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trunk/paso/src/Solvers/Solver_ILU.c revision 483 by jgs, Thu Feb 2 02:10:15 2006 UTC trunk/paso/src/Solver_ILU.c revision 1975 by artak, Thu Nov 6 03:07:02 2008 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /* $Id$ */  
2    /*******************************************************
3    *
4    * Copyright (c) 2003-2008 by University of Queensland
5    * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6    * http://www.uq.edu.au/esscc
7    *
8    * Primary Business: Queensland, Australia
9    * Licensed under the Open Software License version 3.0
10    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11    *
12    *******************************************************/
13    
14    
15  /**************************************************************/  /**************************************************************/
16    
# Line 24  void Paso_Solver_ILU_free(Paso_Solver_IL Line 36  void Paso_Solver_ILU_free(Paso_Solver_IL
36          MEMFREE(in->colorOf);          MEMFREE(in->colorOf);
37          MEMFREE(in->factors);          MEMFREE(in->factors);
38          MEMFREE(in->main_iptr);            MEMFREE(in->main_iptr);  
39          Paso_SystemMatrixPattern_dealloc(in->pattern);            Paso_Pattern_free(in->pattern);  
40          MEMFREE(in);          MEMFREE(in);
41       }       }
42  }  }
# Line 34  void Paso_Solver_ILU_free(Paso_Solver_IL Line 46  void Paso_Solver_ILU_free(Paso_Solver_IL
46  /*   constructs the incomplete block factorization of  /*   constructs the incomplete block factorization of
47    
48  */  */
49  Paso_Solver_ILU* Paso_Solver_getILU(Paso_SystemMatrix * A,bool_t verbose) {  Paso_Solver_ILU* Paso_Solver_getILU(Paso_SparseMatrix * A,bool_t verbose) {
50    dim_t n=A->num_rows;    dim_t n=A->numRows;
51    dim_t n_block=A->row_block_size;    dim_t n_block=A->row_block_size;
   index_t num_colors=0;  
52    register double A11,A12,A13,A21,A22,A23,A31,A32,A33,D;    register double A11,A12,A13,A21,A22,A23,A31,A32,A33,D;
   register double mainA11,mainA12,mainA13,mainA21,mainA22,mainA23,mainA31,mainA32,mainA33;  
53    register double S11,S12,S13,S21,S22,S23,S31,S32,S33;    register double S11,S12,S13,S21,S22,S23,S31,S32,S33;
54    register index_t i,iptr_main,iptr,iptr_ik,k,iptr_kj,j,iptr_ij,color,color2;    register index_t i,iptr_main,iptr,iptr_ik,k,iptr_kj,j,iptr_ij,color,color2;
55    double time0,time_color,time_fac;    double time0=0,time_color=0,time_fac=0;
56    /* allocations: */      /* allocations: */  
57    Paso_Solver_ILU* out=MEMALLOC(1,Paso_Solver_ILU);    Paso_Solver_ILU* out=MEMALLOC(1,Paso_Solver_ILU);
58    if (Paso_checkPtr(out)) return NULL;    if (Paso_checkPtr(out)) return NULL;
   index_t* mis_marker=TMPMEMALLOC(n,index_t);  
59    out->colorOf=MEMALLOC(n,index_t);    out->colorOf=MEMALLOC(n,index_t);
60    out->factors=MEMALLOC(A->len,double);    out->factors=MEMALLOC(A->len,double);
61    out->main_iptr=MEMALLOC(n,index_t);    out->main_iptr=MEMALLOC(n,index_t);
62    out->pattern=Paso_SystemMatrixPattern_reference(A->pattern);    out->pattern=Paso_Pattern_getReference(A->pattern);
63    out->n_block=n_block;    out->n_block=n_block;
64    out->n=n;    out->n=n;
65    time0=Paso_timer();    if ( !(Paso_checkPtr(out->colorOf) || Paso_checkPtr(out->main_iptr) || Paso_checkPtr(out->factors)) ) {
   if ( !(Paso_checkPtr(mis_marker) ||    
          Paso_checkPtr(out->colorOf) || Paso_checkPtr(out->main_iptr) || Paso_checkPtr(out->factors)) ) {  
     /* get coloring */  
     index_t num_colors=0;  
     #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
     for (i = 0; i < n; ++i) out->colorOf[i]=-1;  
     while (Paso_Util_isAny(n,out->colorOf,-1) && Paso_noError()) {  
        #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
        for (i = 0; i < n; ++i) mis_marker[i]=out->colorOf[i];  
        Paso_SystemMatrixPattern_mis(A->pattern,mis_marker);  
   
        #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
        for (i = 0; i < n; ++i) if (mis_marker[i]) out->colorOf[i]=num_colors;  
        ++num_colors;  
     }  
     out->num_colors=num_colors;  
     time_color=Paso_timer()-time0;  
66      time0=Paso_timer();      time0=Paso_timer();
67      /* find main diagonal and copy matrix values */      Paso_Pattern_color(A->pattern,&out->num_colors,out->colorOf);
68      #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr,iptr_main,k)      time_color=Paso_timer()-time0;
     for (i = 0; i < n; ++i) {  
         for (iptr=A->pattern->ptr[i];iptr<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr) {  
             iptr_main=A->pattern->ptr[0]-1;  
             for (iptr=A->pattern->ptr[i];iptr<A->pattern->ptr[i+1]; iptr++) {  
                 if (A->pattern->index[iptr]==i) iptr_main=iptr;  
                 for (k=0;k<n_block*n_block;++k) out->factors[n_block*n_block*iptr+k]=A->val[n_block*n_block*iptr+k];  
             }  
             out->main_iptr[i]=iptr_main;  
