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revision 2360 by artak, Thu Apr 2 04:12:12 2009 UTC revision 2686 by artak, Tue Sep 29 03:39:36 2009 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2008 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2009 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6  * http://www.uq.edu.au/esscc  * http://www.uq.edu.au/esscc
7  *  *
# Line 14  Line 14 
14    
15  /**************************************************************/  /**************************************************************/
16    
17  /* Paso: AMG preconditioner with reordering                 */  /* Paso: AMG preconditioner                                  */
18    
19  /**************************************************************/  /**************************************************************/
20    
21  /* Author: artak@access.edu.au                                */  /* Author: artak@uq.edu.au                                */
22    
23  /**************************************************************/  /**************************************************************/
24    
25  #include "Paso.h"  #include "Paso.h"
26  #include "Solver.h"  #include "Solver.h"
27    #include "Options.h"
28  #include "PasoUtil.h"  #include "PasoUtil.h"
29  #include "UMFPACK.h"  #include "UMFPACK.h"
30    #include "MKL.h"
31    #include "SystemMatrix.h"
32  #include "Pattern_coupling.h"  #include "Pattern_coupling.h"
33    
34  /**************************************************************/  /**************************************************************/
35    
36  /* free all memory used by AMG                                */  /* free all memory used by AMG                                */
37    
38    void Paso_Solver_AMG_System_free(Paso_Solver_AMG_System * in) {
39         dim_t i;
40         if (in!=NULL) {
41            for (i=0;i<in->block_size;++i) {
42              Paso_Solver_AMG_free(in->amgblock[i]);
43              Paso_SparseMatrix_free(in->block[i]);
44            }
45            MEMFREE(in);
46         }
47    }
48    
49    
50    /* free all memory used by AMG                                */
51    
52  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AMG * in) {  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AMG * in) {
53       if (in!=NULL) {       if (in!=NULL) {
54          Paso_Solver_AMG_free(in->AMG_of_Schur);          Paso_Solver_AMG_free(in->AMG_of_Schur);
# Line 40  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AM Line 57  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AM
57          MEMFREE(in->A_FF_pivot);          MEMFREE(in->A_FF_pivot);
58          Paso_SparseMatrix_free(in->A_FC);          Paso_SparseMatrix_free(in->A_FC);
59          Paso_SparseMatrix_free(in->A_CF);          Paso_SparseMatrix_free(in->A_CF);
60            Paso_SparseMatrix_free(in->A);
61          MEMFREE(in->rows_in_F);          MEMFREE(in->rows_in_F);
62          MEMFREE(in->rows_in_C);          MEMFREE(in->rows_in_C);
63          MEMFREE(in->mask_F);          MEMFREE(in->mask_F);
# Line 48  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AM Line 66  void Paso_Solver_AMG_free(Paso_Solver_AM
66          MEMFREE(in->b_F);          MEMFREE(in->b_F);
67          MEMFREE(in->x_C);          MEMFREE(in->x_C);
68          MEMFREE(in->b_C);          MEMFREE(in->b_C);
69            #ifdef MKL
70            #else
71               #ifdef UMFPACK
72               Paso_UMFPACK1_free((Paso_UMFPACK_Handler*)(in->solver));
73               #endif
74            #endif
75            in->solver=NULL;
76            MEMFREE(in->b_C);
77          MEMFREE(in);          MEMFREE(in);
78       }       }
79  }  }
# Line 71  to Line 97  to
97     then AMG is applied to S again until S becomes empty     then AMG is applied to S again until S becomes empty
98    
99  */  */
100  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso_SparseMatrix *A_p,bool_t verbose,dim_t level, double couplingParam) {  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso_SparseMatrix *A_p,dim_t level,Paso_Options* options) {
101    Paso_Solver_AMG* out=NULL;    Paso_Solver_AMG* out=NULL;
102      Paso_Pattern* temp1=NULL;
103      Paso_Pattern* temp2=NULL;
104      bool_t verbose=options->verbose;
105    dim_t n=A_p->numRows;    dim_t n=A_p->numRows;
106    dim_t n_block=A_p->row_block_size;    dim_t n_block=A_p->row_block_size;
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 time0=0,time1=0,time2=0,S=0;    double S=0;
   /*Paso_Pattern* test;*/  
114        
115      /*Make sure we have block sizes 1*/
116      if (A_p->col_block_size>1) {
