionsBool("-use_composite_pc", "Multiplicative composite with BDDC + Richardson/Jacobi", __FILE__, options->use_composite_pc, &options->use_composite_pc, NULL);
152:   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);
153:   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);
154:   PetscOptionsEnd();

156:   for (n = options->dim; n < 3; n++) options->cells[n] = 0;
157:   if (options->per[0]) options->dirbc = PETSC_FALSE;

159:   /* element matrices */
160:   switch (options->pde) {
161:   case PDE_ELASTICITY:
162:     options->dof = options->dim;
163:     switch (options->dim) {
164:     case 1:
165:       options->elemMat = elast_1D_emat;
166:       break;
167:     case 2:
168:       options->elemMat = elast_2D_emat;
169:       break;
170:     case 3:
171:       options->elemMat = elast_3D_emat;
172:       break;
173:     default:
174:       SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, options->dim);
175:     }
176:     break;
177:   case PDE_POISSON:
178:     options->dof = 1;
179:     switch (options->dim) {
180:     case 1:
181:       options->elemMat = poiss_1D_emat;
182:       break;
183:     case 2:
184:       options->elemMat = poiss_2D_emat;
185:       break;
186:     case 3:
187:       options->elemMat = poiss_3D_emat;
188:       break;
189:     default:
190:       SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, options->dim);
191:     }
192:     break;
193:   default:
194:     SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported PDE %d", options->pde);
195:   }
196:   return 0;
197: }

199: int main(int argc, char **args)
200: {
201:   AppCtx                 user;
202:   KSP                    ksp;
203:   PC                     pc;
204:   Mat                    A;
205:   DM                     da;
206:   Vec                    x, b, xcoor, xcoorl;
207:   IS                     zero;
208:   ISLocalToGlobalMapping map;
209:   MatNullSpace           nullsp = NULL;
210:   PetscInt               i;
211:   PetscInt               nel, nen;     /* Number of elements & element nodes */
212:   const PetscInt        *e_loc;        /* Local indices of element nodes (in local element order) */
213:   PetscInt              *e_glo = NULL; /* Global indices of element nodes (in local element order) */
214:   PetscInt               nodes[3];
215:   PetscBool              ismatis;
216: #if defined(PETSC_USE_LOG)
217:   PetscLogStage stages[2];
218: #endif

221:   PetscInitialize(&argc, &args, (char *)0, help);
222:   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, PETSC_NULL, PETSC_NULL, PETSC_NULL, &da));
228:     break;
229:   case 2:
230:     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, PETSC_NULL, PETSC_NULL, &da);
231:     break;
232:   case 1:
233:     DMDACreate1d(PETSC_COMM_WORLD, user.per[0] ? DM_BOUNDARY_PERIODIC : DM_BOUNDARY_NONE, nodes[0], user.dof, 1, PETSC_NULL, &da);
234:     break;
235:   default:
236:     SETERRQ(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_SUP, "Unsupported dimension %" PetscInt_FMT, user.dim);
237:   }

239:   PetscLogStageRegister("KSPSetUp", &stages[0]);
240:   PetscLogStageRegister("KSPSolve", &stages[1]);

242:   DMSetMatType(da, MATIS);
243:   DMSetFromOptions(da);
244:   DMDASetElementType(da, DMDA_ELEMENT_Q1);
245:   DMSetUp(da);
246:   {
247:     PetscInt M, N, P;
248:     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];
252:     case 2:
253:       user.cells[1] = N - !user.per[1];
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:   DMDASetUniformCoordinates(da, 0.0, 1.0 * user.cells[0], 0.0, 1.0 * user.cells[1], 0.0, 1.0 * user.cells[2]);
262:   DMGetCoordinates(da, &xcoor);