             if (iptr_main==A->pattern->ptr[0]-1)  
                Paso_setError(VALUE_ERROR, "Paso_Solver_getILU: no main diagonal");  
         }  
     }  
     /* start factorization */  
69    
70      #pragma omp barrier      if (Paso_noError()) {
71      for (color=0;color<out->num_colors && Paso_noError();++color) {         time0=Paso_timer();
72             if (n_block==1) {         /* find main diagonal and copy matrix values */
73                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,j,iptr_ij,A11,iptr_main,D)         #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr,iptr_main,k)
74                for (i = 0; i < n; ++i) {         for (i = 0; i < n; ++i) {
75                   if (out->colorOf[i]==color) {                 iptr_main=A->pattern->ptr[0]-1;
76                      for (color2=0;color2<color;++color2) {                 for (iptr=A->pattern->ptr[i];iptr<A->pattern->ptr[i+1]; iptr++) {
77                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                     if (A->pattern->index[iptr]==i) iptr_main=iptr;
78                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                                               for (k=0;k<n_block*n_block;++k) out->factors[n_block*n_block*iptr+k]=A->val[n_block*n_block*iptr+k];
79                            if (out->colorOf[k]==color2) {                 }
80                               A11=out->factors[iptr_ik];                 out->main_iptr[i]=iptr_main;
81                               /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */                 if (iptr_main==A->pattern->ptr[0]-1)  {
82                               for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {                    Paso_setError(VALUE_ERROR, "Paso_Solver_getILU: no main diagonal");
83                                  j=A->pattern->index[iptr_kj];                 }
84                                  if (out->colorOf[j]>color2) {         }
85                                     S11=out->factors[iptr_kj];         /* start factorization */
86                                     for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {    
87                                        if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {         #pragma omp barrier
88                                           out->factors[iptr_ij]-=A11*S11;         for (color=0;color<out->num_colors && Paso_noError();++color) {
89                                           break;                if (n_block==1) {
90                     #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,j,iptr_ij,A11,iptr_main,D)
91                     for (i = 0; i < n; ++i) {
92                        if (out->colorOf[i]==color) {
93                           for (color2=0;color2<color;++color2) {
94                              for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
95                                 k=A->pattern->index[iptr_ik];                          
96                                 if (out->colorOf[k]==color2) {
97                                    A11=out->factors[iptr_ik];
98                                    /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */
99                                    for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {
100                                       j=A->pattern->index[iptr_kj];
101                                       if (out->colorOf[j]>color2) {
102                                          S11=out->factors[iptr_kj];
103                                          for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {
104                                             if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {
105                                                out->factors[iptr_ij]-=A11*S11;
106                                                break;
107                                             }
108                                        }                                        }
109                                     }                                     }
110                                  }                                  }
111                               }                               }
112                            }                            }
113                         }                         }
114                      }                         iptr_main=out->main_iptr[i];
115                      iptr_main=out->main_iptr[i];                         D=out->factors[iptr_main];
116                      D=out->factors[iptr_main];                         if (ABS(D)>0.) {
117                      if (ABS(D)>0.) {                            D=1./D;
118                         D=1./D;                            out->factors[iptr_main]=D;
119                         out->factors[iptr_main]=D;                            /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */
120                         /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */                            for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
