/[escript]/trunk/paso/src/Solver_AMG.c
ViewVC logotype

Diff of /trunk/paso/src/Solver_AMG.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 2685 by artak, Thu Sep 17 06:17:57 2009 UTC revision 2686 by artak, Tue Sep 29 03:39:36 2009 UTC
# Line 107  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso Line 107  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso
107    index_t* mis_marker=NULL;      index_t* mis_marker=NULL;  
108    index_t* counter=NULL;    index_t* counter=NULL;
109    index_t iPtr,*index, *where_p, iPtr_s;    index_t iPtr,*index, *where_p, iPtr_s;
110    dim_t i,k,j;    dim_t i,j;
111    Paso_SparseMatrix * schur=NULL;    Paso_SparseMatrix * schur=NULL;
112    Paso_SparseMatrix * schur_withFillIn=NULL;    Paso_SparseMatrix * schur_withFillIn=NULL;
113    double S=0;    double S=0;
# Line 176  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso Line 176  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso
176          }          }
177          else {          else {
178             /*Default coarseneing*/             /*Default coarseneing*/
179              Paso_Pattern_RS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);              Paso_Pattern_RS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);
180              /*Paso_Pattern_YS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/              /*Paso_Pattern_YS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/
181               /*Paso_Pattern_Aggregiation(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/               /*Paso_Pattern_Aggregiation(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/
182          }          }
183            
184            #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
185            for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];
186            out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);
187            
188            if (out->n_F==n) {
189               out->coarsest_level=TRUE;
190               if (verbose) {
191                   printf("AMG coarsening eliminates all unknowns, switching to direct solver.\n");
192               }
193            } else {
194            
195          if (Paso_noError()) {                if (Paso_noError()) {
196             #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                  
197             for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];                   /*#pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
198             out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);                   for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];
199             out->mask_F=MEMALLOC(n,index_t);                   out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);
200             out->rows_in_F=MEMALLOC(out->n_F,index_t);                   */
201             out->inv_A_FF=MEMALLOC(n_block*n_block*out->n_F,double);                   out->mask_F=MEMALLOC(n,index_t);
202             out->A_FF_pivot=NULL; /* later use for block size>3 */                   out->rows_in_F=MEMALLOC(out->n_F,index_t);
203             if (! (Paso_checkPtr(out->mask_F) || Paso_checkPtr(out->inv_A_FF) || Paso_checkPtr(out->rows_in_F) ) ) {                   out->inv_A_FF=MEMALLOC(n_block*n_block*out->n_F,double);
204                /* creates an index for F from mask */                   out->A_FF_pivot=NULL; /* later use for block size>3 */
205                #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                   if (! (Paso_checkPtr(out->mask_F) || Paso_checkPtr(out->inv_A_FF) || Paso_checkPtr(out->rows_in_F) ) ) {
206                for (i = 0; i < out->n_F; ++i) out->rows_in_F[i]=-1;                      /* creates an index for F from mask */
207                #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                      #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
208                for (i = 0; i < n; ++i) {                      for (i = 0; i < out->n_F; ++i) out->rows_in_F[i]=-1;
209                   if  (mis_marker[i]) {                      #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
210                          out->rows_in_F[counter[i]]=i;                      for (i = 0; i < n; ++i) {
211                          out->mask_F[i]=counter[i];                         if  (mis_marker[i]) {
212                   } else {                                out->rows_in_F[counter[i]]=i;
213                          out->mask_F[i]=-1;                                out->mask_F[i]=counter[i];
214                           } else {
215                                  out->mask_F[i]=-1;
216                           }
217                        }
218                        
219                        /* Compute row-sum for getting rs(A_FF)^-1*/
220                        #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,S) schedule(static)
221                        for (i = 0; i < out->n_F; ++i) {
222                          S=0;
223          /*printf("[%d ]: [%d] -> ",i, out->rows_in_F[i]);*/
224                          for (iPtr=A_p->pattern->ptr[out->rows_in_F[i]];iPtr<A_p->pattern->ptr[out->rows_in_F[i] + 1]; ++iPtr) {
225                           j=A_p->pattern->index[iPtr];
226          /*if (j==out->rows_in_F[i]) printf("diagonal %e",A_p->val[iPtr]);*/
227                           if (mis_marker[j])
228                               S+=A_p->val[iPtr];
229                          }
230          /*printf("-> %e \n",S);*/
231                          out->inv_A_FF[i]=1./S;
232                        }
233                   }                   }
234                }                }
235                        
236                /* Compute row-sum for getting rs(A_FF)^-1*/                /*check whether coarsening process actually makes sense to continue.
237                #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,S) schedule(static)                if coarse matrix at least smaller by 30% then continue, otherwise we stop.*/
238                for (i = 0; i < out->n_F; ++i) {                if ((out->n_F*100/n)<30) {
239                  S=0;                      level=1;
 /*printf("[%d ]: [%d] -> ",i, out->rows_in_F[i]);*/  
                 for (iPtr=A_p->pattern->ptr[out->rows_in_F[i]];iPtr<A_p->pattern->ptr[out->rows_in_F[i] + 1]; ++iPtr) {  
                  j=A_p->pattern->index[iPtr];  
 /*if (j==out->rows_in_F[i]) printf("diagonal %e",A_p->val[iPtr]);*/  
                  if (mis_marker[j])  
                      S+=A_p->val[iPtr];  
240                  }                  }
 /*printf("-> %e \n",S);*/  
                 out->inv_A_FF[i]=1./S;  
               }  
            }  
         }  
   