264:   DMCreateMatrix(da, &A);
265:   MatSetFromOptions(A);
266:   DMGetLocalToGlobalMapping(da, &map);
267:   DMDAGetElements(da, &nel, &nen, &e_loc);
268:   if (user.useglobal) {
269:     PetscMalloc1(nel * nen, &e_glo);
270:     ISLocalToGlobalMappingApplyBlock(map, nen * nel, e_loc, e_glo);
271:   }

273:   /* we reorder the indices since the element matrices are given in lexicographic order,
274:      whereas the elements indices returned by DMDAGetElements follow the usual FEM ordering
275:      i.e., element matrices     DMDA ordering
276:                2---3              3---2
277:               /   /              /   /
278:              0---1              0---1
279:   */
280:   for (i = 0; i < nel; ++i) {
281:     PetscInt ord[8] = {0, 1, 3, 2, 4, 5, 7, 6};
282:     PetscInt j, idxs[8];

285:     if (!e_glo) {
286:       for (j = 0; j < nen; j++) idxs[j] = e_loc[i * nen + ord[j]];
287:       MatSetValuesBlockedLocal(A, nen, idxs, nen, idxs, user.elemMat, ADD_VALUES);
288:     } else {
289:       for (j = 0; j < nen; j++) idxs[j] = e_glo[i * nen + ord[j]];
290:       MatSetValuesBlocked(A, nen, idxs, nen, idxs, user.elemMat, ADD_VALUES);
291:     }
292:   }
293:   DMDARestoreElements(da, &nel, &nen, &e_loc);
294:   MatAssemblyBegin(A, MAT_FINAL_ASSEMBLY);
295:   MatAssemblyEnd(A, MAT_FINAL_ASSEMBLY);
296:   MatSetOption(A, MAT_SPD, PETSC_TRUE);
297:   MatSetOption(A, MAT_SPD_ETERNAL, PETSC_TRUE);

299:   /* Boundary conditions */
300:   zero = NULL;
301:   if (user.dirbc) { /* fix one side of DMDA */
302:     Vec          nat, glob;
303:     PetscScalar *vals;
304:     PetscInt     n, *idx, j, st;

306:     n = PetscGlobalRank ? 0 : (user.cells[1] + 1) * (user.cells[2] + 1);
307:     ISCreateStride(PETSC_COMM_WORLD, n, 0, user.cells[0] + 1, &zero);
308:     if (user.dof > 1) { /* zero all components */
309:       const PetscInt *idx;
310:       IS              bzero;

312:       ISGetIndices(zero, (const PetscInt **)&idx);
313:       ISCreateBlock(PETSC_COMM_WORLD, user.dof, n, idx, PETSC_COPY_VALUES, &bzero);
314:       ISRestoreIndices(zero, (const PetscInt **)&idx);
315:       ISDestroy(&zero);
316:       zero = bzero;
317:     }
318:     /* map indices from natural to global */
319:     DMDACreateNaturalVector(da, &nat);
320:     ISGetLocalSize(zero, &n);
321:     PetscMalloc1(n, &vals);
322:     for (i = 0; i < n; i++) vals[i] = 1.0;
323:     ISGetIndices(zero, (const PetscInt **)&idx);
324:     VecSetValues(nat, n, idx, vals, INSERT_VALUES);
325:     ISRestoreIndices(zero, (const PetscInt **)&idx);
326:     PetscFree(vals);
327:     VecAssemblyBegin(nat);
328:     VecAssemblyEnd(nat);
329:     DMCreateGlobalVector(da, &glob);
330:     DMDANaturalToGlobalBegin(da, nat, INSERT_VALUES, glob);
331:     DMDANaturalToGlobalEnd(da, nat, INSERT_VALUES, glob);
332:     VecDestroy(&nat);
333:     ISDestroy(&zero);
334:     VecGetLocalSize(glob, &n);
335:     PetscMalloc1(n, &idx);
336:     VecGetOwnershipRange(glob, &st, NULL);
337:     VecGetArray(glob, &vals);
338:     for (i = 0, j = 0; i < n; i++)
339:       if (PetscRealPart(vals[i]) == 1.0) idx[j++] = i + st;
340:     VecRestoreArray(glob, &vals);
341:     VecDestroy(&glob);
342:     ISCreateGeneral(PETSC_COMM_WORLD, j, idx, PETSC_OWN_POINTER, &zero);
343:     MatZeroRowsColumnsIS(A, zero, 1.0, NULL, NULL);
344:   } else {
345:     switch (user.pde) {
346:     case PDE_POISSON:
347:       MatNullSpaceCreate(PETSC_COMM_WORLD, PETSC_TRUE, 0, NULL, &nullsp);
348:       break;
349:     case PDE_ELASTICITY:
350:       MatNullSpaceCreateRigidBody(xcoor, &nullsp);
351:       break;
352:     }
353:     /* with periodic BC and Elasticity, just the displacements are in the nullspace
354:        this is no harm since we eliminate all the components of the rhs */
355:     MatSetNullSpace(A, nullsp);
356:   }