121                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                               k=A->pattern->index[iptr_ik];
122                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                               if (out->colorOf[k]>color) {
123                            if (out->colorOf[k]>color) {                                  A11=out->factors[iptr_ik];
124                               A11=out->factors[iptr_ik];                                  out->factors[iptr_ik]=A11*D;
125                               out->factors[iptr_ik]=A11*D;                               }                              
126                            }                                                          }
127                           } else {
128                                Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");
129                         }                         }
                     } else {  
                          Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");  
130                      }                      }
131                   }                   }
132                }                } else if (n_block==2) {
133             } else if (n_block==2) {                   #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,S21,S12,S22,j,iptr_ij,A11,A21,A12,A22,iptr_main,D)
134                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,S21,S12,S22,j,iptr_ij,A11,A21,A12,A22,iptr_main,D)                   for (i = 0; i < n; ++i) {
135                for (i = 0; i < n; ++i) {                      if (out->colorOf[i]==color) {
136                   if (out->colorOf[i]==color) {                         for (color2=0;color2<color;++color2) {
137                      for (color2=0;color2<color;++color2) {                            for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
138                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                               k=A->pattern->index[iptr_ik];                          
139                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                                                         if (out->colorOf[k]==color2) {
140                            if (out->colorOf[k]==color2) {                                  A11=out->factors[iptr_ik*4  ];
141                               A11=out->factors[iptr_ik*4  ];                                  A21=out->factors[iptr_ik*4+1];
142                               A21=out->factors[iptr_ik*4+1];                                  A12=out->factors[iptr_ik*4+2];
143                               A12=out->factors[iptr_ik*4+2];                                  A22=out->factors[iptr_ik*4+3];
144                               A22=out->factors[iptr_ik*4+3];                                  /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */
145                               /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */                                  for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {
146                               for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {                                     j=A->pattern->index[iptr_kj];
147                                  j=A->pattern->index[iptr_kj];                                     if (out->colorOf[j]>color2) {
148                                  if (out->colorOf[j]>color2) {                                        S11=out->factors[iptr_kj*4];
149                                     S11=out->factors[iptr_kj*4];                                        S21=out->factors[iptr_kj*4+1];
150                                     S21=out->factors[iptr_kj*4+1];                                        S12=out->factors[iptr_kj*4+2];
151                                     S12=out->factors[iptr_kj*4+2];                                        S22=out->factors[iptr_kj*4+3];
152                                     S22=out->factors[iptr_kj*4+3];                                        for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {
153                                     for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {                                           if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {
154                                        if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {                                              out->factors[4*iptr_ij  ]-=A11*S11+A12*S21;
155                                           out->factors[4*iptr_ij  ]-=A11*S11+A12*S21;                                              out->factors[4*iptr_ij+1]-=A21*S11+A22*S21;
156                                           out->factors[4*iptr_ij+1]-=A21*S11+A22*S21;                                              out->factors[4*iptr_ij+2]-=A11*S12+A12*S22;
157                                           out->factors[4*iptr_ij+2]-=A11*S12+A12*S22;                                              out->factors[4*iptr_ij+3]-=A21*S12+A22*S22;