         /*check whether coarsening process actually makes sense to continue.  
         if coarse matrix at least smaller by 30% then continue, otherwise we stop.*/  
         if ((out->n_F*100/n)<30) {  
               level=1;  
           }  
           
         if ( Paso_noError()) {  
               /* if there are no nodes in the coarse level there is no more work to do */  
               out->n_C=n-out->n_F;  
241                            
242               /*if (out->n_F>500) */                if ( Paso_noError()) {
243                out->rows_in_C=MEMALLOC(out->n_C,index_t);                      /* if there are no nodes in the coarse level there is no more work to do */
244                out->mask_C=MEMALLOC(n,index_t);                      out->n_C=n-out->n_F;
245                if (! (Paso_checkPtr(out->mask_C) || Paso_checkPtr(out->rows_in_C) ) ) {                    
246                     /* creates an index for C from mask */                     /*if (out->n_F>500) */
247                     #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                      out->rows_in_C=MEMALLOC(out->n_C,index_t);
248                     for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=! mis_marker[i];                      out->mask_C=MEMALLOC(n,index_t);
249                     Paso_Util_cumsum(n,counter);                      if (! (Paso_checkPtr(out->mask_C) || Paso_checkPtr(out->rows_in_C) ) ) {
250                     #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                           /* creates an index for C from mask */
251                     for (i = 0; i < out->n_C; ++i) out->rows_in_C[i]=-1;                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
252                     #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                           for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=! mis_marker[i];
253                     for (i = 0; i < n; ++i) {                           Paso_Util_cumsum(n,counter);
254                              if  (! mis_marker[i]) {                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
255                                  out->rows_in_C[counter[i]]=i;                           for (i = 0; i < out->n_C; ++i) out->rows_in_C[i]=-1;
256                                  out->mask_C[i]=counter[i];                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
257                               } else {                           for (i = 0; i < n; ++i) {
258                                  out->mask_C[i]=-1;                                    if  (! mis_marker[i]) {
259                               }                                        out->rows_in_C[counter[i]]=i;
260                     }                                        out->mask_C[i]=counter[i];
261                                       } else {
262                                          out->mask_C[i]=-1;
263                                       }
264                             }
265                        }
266                  }
267                  if ( Paso_noError()) {
268                          /* get A_CF block: */
269                          out->A_CF=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_F,out->rows_in_C,out->mask_F);
270                          /* get A_FC block: */
271                          out->A_FC=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_F,out->n_C,out->rows_in_F,out->mask_C);
272                          /* get A_CC block: */
273                          schur=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_C,out->rows_in_C,out->mask_C);
274          
275                }                }
276          }                if ( Paso_noError()) {
277          if ( Paso_noError()) {                       /*find the pattern of the schur complement with fill in*/
278                  /* get A_CF block: */                      temp1=Paso_Pattern_multiply(PATTERN_FORMAT_DEFAULT,out->A_CF->pattern,out->A_FC->pattern);
279                  out->A_CF=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_F,out->rows_in_C,out->mask_F);                      temp2=Paso_Pattern_binop(PATTERN_FORMAT_DEFAULT, schur->pattern, temp1);
280                  /* get A_FC block: */                      schur_withFillIn=Paso_SparseMatrix_alloc(A_p->type,temp2,1,1, TRUE);
281                  out->A_FC=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_F,out->n_C,out->rows_in_F,out->mask_C);                      Paso_Pattern_free(temp1);
282                  /* get A_CC block: */                      Paso_Pattern_free(temp2);
                 schur=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_C,out->rows_in_C,out->mask_C);  
   