358:   if (user.test) {
359:     Mat AA;

361:     MatConvert(A, MATAIJ, MAT_INITIAL_MATRIX, &AA);
362:     MatViewFromOptions(AA, NULL, "-assembled_view");
363:     MatDestroy(&AA);
364:   }

366:   /* Attach near null space for elasticity */
367:   if (user.pde == PDE_ELASTICITY) {
368:     MatNullSpace nearnullsp;

370:     MatNullSpaceCreateRigidBody(xcoor, &nearnullsp);
371:     MatSetNearNullSpace(A, nearnullsp);
372:     MatNullSpaceDestroy(&nearnullsp);
373:   }

375:   /* we may want to use MG for the local solvers: attach local nearnullspace to the local matrices */
376:   DMGetCoordinatesLocal(da, &xcoorl);
377:   PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A, MATIS, &ismatis);
378:   if (ismatis) {
379:     MatNullSpace lnullsp = NULL;
380:     Mat          lA;

382:     MatISGetLocalMat(A, &lA);
383:     if (user.pde == PDE_ELASTICITY) {
384:       Vec                    lc;
385:       ISLocalToGlobalMapping l2l;
386:       IS                     is;
387:       const PetscScalar     *a;
388:       const PetscInt        *idxs;
389:       PetscInt               n, bs;

391:       /* when using a DMDA, the local matrices have an additional local-to-local map
392:          that maps from the DA local ordering to the ordering induced by the elements */
393:       MatCreateVecs(lA, &lc, NULL);
394:       MatGetLocalToGlobalMapping(lA, &l2l, NULL);
395:       VecSetLocalToGlobalMapping(lc, l2l);
396:       VecSetOption(lc, VEC_IGNORE_NEGATIVE_INDICES, PETSC_TRUE);
397:       VecGetLocalSize(xcoorl, &n);
398:       VecGetBlockSize(xcoorl, &bs);
399:       ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF, n / bs, 0, 1, &is);
400:       ISGetIndices(is, &idxs);
401:       VecGetArrayRead(xcoorl, &a);
402:       VecSetValuesBlockedLocal(lc, n / bs, idxs, a, INSERT_VALUES);
403:       VecAssemblyBegin(lc);
404:       VecAssemblyEnd(lc);
405:       VecRestoreArrayRead(xcoorl, &a);
406:       ISRestoreIndices(is, &idxs);
407:       ISDestroy(&is);
408:       MatNullSpaceCreateRigidBody(lc, &lnullsp);
409:       VecDestroy(&lc);
410:     } else if (user.pde == PDE_POISSON) {
411:       MatNullSpaceCreate(PETSC_COMM_SELF, PETSC_TRUE, 0, NULL, &lnullsp);
412:     }
413:     MatSetNearNullSpace(lA, lnullsp);
414:     MatNullSpaceDestroy(&lnullsp);
415:     MatISRestoreLocalMat(A, &lA);
416:   }