158                                           out->factors[4*iptr_ij+3]-=A21*S12+A22*S22;                                              break;
159                                           break;                                           }
160                                        }                                        }
161                                     }                                     }
162                                  }                                  }
163                               }                               }
164                            }                            }
165                         }                         }
166                      }                         iptr_main=out->main_iptr[i];
167                      iptr_main=out->main_iptr[i];                         A11=out->factors[iptr_main*4];
168                      A11=out->factors[iptr_main*4];                         A21=out->factors[iptr_main*4+1];
169                      A21=out->factors[iptr_main*4+1];                         A12=out->factors[iptr_main*4+2];
170                      A12=out->factors[iptr_main*4+2];                         A22=out->factors[iptr_main*4+3];
171                      A22=out->factors[iptr_main*4+3];                         D = A11*A22-A12*A21;
172                      D = A11*A22-A12*A21;                         if (ABS(D)>0.) {
173                      if (ABS(D)>0.) {                            D=1./D;
174                         D=1./D;                            S11= A22*D;
175                         S11= A22*D;                            S21=-A21*D;
176                         S21=-A21*D;                            S12=-A12*D;
177                         S12=-A12*D;                            S22= A11*D;
178                         S22= A11*D;                            out->factors[iptr_main*4]  = S11;
179                         out->factors[iptr_main*4]  = S11;                            out->factors[iptr_main*4+1]= S21;
180                         out->factors[iptr_main*4+1]= S21;                            out->factors[iptr_main*4+2]= S12;
181                         out->factors[iptr_main*4+2]= S12;                            out->factors[iptr_main*4+3]= S22;
182                         out->factors[iptr_main*4+3]= S22;                            /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */
183                         /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */                            for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
184                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                               k=A->pattern->index[iptr_ik];
185                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                               if (out->colorOf[k]>color) {
186                            if (out->colorOf[k]>color) {                                  A11=out->factors[iptr_ik*4  ];
187                               A11=out->factors[iptr_ik*4  ];                                  A21=out->factors[iptr_ik*4+1];
188                               A21=out->factors[iptr_ik*4+1];                                  A12=out->factors[iptr_ik*4+2];
189                               A12=out->factors[iptr_ik*4+2];                                  A22=out->factors[iptr_ik*4+3];
190                               A22=out->factors[iptr_ik*4+3];                                  out->factors[4*iptr_ik  ]=S11*A11+S12*A21;
191                               out->factors[4*iptr_ik  ]=S11*A11+S12*A21;                                  out->factors[4*iptr_ik+1]=S21*A11+S22*A21;
192                               out->factors[4*iptr_ik+1]=S21*A11+S22*A21;                                  out->factors[4*iptr_ik+2]=S11*A12+S12*A22;
193                               out->factors[4*iptr_ik+2]=S11*A12+S12*A22;                                  out->factors[4*iptr_ik+3]=S21*A12+S22*A22;
194                               out->factors[4*iptr_ik+3]=S21*A12+S22*A22;                               }                              
195                            }                                                          }
196                           } else {
197                                Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");
198                         }                         }
                     } else {  
                          Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");  
199                      }                      }
200                   }                   }
201                }                } else if (n_block==3) {
202             } else if (n_block==3) {                   #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,S21,S31,S12,S22,S32,S13,S23,S33,j,iptr_ij,A11,A21,A31,A12,A22,A32,A13,A23,A33,iptr_main,D)
203                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,color2,iptr_ik,k,iptr_kj,S11,S21,S31,S12,S22,S32,S13,S23,S33,j,iptr_ij,A11,A21,A31,A12,A22,A32,A13,A23,A33,iptr_main,D)                   for (i = 0; i < n; ++i) {