117         Paso_setError(TYPE_ERROR,"Paso_Solver_getAMG: AMG requires column block size 1.");
118         return NULL;
119      }
120      if (A_p->row_block_size>1) {
121         Paso_setError(TYPE_ERROR,"Paso_Solver_getAMG: AMG requires row block size 1.");
122         return NULL;
123      }
124      out=MEMALLOC(1,Paso_Solver_AMG);
125    /* identify independend set of rows/columns */    /* identify independend set of rows/columns */
126    mis_marker=TMPMEMALLOC(n,index_t);    mis_marker=TMPMEMALLOC(n,index_t);
127    counter=TMPMEMALLOC(n,index_t);    counter=TMPMEMALLOC(n,index_t);
128    out=MEMALLOC(1,Paso_Solver_AMG);    if ( !( Paso_checkPtr(mis_marker) || Paso_checkPtr(counter) || Paso_checkPtr(out)) ) {
129    out->AMG_of_Schur=NULL;       out->AMG_of_Schur=NULL;
130    out->inv_A_FF=NULL;       out->inv_A_FF=NULL;
131    out->A_FF_pivot=NULL;       out->A_FF_pivot=NULL;
132    out->A_FC=NULL;       out->A_FC=NULL;
133    out->A_CF=NULL;       out->A_CF=NULL;
134    out->rows_in_F=NULL;       out->rows_in_F=NULL;
135    out->rows_in_C=NULL;       out->rows_in_C=NULL;
136    out->mask_F=NULL;       out->mask_F=NULL;
137    out->mask_C=NULL;       out->mask_C=NULL;
138    out->x_F=NULL;       out->x_F=NULL;
139    out->b_F=NULL;       out->b_F=NULL;
140    out->x_C=NULL;       out->x_C=NULL;
141    out->b_C=NULL;       out->b_C=NULL;
142    out->GS=NULL;       out->GS=NULL;
143    out->A=Paso_SparseMatrix_getReference(A_p);       out->A=Paso_SparseMatrix_getReference(A_p);
144    /*out->GS=Paso_Solver_getGS(A_p,verbose);*/       out->GS=NULL;
145    out->GS=Paso_Solver_getJacobi(A_p);       out->solver=NULL;
146    /*out->GS->sweeps=2;*/       /*out->GS=Paso_Solver_getGS(A_p,verbose);*/
147    out->level=level;       out->level=level;
148           out->n=n;
149    if ( !(Paso_checkPtr(mis_marker) || Paso_checkPtr(out) || Paso_checkPtr(counter) ) ) {       out->n_block=n_block;
150       /* identify independend set of rows/columns */      
151       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)       if (level==0 || n<=options->min_coarse_matrix_size) {
152       for (i=0;i<n;++i) mis_marker[i]=-1;           out->coarsest_level=TRUE;
153       Paso_Pattern_coup(A_p,mis_marker,couplingParam);           #ifdef MKL
154       if (Paso_noError()) {           #else
155                #ifdef UMFPACK
156                #else
157                    out->GS=Paso_Solver_getJacobi(A_p);
158                #endif
159             #endif
160         } else {
161             out->coarsest_level=FALSE;
162             out->GS=Paso_Solver_getJacobi(A_p);
163    
164             /* identify independend set of rows/columns */
165             #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
166             for (i=0;i<n;++i) mis_marker[i]=-1;
167    
168             if (options->coarsening_method == PASO_YAIR_SHAPIRA_COARSENING) {
169                  Paso_Pattern_YS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);
170             }
171             else if (options->coarsening_method == PASO_RUGE_STUEBEN_COARSENING) {
172                  Paso_Pattern_RS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);
173             }
174             else if (options->coarsening_method == PASO_AGGREGATION_COARSENING) {
175                 Paso_Pattern_Aggregiation(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);
176            }
177            else {
178               /*Default coarseneing*/
179                Paso_Pattern_RS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);
180                /*Paso_Pattern_YS(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/
181                 /*Paso_Pattern_Aggregiation(A_p,mis_marker,options->coarsening_threshold);*/
182            }
183            
184          #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)          #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
185          for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];          for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];
         out->n=n;  
         out->n_block=n_block;  
186          out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);          out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);
187          out->mask_F=MEMALLOC(n,index_t);          
188          out->rows_in_F=MEMALLOC(out->n_F,index_t);          if (out->n_F==n) {
189          out->inv_A_FF=MEMALLOC(n_block*n_block*out->n_F,double);             out->coarsest_level=TRUE;
190          out->A_FF_pivot=NULL; /* later use for block size>3 */             if (verbose) {
191          if (! (Paso_checkPtr(out->mask_F) || Paso_checkPtr(out->inv_A_FF) || Paso_checkPtr(out->rows_in_F) ) ) {                 printf("AMG coarsening eliminates all unknowns, switching to direct solver.\n");