418:   KSPCreate(PETSC_COMM_WORLD, &ksp);
419:   KSPSetOperators(ksp, A, A);
420:   KSPSetType(ksp, KSPCG);
421:   KSPGetPC(ksp, &pc);
422:   if (user.use_composite_pc) {
423:     PC  pcksp, pcjacobi;
424:     KSP ksprich;
425:     PCSetType(pc, PCCOMPOSITE);
426:     PCCompositeSetType(pc, PC_COMPOSITE_MULTIPLICATIVE);
427:     PCCompositeAddPCType(pc, PCBDDC);
428:     PCCompositeAddPCType(pc, PCKSP);
429:     PCCompositeGetPC(pc, 1, &pcksp);
430:     PCKSPGetKSP(pcksp, &ksprich);
431:     KSPSetType(ksprich, KSPRICHARDSON);
432:     KSPSetTolerances(ksprich, PETSC_DEFAULT, PETSC_DEFAULT, PETSC_DEFAULT, 1);
433:     KSPSetNormType(ksprich, KSP_NORM_NONE);
434:     KSPSetConvergenceTest(ksprich, KSPConvergedSkip, NULL, NULL);
435:     KSPGetPC(ksprich, &pcjacobi);
436:     PCSetType(pcjacobi, PCJACOBI);
437:   } else {
438:     PCSetType(pc, PCBDDC);
439:   }
440:   /* PCBDDCSetDirichletBoundaries(pc,zero); */
441:   KSPSetFromOptions(ksp);
442:   PetscLogStagePush(stages[0]);
443:   KSPSetUp(ksp);
444:   PetscLogStagePop();

446:   MatCreateVecs(A, &x, &b);
447:   if (user.random_initial_guess) {
448:     /* Solving A x = 0 with random initial guess allows Arnoldi to run for more iterations, thereby yielding a more
449:      * complete Hessenberg matrix and more accurate eigenvalues. */
450:     VecZeroEntries(b);
451:     VecSetRandom(x, NULL);
452:     if (user.random_real) VecRealPart(x);
453:     if (nullsp) MatNullSpaceRemove(nullsp, x);
454:     KSPSetInitialGuessNonzero(ksp, PETSC_TRUE);
455:     KSPSetComputeEigenvalues(ksp, PETSC_TRUE);
456:     KSPGMRESSetRestart(ksp, 100);
457:   } else {
458:     VecSetRandom(b, NULL);
459:     if (user.random_real) VecRealPart(x);
460:     if (nullsp) MatNullSpaceRemove(nullsp, b);
461:   }
462:   PetscLogStagePush(stages[1]);
463:   KSPSolve(ksp, b, x);
464:   PetscLogStagePop();

466:   /* cleanup */
467:   VecDestroy(&x);
468:   VecDestroy(&b);
469:   ISDestroy(&zero);
470:   PetscFree(e_glo);
471:   MatNullSpaceDestroy(&nullsp);
472:   KSPDestroy(&ksp);
473:   MatDestroy(&A);
474:   DMDestroy(&da);
475:   PetscFinalize();
476:   return 0;
477: }