204                for (i = 0; i < n; ++i) {                      if (out->colorOf[i]==color) {
205                   if (out->colorOf[i]==color) {                         for (color2=0;color2<color;++color2) {
206                      for (color2=0;color2<color;++color2) {                            for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
207                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                               k=A->pattern->index[iptr_ik];                          
208                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                                                         if (out->colorOf[k]==color2) {
209                            if (out->colorOf[k]==color2) {                                  A11=out->factors[iptr_ik*9  ];
210                               A11=out->factors[iptr_ik*9  ];                                  A21=out->factors[iptr_ik*9+1];
211                               A21=out->factors[iptr_ik*9+1];                                  A31=out->factors[iptr_ik*9+2];
212                               A31=out->factors[iptr_ik*9+2];                                  A12=out->factors[iptr_ik*9+3];
213                               A12=out->factors[iptr_ik*9+3];                                  A22=out->factors[iptr_ik*9+4];
214                               A22=out->factors[iptr_ik*9+4];                                  A32=out->factors[iptr_ik*9+5];
215                               A32=out->factors[iptr_ik*9+5];                                  A13=out->factors[iptr_ik*9+6];
216                               A13=out->factors[iptr_ik*9+6];                                  A23=out->factors[iptr_ik*9+7];
217                               A23=out->factors[iptr_ik*9+7];                                  A33=out->factors[iptr_ik*9+8];
218                               A33=out->factors[iptr_ik*9+8];                                  /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */
219                               /* a_ij=a_ij-a_ik*a_kj */                                  for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {
220                               for (iptr_kj=A->pattern->ptr[k];iptr_kj<A->pattern->ptr[k+1]; iptr_kj++) {                                     j=A->pattern->index[iptr_kj];
221                                  j=A->pattern->index[iptr_kj];                                     if (out->colorOf[j]>color2) {
222                                  if (out->colorOf[j]>color2) {                                        S11=out->factors[iptr_kj*9  ];
223                                     S11=out->factors[iptr_kj*9  ];                                        S21=out->factors[iptr_kj*9+1];
224                                     S21=out->factors[iptr_kj*9+1];                                        S31=out->factors[iptr_kj*9+2];
225                                     S31=out->factors[iptr_kj*9+2];                                        S12=out->factors[iptr_kj*9+3];
226                                     S12=out->factors[iptr_kj*9+3];                                        S22=out->factors[iptr_kj*9+4];
227                                     S22=out->factors[iptr_kj*9+4];                                        S32=out->factors[iptr_kj*9+5];
228                                     S32=out->factors[iptr_kj*9+5];                                        S13=out->factors[iptr_kj*9+6];
229                                     S13=out->factors[iptr_kj*9+6];                                        S23=out->factors[iptr_kj*9+7];
230                                     S23=out->factors[iptr_kj*9+7];                                        S33=out->factors[iptr_kj*9+8];                                
231                                     S33=out->factors[iptr_kj*9+8];                                                                        for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {
232                                     for (iptr_ij=A->pattern->ptr[i];iptr_ij<A->pattern->ptr[i+1]; iptr_ij++) {                                           if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {
233                                        if (j==A->pattern->index[iptr_ij]) {                                              out->factors[iptr_ij*9  ]-=A11*S11+A12*S21+A13*S31;                            
234                                           out->factors[iptr_ij*9  ]-=A11*S11+A12*S21+A13*S31;                                                                          out->factors[iptr_ij*9+1]-=A21*S11+A22*S21+A23*S31;
235                                           out->factors[iptr_ij*9+1]-=A21*S11+A22*S21+A23*S31;                                              out->factors[iptr_ij*9+2]-=A31*S11+A32*S21+A33*S31;
236                                           out->factors[iptr_ij*9+2]-=A31*S11+A32*S21+A33*S31;                                              out->factors[iptr_ij*9+3]-=A11*S12+A12*S22+A13*S32;                            