192                /* creates an index for F from mask */             }
193                #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)          } else {
194                for (i = 0; i < out->n_F; ++i) out->rows_in_F[i]=-1;      
195                #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                if (Paso_noError()) {
196                for (i = 0; i < n; ++i) {                  
197                   if  (mis_marker[i]) {                   /*#pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
198                          out->rows_in_F[counter[i]]=i;                   for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=mis_marker[i];
199                          out->mask_F[i]=counter[i];                   out->n_F=Paso_Util_cumsum(n,counter);
200                   } else {                   */
201                          out->mask_F[i]=-1;                   out->mask_F=MEMALLOC(n,index_t);
202                     out->rows_in_F=MEMALLOC(out->n_F,index_t);
203                     out->inv_A_FF=MEMALLOC(n_block*n_block*out->n_F,double);
204                     out->A_FF_pivot=NULL; /* later use for block size>3 */
205                     if (! (Paso_checkPtr(out->mask_F) || Paso_checkPtr(out->inv_A_FF) || Paso_checkPtr(out->rows_in_F) ) ) {
206                        /* creates an index for F from mask */
207                        #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
208                        for (i = 0; i < out->n_F; ++i) out->rows_in_F[i]=-1;
209                        #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
210                        for (i = 0; i < n; ++i) {
211                           if  (mis_marker[i]) {
212                                  out->rows_in_F[counter[i]]=i;
213                                  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;
                 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 (mis_marker[j])  
                      S+=A_p->val[iPtr];  
240                  }                  }
241                     out->inv_A_FF[i]=1./S;              
242                }                if ( Paso_noError()) {
243                        /* if there are no nodes in the coarse level there is no more work to do */
244             if( Paso_noError()) {                      out->n_C=n-out->n_F;
245                /* if there are no nodes in the coarse level there is no more work to do */                    
246                out->n_C=n-out->n_F;                     /*if (out->n_F>500) */
247                if (level>0 && out->n_F>500) {                      out->rows_in_C=MEMALLOC(out->n_C,index_t);
248                 /*if (out->n_F>500) {*/                      out->mask_C=MEMALLOC(n,index_t);
249                     out->rows_in_C=MEMALLOC(out->n_C,index_t);                      if (! (Paso_checkPtr(out->mask_C) || Paso_checkPtr(out->rows_in_C) ) ) {
250                     out->mask_C=MEMALLOC(n,index_t);                           /* creates an index for C from mask */
251                     if (! (Paso_checkPtr(out->mask_C) || Paso_checkPtr(out->rows_in_C) ) ) {                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
252                         /* creates an index for C from mask */                           for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=! mis_marker[i];
253                         #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                           Paso_Util_cumsum(n,counter);
254                         for (i = 0; i < n; ++i) counter[i]=! mis_marker[i];                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
255                         Paso_Util_cumsum(n,counter);                           for (i = 0; i < out->n_C; ++i) out->rows_in_C[i]=-1;
256                            #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
257                            for (i = 0; i < out->n_C; ++i) out->rows_in_C[i]=-1;                           for (i = 0; i < n; ++i) {
258                            #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)                                    if  (! mis_marker[i]) {
259                            for (i = 0; i < n; ++i) {                                        out->rows_in_C[counter[i]]=i;
260                               if  (! mis_marker[i]) {                                        out->mask_C[i]=counter[i];
261                                  out->rows_in_C[counter[i]]=i;                                     } else {