479: /*TEST

481:  test:
482:    nsize: 8
483:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
484:    suffix: bddc_1
485:    args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
486:  test:
487:    nsize: 8
488:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
489:    suffix: bddc_2
490:    args: -pde_type Poisson -dim 3 -dirichlet 0 -ksp_view -use_global -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
491:  test:
492:    nsize: 8
493:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
494:    suffix: bddc_elast
495:    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
496:  test:
497:    nsize: 8
498:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
499:    suffix: bddc_elast_3lev
500:    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
501:  testset:
502:    nsize: 8
503:    requires: hpddm slepc defined(PETSC_HAVE_DYNAMIC_LIBRARIES) defined(PETSC_USE_SHARED_LIBRARIES)
504:    # on some architectures, this test will converge in 19 or 21 iterations
505:    filter: grep -v "variant HERMITIAN" | grep -v " tolerance"  | sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations [1-2][91]\{0,1\}$/CONVERGED_RTOL iterations 20/g"
506:    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
507:    test:
508:      args: -pc_bddc_coarse_pc_hpddm_coarse_mat_type baij -options_left no
509:      suffix: bddc_elast_3lev_hpddm_baij
510:    test:
511:      requires: !complex
512:      suffix: bddc_elast_3lev_hpddm
513:  test:
514:    nsize: 8
515:    requires: !single
516:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
517:    suffix: bddc_elast_4lev
518:    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
519:  test:
520:    nsize: 8
521:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
522:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers
523:    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
524:  test:
525:    nsize: 8
526:    filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
527:    suffix: bddc_elast_dir_approx
528:    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
529:  test:
530:    nsize: 8
531:    filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
532:    suffix: bddc_elast_neu_approx
533:    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
534:  test:
535:    nsize: 8
536:    filter: grep -v "variant HERMITIAN" | sed -e "s/iterations 1[0-9]/iterations 10/g"
537:    suffix: bddc_elast_both_approx
538:    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
539:  test:
540:    nsize: 8
541:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
542:    suffix: fetidp_1
543:    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
544:  test:
545:    nsize: 8
546:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
547:    suffix: fetidp_2
548:    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
549:  test:
550:    nsize: 8
551:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
552:    suffix: fetidp_elast
553:    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
554:  testset:
555:    nsize: 8
556:    requires: hpddm slepc defined(PETSC_HAVE_DYNAMIC_LIBRARIES) defined(PETSC_USE_SHARED_LIBRARIES)
557:    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
558:    test:
559:      args: -matis_localmat_type {{aij baij sbaij}shared output} -pc_hpddm_coarse_mat_type {{baij sbaij}shared output}
560:      suffix: hpddm
561:      output_file: output/ex71_hpddm.out
562:    test:
563:      args: -matis_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
564:      suffix: hpddm_lapack
565:      output_file: output/ex71_hpddm.out
566:  testset:
567:    nsize: 9
568:    args: -test_assembly -assembled_view -pc_bddc_coarse_redundant_pc_type svd -ksp_error_if_not_converged
569:    test:
570:      args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Poisson
571:      suffix: dmda_matis_poiss_1d_loc
572:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_1d.out
573:    test:
574:      args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Poisson -use_global
575:      suffix: dmda_matis_poiss_1d_glob
576:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_1d.out
577:    test:
578:      args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Elasticity
579:      suffix: dmda_matis_elast_1d_loc
580:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_1d.out
581:    test:
582:      args: -dim 1 -cells 12 -pde_type Elasticity -use_global
583:      suffix: dmda_matis_elast_1d_glob
584:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_1d.out
585:    test:
586:      args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Poisson
587:      suffix: dmda_matis_poiss_2d_loc
588:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_2d.out
589:    test:
590:      args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Poisson -use_global
591:      suffix: dmda_matis_poiss_2d_glob
592:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_2d.out
593:    test:
594:      args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Elasticity
595:      suffix: dmda_matis_elast_2d_loc
596:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_2d.out
597:    test:
598:      args: -dim 2 -cells 5,7 -pde_type Elasticity -use_global
599:      suffix: dmda_matis_elast_2d_glob
600:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_2d.out
601:    test:
602:      args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Poisson
603:      suffix: dmda_matis_poiss_3d_loc
604:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_3d.out
605:    test:
606:      args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Poisson -use_global
607:      suffix: dmda_matis_poiss_3d_glob
608:      output_file: output/ex71_dmda_matis_poiss_3d.out
609:    test:
610:      args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Elasticity
611:      suffix: dmda_matis_elast_3d_loc
612:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_3d.out
613:    test:
614:      args: -dim 3 -cells 3,3,3 -pde_type Elasticity -use_global
615:      suffix: dmda_matis_elast_3d_glob
616:      output_file: output/ex71_dmda_matis_elast_3d.out
617:  test:
618:    nsize: 8
619:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
620:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt
621:    requires: mumps !complex
622:    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
623:  # gitlab runners have a quite old MKL (2016) which interacts badly with AMD machines (not Intel-based ones!)
624:  # this is the reason behind the filtering rule
625:  test:
626:    nsize: 8
627:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_mkl_pardiso
628:    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"
629:    requires: mkl_pardiso !complex
630:    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
631:  test:
632:    nsize: 8
633:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
634:    suffix: bddc_cusparse
635:    # no kokkos since it seems kokkos's resource demand is too much with 8 ranks and the test will fail on cuda related initialization.
636:    requires: cuda !kokkos
637:    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 -matis_localmat_type aijcusparse
638:  test:
639:    nsize: 8
640:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
641:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_cuda
642:    requires: !complex mumps cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
643:    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} -matis_localmat_type seqaijcusparse -sub_schurs_schur_mat_type {{seqdensecuda seqdense}}
644:  test:
645:    nsize: 8
646:    filter: grep -v "variant HERMITIAN" | grep -v "I-node routines" | sed -e "s/seqaijcusparse/seqaij/g"
647:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_cuda_approx
648:    requires: !complex mumps cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
649:    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 -matis_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
650:  test:
651:    nsize: 8
652:    suffix: bddc_elast_deluxe_layers_adapt_mkl_pardiso_cuda
653:    requires: !complex mkl_pardiso cuda defined(PETSC_HAVE_CUSOLVERDNDPOTRI)
654:    filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 6/CONVERGED_RTOL iterations 5/g"
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} -matis_localmat_type seqaijcusparse -sub_schurs_schur_mat_type {{seqdensecuda seqdense}}