237                                           out->factors[iptr_ij*9+3]-=A11*S12+A12*S22+A13*S32;                                                                          out->factors[iptr_ij*9+4]-=A21*S12+A22*S22+A23*S32;
238                                           out->factors[iptr_ij*9+4]-=A21*S12+A22*S22+A23*S32;                                              out->factors[iptr_ij*9+5]-=A31*S12+A32*S22+A33*S32;
239                                           out->factors[iptr_ij*9+5]-=A31*S12+A32*S22+A33*S32;                                              out->factors[iptr_ij*9+6]-=A11*S13+A12*S23+A13*S33;                            
240                                           out->factors[iptr_ij*9+6]-=A11*S13+A12*S23+A13*S33;                                                                          out->factors[iptr_ij*9+7]-=A21*S13+A22*S23+A23*S33;
241                                           out->factors[iptr_ij*9+7]-=A21*S13+A22*S23+A23*S33;                                              out->factors[iptr_ij*9+8]-=A31*S13+A32*S23+A33*S33;
242                                           out->factors[iptr_ij*9+8]-=A31*S13+A32*S23+A33*S33;                                              break;
243                                           break;                                           }
244                                        }                                        }
245                                     }                                     }
246                                  }                                  }
247                               }                               }
248                            }                            }
249                         }                         }
250                      }                         iptr_main=out->main_iptr[i];
251                      iptr_main=out->main_iptr[i];                         A11=out->factors[iptr_main*9  ];
252                      A11=out->factors[iptr_main*9  ];                         A21=out->factors[iptr_main*9+1];
253                      A21=out->factors[iptr_main*9+1];                         A31=out->factors[iptr_main*9+2];
254                      A31=out->factors[iptr_main*9+2];                         A12=out->factors[iptr_main*9+3];
255                      A12=out->factors[iptr_main*9+3];                         A22=out->factors[iptr_main*9+4];
256                      A22=out->factors[iptr_main*9+4];                         A32=out->factors[iptr_main*9+5];
257                      A32=out->factors[iptr_main*9+5];                         A13=out->factors[iptr_main*9+6];
258                      A13=out->factors[iptr_main*9+6];                         A23=out->factors[iptr_main*9+7];
259                      A23=out->factors[iptr_main*9+7];                         A33=out->factors[iptr_main*9+8];
260                      A33=out->factors[iptr_main*9+8];                         D  =  A11*(A22*A33-A23*A32)+ A12*(A31*A23-A21*A33)+A13*(A21*A32-A31*A22);
261                      D  =  A11*(A22*A33-A23*A32)+ A12*(A31*A23-A21*A33)+A13*(A21*A32-A31*A22);                         if (ABS(D)>0.) {
262                      if (ABS(D)>0.) {                            D=1./D;
263                         D=1./D;                            S11=(A22*A33-A23*A32)*D;
264                         S11=(A22*A33-A23*A32)*D;                            S21=(A31*A23-A21*A33)*D;
265                         S21=(A31*A23-A21*A33)*D;                            S31=(A21*A32-A31*A22)*D;
266                         S31=(A21*A32-A31*A22)*D;                            S12=(A13*A32-A12*A33)*D;
267                         S12=(A13*A32-A12*A33)*D;                            S22=(A11*A33-A31*A13)*D;
268                         S22=(A11*A33-A31*A13)*D;                            S32=(A12*A31-A11*A32)*D;
269                         S32=(A12*A31-A11*A32)*D;                            S13=(A12*A23-A13*A22)*D;
270                         S13=(A12*A23-A13*A22)*D;                            S23=(A13*A21-A11*A23)*D;
271                         S23=(A13*A21-A11*A23)*D;                            S33=(A11*A22-A12*A21)*D;
272                         S33=(A11*A22-A12*A21)*D;    
273                              out->factors[iptr_main*9  ]=S11;
274                         out->factors[iptr_main*9  ]=S11;                            out->factors[iptr_main*9+1]=S21;
275                         out->factors[iptr_main*9+1]=S21;                            out->factors[iptr_main*9+2]=S31;
276                         out->factors[iptr_main*9+2]=S31;                            out->factors[iptr_main*9+3]=S12;
277                         out->factors[iptr_main*9+3]=S12;                            out->factors[iptr_main*9+4]=S22;
278                         out->factors[iptr_main*9+4]=S22;                            out->factors[iptr_main*9+5]=S32;
279                         out->factors[iptr_main*9+5]=S32;                            out->factors[iptr_main*9+6]=S13;