262                                  out->mask_C[i]=counter[i];                                        out->mask_C[i]=-1;
263                               } else {                                     }
264                                  out->mask_C[i]=-1;                           }
265                               }                      }
266                            }                }
267                  if ( Paso_noError()) {
268                        /* get A_CF block: */                        /* 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);                        out->A_CF=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_F,out->rows_in_C,out->mask_F);
270                        if (Paso_noError()) {                        /* get A_FC block: */
271                           /* get A_FC block: */                        out->A_FC=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_F,out->n_C,out->rows_in_F,out->mask_C);
272                           out->A_FC=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_F,out->n_C,out->rows_in_F,out->mask_C);                        /* get A_CC block: */
273                           /* get A_CC block: */                        schur=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_C,out->rows_in_C,out->mask_C);
274                           if (Paso_noError()) {        
275                              schur=Paso_SparseMatrix_getSubmatrix(A_p,out->n_C,out->n_C,out->rows_in_C,out->mask_C);                }
276                              /*find the pattern of the schur complement with fill in*/                if ( Paso_noError()) {
277                         /*find the pattern of the schur complement with fill in*/
278                              schur_withFillIn=Paso_SparseMatrix_alloc(A_p->type,Paso_Pattern_binop(PATTERN_FORMAT_DEFAULT, schur->pattern, Paso_Pattern_multiply(PATTERN_FORMAT_DEFAULT,out->A_CF->pattern,out->A_FC->pattern)),1,1);                      temp1=Paso_Pattern_multiply(PATTERN_FORMAT_DEFAULT,out->A_CF->pattern,out->A_FC->pattern);
279                                                    temp2=Paso_Pattern_binop(PATTERN_FORMAT_DEFAULT, schur->pattern, temp1);
280                              /*fprintf(stderr,"Sparsity of Schure: %dx%d LEN %d Percentage %f\n",schur_withFillIn->pattern->numOutput,schur_withFillIn->pattern->numInput,schur_withFillIn->len,schur_withFillIn->len/(1.*schur_withFillIn->pattern->numOutput*schur_withFillIn->pattern->numInput));*/                      schur_withFillIn=Paso_SparseMatrix_alloc(A_p->type,temp2,1,1, TRUE);
281                                                    Paso_Pattern_free(temp1);
282                              /* copy values over*/                      Paso_Pattern_free(temp2);
283                              #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,iPtr_s,index,where_p) schedule(static)                }
284                              for (i = 0; i < schur_withFillIn->numRows; ++i) {                if ( Paso_noError()) {
285                                for (iPtr=schur_withFillIn->pattern->ptr[i];iPtr<schur_withFillIn->pattern->ptr[i + 1]; ++iPtr) {                      /* copy values over*/
286                                  j=schur_withFillIn->pattern->index[iPtr];                      #pragma omp parallel for private(i,iPtr,j,iPtr_s,index,where_p) schedule(static)
287                                  iPtr_s=schur->pattern->ptr[i];                      for (i = 0; i < schur_withFillIn->numRows; ++i) {
288                                  schur_withFillIn->val[iPtr]=0.;                        for (iPtr=schur_withFillIn->pattern->ptr[i];iPtr<schur_withFillIn->pattern->ptr[i + 1]; ++iPtr) {
289                                  index=&(schur->pattern->index[iPtr_s]);                           j=schur_withFillIn->pattern->index[iPtr];
290                                  where_p=(index_t*)bsearch(&j,                           iPtr_s=schur->pattern->ptr[i];
291                                          index,                           index=&(schur->pattern->index[iPtr_s]);
292                                          schur->pattern->ptr[i + 1]-schur->pattern->ptr[i],                           where_p=(index_t*)bsearch(&j,
293                                          sizeof(index_t),                                                index,
294                                          Paso_comparIndex);                                                schur->pattern->ptr[i + 1]-schur->pattern->ptr[i],
295                                  if (where_p!=NULL) {                                                sizeof(index_t),