657:  testset:
658:    nsize: 2
659:    output_file: output/ex71_aij_dmda_preall.out
660:    filter: sed -e "s/CONVERGED_RTOL iterations 7/CONVERGED_RTOL iterations 6/g"
661:    args: -pde_type Poisson -dim 1 -cells 6 -pc_type none -ksp_converged_reason
662:    test:
663:      suffix: aijviennacl_dmda_preall
664:      requires: viennacl
665:      args: -dm_mat_type aijviennacl -dm_preallocate_only {{0 1}} -dirichlet {{0 1}}
666:    # -dm_preallocate_only 0 is broken
667:    test:
668:      suffix: aijcusparse_dmda_preall
669:      requires: cuda
670:      args: -dm_mat_type aijcusparse -dm_preallocate_only -dirichlet {{0 1}}
671:    test:
672:      suffix: aij_dmda_preall
673:      args: -dm_mat_type aij -dm_preallocate_only {{0 1}} -dirichlet {{0 1}}
674:  testset:
675:    nsize: 4
676:    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
677:    test:
678:      args: -sub_0_pc_bddc_interface_ext_type lump
679:      suffix: composite_bddc_lumped
680:    test:
681:      requires: !single
682:      args: -sub_0_pc_bddc_interface_ext_type dirichlet
683:      suffix: composite_bddc_dirichlet

685:  testset:
686:    nsize: 8
687:    filter: grep -v "variant HERMITIAN"
688:    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
689:    test:
690:      suffix: gdsw_poisson
691:      args: -pde_type Poisson
692:    test:
693:      requires: mumps !complex
694:      suffix: gdsw_poisson_adaptive
695:      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
696:    test:
697:      suffix: gdsw_elast
698:      args: -pde_type Elasticity
699:    test:
700:      requires: hpddm
701:      suffix: gdsw_elast_hpddm
702:      args: -pde_type Elasticity -mg_levels_gdsw_ksp_type hpddm -mg_levels_gdsw_ksp_hpddm_type cg
703:    test:
704:      requires: mumps !complex
705:      suffix: gdsw_elast_adaptive
706:      args: -pde_type Elasticity -mg_levels_gdsw_tolerance 0.01 -ksp_monitor_singular_value -mg_levels_gdsw_userdefined {{0 1}separate output}

708: TEST*/