280                         out->factors[iptr_main*9+6]=S13;                            out->factors[iptr_main*9+7]=S23;
281                         out->factors[iptr_main*9+7]=S23;                            out->factors[iptr_main*9+8]=S33;
282                         out->factors[iptr_main*9+8]=S33;    
283                              /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */
284                         /* a_ik=a_ii^{-1}*a_ik */                            for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {
285                         for (iptr_ik=A->pattern->ptr[i];iptr_ik<A->pattern->ptr[i+1]; ++iptr_ik) {                               k=A->pattern->index[iptr_ik];
286                            k=A->pattern->index[iptr_ik];                               if (out->colorOf[k]>color) {
287                            if (out->colorOf[k]>color) {                                  A11=out->factors[iptr_ik*9  ];
288                               A11=out->factors[iptr_ik*9  ];                                  A21=out->factors[iptr_ik*9+1];
289                               A21=out->factors[iptr_ik*9+1];                                  A31=out->factors[iptr_ik*9+2];
290                               A31=out->factors[iptr_ik*9+2];                                  A12=out->factors[iptr_ik*9+3];
291                               A12=out->factors[iptr_ik*9+3];                                  A22=out->factors[iptr_ik*9+4];
292                               A22=out->factors[iptr_ik*9+4];                                  A32=out->factors[iptr_ik*9+5];
293                               A32=out->factors[iptr_ik*9+5];                                  A13=out->factors[iptr_ik*9+6];
294                               A13=out->factors[iptr_ik*9+6];                                  A23=out->factors[iptr_ik*9+7];
295                               A23=out->factors[iptr_ik*9+7];                                  A33=out->factors[iptr_ik*9+8];
296                               A33=out->factors[iptr_ik*9+8];                                  out->factors[iptr_ik*9  ]=S11*A11+S12*A21+S13*A31;                            
297                               out->factors[iptr_ik*9  ]=S11*A11+S12*A21+S13*A31;                                                              out->factors[iptr_ik*9+1]=S21*A11+S22*A21+S23*A31;
298                               out->factors[iptr_ik*9+1]=S21*A11+S22*A21+S23*A31;                                  out->factors[iptr_ik*9+2]=S31*A11+S32*A21+S33*A31;
299                               out->factors[iptr_ik*9+2]=S31*A11+S32*A21+S33*A31;                                  out->factors[iptr_ik*9+3]=S11*A12+S12*A22+S13*A32;                            
300                               out->factors[iptr_ik*9+3]=S11*A12+S12*A22+S13*A32;                                                              out->factors[iptr_ik*9+4]=S21*A12+S22*A22+S23*A32;
301                               out->factors[iptr_ik*9+4]=S21*A12+S22*A22+S23*A32;                                  out->factors[iptr_ik*9+5]=S31*A12+S32*A22+S33*A32;
302                               out->factors[iptr_ik*9+5]=S31*A12+S32*A22+S33*A32;                                  out->factors[iptr_ik*9+6]=S11*A13+S12*A23+S13*A33;                            
303                               out->factors[iptr_ik*9+6]=S11*A13+S12*A23+S13*A33;                                                              out->factors[iptr_ik*9+7]=S21*A13+S22*A23+S23*A33;
304                               out->factors[iptr_ik*9+7]=S21*A13+S22*A23+S23*A33;                                  out->factors[iptr_ik*9+8]=S31*A13+S32*A23+S33*A33;
305                               out->factors[iptr_ik*9+8]=S31*A13+S32*A23+S33*A33;                               }                              
306                            }                                                          }
307                           } else {
308                                Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");
309                         }                         }
                     } else {  
                          Paso_setError(ZERO_DIVISION_ERROR, "Paso_Solver_getILU: non-regular main diagonal block.");  
310                      }                      }
311                   }                   }
312                }                } else {
313             } else {                   Paso_setError(VALUE_ERROR, "Paso_Solver_getILU: block size greater than 3 is not supported.");
314                Paso_setError(VALUE_ERROR, "Paso_Solver_getILU: block size greater than 3 is not supported.");                }      
315             }                      #pragma omp barrier
316             #pragma omp barrier         }
317          }         time_fac=Paso_timer()-time0;
318          time_fac=Paso_timer()-time0;       }
319    }    }
   
   TMPMEMFREE(mis_marker);  
320    if (Paso_noError()) {    if (Paso_noError()) {
321        if (verbose) {        if (verbose) {