296                                      schur_withFillIn->val[iPtr]=schur->val[iPtr_s+(index_t)(where_p-index)];                                                Paso_comparIndex);
297                                  }                           if (where_p!=NULL) {
298                                    schur_withFillIn->val[iPtr]=schur->val[iPtr_s+(index_t)(where_p-index)];
299                             }
300                           }
301                        }
302                        Paso_Solver_updateIncompleteSchurComplement(schur_withFillIn,out->A_CF,out->inv_A_FF,out->A_FF_pivot,out->A_FC);
303                        out->AMG_of_Schur=Paso_Solver_getAMG(schur_withFillIn,level-1,options);
304                  }
305                  /* allocate work arrays for AMG application */
306                  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                              if (Paso_noError()) {                                       out->x_C[i]=0.;
321                                  Paso_Solver_updateIncompleteSchurComplement(schur_withFillIn,out->A_CF,out->inv_A_FF,out->A_FF_pivot,out->A_FC);                                       out->b_C[i]=0.;
                                 out->AMG_of_Schur=Paso_Solver_getAMG(schur_withFillIn,verbose,level-1,couplingParam);  
                                 Paso_SparseMatrix_free(schur);  
                             }  
                             /* allocate work arrays for AMG application */  
                             if (Paso_noError()) {  
                               out->x_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);  
                               out->b_F=MEMALLOC(n_block*out->n_F,double);  
                               out->x_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);  
                               out->b_C=MEMALLOC(n_block*out->n_C,double);  
   
                               if (! (Paso_checkPtr(out->x_F) || Paso_checkPtr(out->b_F) || Paso_checkPtr(out->x_C) || Paso_checkPtr(out->b_C) ) ) {  
                                     #pragma omp parallel for private(i,k) schedule(static)  
                                     for (i = 0; i < out->n_F; ++i) {  
                                           for (k=0; k<n_block;++k) {  
                                              out->x_F[i*n_block+k]=0.;  
                                              out->b_F[i*n_block+k]=0.;  
                                           }  
                                     }  
                                     #pragma omp parallel for private(i,k) schedule(static)  
                                     for (i = 0; i < out->n_C; ++i) {  
                                         for (k=0; k<n_block;++k) {  
                                           out->x_C[i*n_block+k]=0.;  
                                           out->b_C[i*n_block+k]=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    
333    if (Paso_noError()) {    if (Paso_noError()) {
334        if (verbose) {        if (verbose && level>0 && !out->coarsest_level) {
335           printf("AMG: %d unknowns eliminated. %d left.\n",out->n_F,n-out->n_F);           printf("AMG: level: %d: %d unknowns eliminated. %d left.\n",level, out->n_F,out->n_C);
          if (level>0 && out->n_F>500) {  
         /* if (out->n_F<500) {*/  
             printf("timing: AMG: MIS/reordering/elemination : %e/%e/%e\n",time2,time0,time1);  
          } else {  
             printf("timing: AMG: MIS: %e\n",time2);  
          }  
336       }       }
337       return out;       return out;
338    } else  {    } else  {
# Line 267  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso Line 347  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso
347    
348       in fact it solves       in fact it solves
349    
350    [      I         0  ]  [ A_FF 0 ] [ I    invA_FF*A_FF ]  [ x_F ]  = [b_F]    [      I         0  ]  [ A_FF 0 ] [ I    invA_FF*A_FC ]  [ x_F ]  = [b_F]
351    [ A_CF*invA_FF   I  ]  [   0  S ] [ 0          I      ]  [ x_C ]  = [b_C]    [ A_CF*invA_FF   I  ]  [   0  S ] [ 0          I      ]  [ x_C ]  = [b_C]
352    
353   in the form   in the form
# Line 287  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso Line 367  Paso_Solver_AMG* Paso_Solver_getAMG(Paso
367    
368  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AMG * amg, double * x, double * b) {  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AMG * amg, double * x, double * b) {
369       dim_t i;       dim_t i;
      double *r=MEMALLOC(amg->n,double);  
      /*Paso_Solver_GS* GS=NULL;*/  
      double *x0=MEMALLOC(amg->n,double);  
370       double time0=0;       double time0=0;
371         double *r=NULL, *x0=NULL;