         }  
         if ( Paso_noError()) {  
                /*find the pattern of the schur complement with fill in*/  
               temp1=Paso_Pattern_multiply(PATTERN_FORMAT_DEFAULT,out->A_CF->pattern,out->A_FC->pattern);  
               temp2=Paso_Pattern_binop(PATTERN_FORMAT_DEFAULT, schur->pattern, temp1);  
               schur_withFillIn=Paso_SparseMatrix_alloc(A_p->type,temp2,1,1, TRUE);  
               Paso_Pattern_free(temp1);  
               Paso_Pattern_free(temp2);  
         }  
         if ( Paso_noError()) {  
               /* copy values over*/  
               #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,iPtr_s,index,where_p) schedule(static)  
               for (i = 0; i < schur_withFillIn->numRows; ++i) {  
                 for (iPtr=schur_withFillIn->pattern->ptr[i];iPtr<schur_withFillIn->pattern->ptr[i + 1]; ++iPtr) {  
                    j=schur_withFillIn->pattern->index[iPtr];  
                    iPtr_s=schur->pattern->ptr[i];  
                    schur_withFillIn->val[iPtr]=0.;  
                    index=&(schur->pattern->index[iPtr_s]);  
                    where_p=(index_t*)bsearch(&j,  
                                         index,  
                                         schur->pattern->ptr[i + 1]-schur->pattern->ptr[i],  
                                         sizeof(index_t),  
                                         Paso_comparIndex);  
                    if (where_p!=NULL) {  
                           schur_withFillIn->val[iPtr]=schur->val[iPtr_s+(index_t)(where_p-index)];  
                    }  
                  }  
283                }                }
284                Paso_Solver_updateIncompleteSchurComplement(schur_withFillIn,out->A_CF,out->inv_A_FF,out->A_FF_pivot,out->A_FC);                if ( Paso_noError()) {
285                out->AMG_of_Schur=Paso_Solver_getAMG(schur_withFillIn,level-1,options);                      /* copy values over*/
286          }                      #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,iPtr_s,index,where_p) schedule(static)
287          /* allocate work arrays for AMG application */                      for (i = 0; i < schur_withFillIn->numRows; ++i) {
288          if (Paso_noError()) {                        for (iPtr=schur_withFillIn->pattern->ptr[i];iPtr<schur_withFillIn->pattern->ptr[i + 1]; ++iPtr) {
289                     out->x_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);                           j=schur_withFillIn->pattern->index[iPtr];
290                     out->b_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);                           iPtr_s=schur->pattern->ptr[i];
291                     out->x_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);                           index=&(schur->pattern->index[iPtr_s]);
292                     out->b_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);                           where_p=(index_t*)bsearch(&j,
293                                                  index,
294                     if (! (Paso_checkPtr(out->x_F) || Paso_checkPtr(out->b_F) || Paso_checkPtr(out->x_C) || Paso_checkPtr(out->b_C) ) ) {                                                schur->pattern->ptr[i + 1]-schur->pattern->ptr[i],
295                         #pragma omp parallel for private(i,k) schedule(static)                                                sizeof(index_t),
296                         for (i = 0; i < out->n_F; ++i) {                                                Paso_comparIndex);
297                              for (k=0; k<n_block;++k) {                           if (where_p!=NULL) {
298                                     out->x_F[i*n_block+k]=0.;                                  schur_withFillIn->val[iPtr]=schur->val[iPtr_s+(index_t)(where_p-index)];
299                                     out->b_F[i*n_block+k]=0.;                           }
300                              }                         }
301                          }                      }
302                          #pragma omp parallel for private(i,k) schedule(static)                      Paso_Solver_updateIncompleteSchurComplement(schur_withFillIn,out->A_CF,out->inv_A_FF,out->A_FF_pivot,out->A_FC);
303                          for (i = 0; i < out->n_C; ++i) {                      out->AMG_of_Schur=Paso_Solver_getAMG(schur_withFillIn,level-1,options);
304                             for (k=0; k<n_block;++k) {                }
305                                 out->x_C[i*n_block+k]=0.;                /* allocate work arrays for AMG application */
306                                 out->b_C[i*n_block+k]=0.;                if (Paso_noError()) {
307                             }                           out->x_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);
308                          }                           out->b_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);
309                     }                           out->x_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);
310          }                           out->b_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);
311          
312                             if (! (Paso_checkPtr(out->x_F) || Paso_checkPtr(out->b_F) || Paso_checkPtr(out->x_C) || Paso_checkPtr(out->b_C) ) ) {
313                                 #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
314                                 for (i = 0; i < out->n_F; ++i) {
315                                             out->x_F[i]=0.;
316                                             out->b_F[i]=0.;
317                                  }
318                                  #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
319                                  for (i = 0; i < out->n_C; ++i) {
320                                         out->x_C[i]=0.;
321                                         out->b_C[i]=0.;
322                                  }
323                             }
324                  }
325                Paso_SparseMatrix_free(schur);
326                Paso_SparseMatrix_free(schur_withFillIn);
327             }
328       }       }
329    }    }
330    TMPMEMFREE(mis_marker);    TMPMEMFREE(mis_marker);
331    TMPMEMFREE(counter);    TMPMEMFREE(counter);
332    Paso_SparseMatrix_free(schur);  
   Paso_SparseMatrix_free(schur_withFillIn);  
333    if (Paso_noError()) {    if (Paso_noError()) {
334        if (verbose && level>0 && !out->coarsest_level) {        if (verbose && level>0 && !out->coarsest_level) {
335           printf("AMG: level: %d: %d unknowns eliminated. %d left.\n",level, out->n_F,out->n_C);           printf("AMG: level: %d: %d unknowns eliminated. %d left.\n",level, out->n_F,out->n_C);

Legend:
Removed from v.2685  
changed lines
  Added in v.2686

  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26