322           printf("ILU: %d color used \n",out->num_colors);           printf("ILU: %d color used \n",out->num_colors);
# Line 354  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 349  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
349            
350            
351       /* copy x into b*/       /* copy x into b*/
352       #pragma omp for private(i) schedule(static)       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
353       for (i=0;i<n*n_block;++i) x[i]=b[i];       for (i=0;i<n*n_block;++i) x[i]=b[i];
354       /* forward substitution */       /* forward substitution */
355       for (color=0;color<ilu->num_colors;++color) {       for (color=0;color<ilu->num_colors;++color) {
356             if (n_block==1) {             if (n_block==1) {
357                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,R1,iptr_main)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,R1,iptr_main)
358                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
359                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
360                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                                           /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                    
# Line 376  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 371  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
371                     }                     }
372                }                }
373             } else if (n_block==2) {             } else if (n_block==2) {
374                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,iptr_main,S1,S2,R1,R2)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,iptr_main,S1,S2,R1,R2)
375                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
376                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
377                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */
# Line 398  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 393  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
393    
394                }                }
395             } else if (n_block==3) {             } else if (n_block==3) {
396                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,iptr_main,k,S1,S2,S3,R1,R2,R3)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,iptr_main,k,S1,S2,S3,R1,R2,R3)
397                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
398                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
399                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */
# Line 423  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 418  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
418                   }                   }
419                }                }
420             }             }
            #pragma omp barrier  
421       }       }
422       /* backward substitution */       /* backward substitution */
423       for (color=(ilu->num_colors)-1;color>-1;--color) {       for (color=(ilu->num_colors)-1;color>-1;--color) {
424             if (n_block==1) {             if (n_block==1) {
425                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,R1)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,R1)
426                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
427                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
428                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */
# Line 444  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 438  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
438                     }                     }
439                }                }
440             } else if (n_block==2) {             } else if (n_block==2) {
441                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,S2,R1,R2)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,S2,R1,R2)
442                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
443                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
444                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */
# Line 464  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL Line 458  void Paso_Solver_solveILU(Paso_Solver_IL
458                     }                     }
459                }                }
460             } else if (n_block==3) {             } else if (n_block==3) {
461                #pragma omp for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,S2,S3,R1,R2,R3)                #pragma omp parallel for schedule(static) private(i,iptr_ik,k,S1,S2,S3,R1,R2,R3)
462                for (i = 0; i < n; ++i) {                for (i = 0; i < n; ++i) {
463                     if (ilu->colorOf[i]==color) {                     if (ilu->colorOf[i]==color) {
464                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */                       /* x_i=x_i-a_ik*x_k */

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