372         bool_t verbose=0;
373         #ifdef MKL
374            Paso_SparseMatrix *temp=NULL;
375         #else
376            #ifdef UMFPACK
377               Paso_UMFPACK_Handler * ptr=NULL;
378            #endif
379         #endif
380         r=MEMALLOC(amg->n,double);
381         x0=MEMALLOC(amg->n,double);
382            
383       if (amg->level==0  || amg->n_F<=500) {       if (amg->coarsest_level) {
384       /*if (amg->n_F<=500) {*/        
385        time0=Paso_timer();        time0=Paso_timer();
386                   #ifdef MKL
387          Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x,b);          temp=Paso_SparseMatrix_alloc(MATRIX_FORMAT_BLK1 + MATRIX_FORMAT_OFFSET1, amg->A->pattern,1,1, FALSE);
           
         /* #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
         for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];  
         Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A,x,1.,r);  
         Paso_Solver_solveGS(amg->GS,x0,r);  
388          #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)          #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
389          for (i=0;i<amg->n;++i) {          for (i=0;i<amg->A->len;++i) {
390           x[i]+=x0[i];               temp->val[i]=amg->A->val[i];
391          }          }
392          */          Paso_MKL1(temp,x,b,0);
393          /*Paso_UMFPACK1(amg->A,x,b,0);*/          Paso_SparseMatrix_free(temp);
394           #else
395              #ifdef UMFPACK
396                 ptr=(Paso_UMFPACK_Handler *)(amg->solver);
397                 Paso_UMFPACK1(&ptr,amg->A,x,b,verbose);
398                 amg->solver=(void*) ptr;
399              #else
400                 Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x,b);
401              #endif
402           #endif
403         time0=Paso_timer()-time0;         time0=Paso_timer()-time0;
404         /*fprintf(stderr,"timing: DIRECT SOLVER: %e/\n",time0);*/         if (verbose) fprintf(stderr,"timing: DIRECT SOLVER: %e\n",time0);
405          
406       } else {       } else {
       
407          /* presmoothing */          /* presmoothing */
408             time0=Paso_timer();
409           Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x,b);           Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x,b);
410           /*           time0=Paso_timer()-time0;
411           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)           if (verbose) fprintf(stderr,"timing: Presmooting: %e\n",time0);
          for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];  
   
           Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A,x,1.,r);  
           Paso_Solver_solveGS(amg->GS,x0,r);  
             
           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
           for (i=0;i<amg->n;++i) {  
            x[i]+=x0[i];  
           }  
           */  
412          /* end of presmoothing */          /* end of presmoothing */
413                    
414            
415             time0=Paso_timer();
416           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)           #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
417           for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];           for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];
418                    
# Line 348  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AM Line 432  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AM
432          /* b_C=b_C-A_CF*x_F */          /* b_C=b_C-A_CF*x_F */
433          Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A_CF,amg->x_F,1.,amg->b_C);          Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A_CF,amg->x_F,1.,amg->b_C);
434                    
435            time0=Paso_timer()-time0;
436            if (verbose) fprintf(stderr,"timing: Before next level: %e\n",time0);
437            
438          /* x_C=AMG(b_C)     */          /* x_C=AMG(b_C)     */
439          Paso_Solver_solveAMG(amg->AMG_of_Schur,amg->x_C,amg->b_C);          Paso_Solver_solveAMG(amg->AMG_of_Schur,amg->x_C,amg->b_C);
440                    
441            time0=Paso_timer();
442          /* b_F=b_F-A_FC*x_C */          /* b_F=b_F-A_FC*x_C */
443          Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A_FC,amg->x_C,1.,amg->b_F);          Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A_FC,amg->x_C,1.,amg->b_F);
444          /* x_F=invA_FF*b_F  */          /* x_F=invA_FF*b_F  */
# Line 366  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AM Line 454  void Paso_Solver_solveAMG(Paso_Solver_AM
454              }              }
455          }          }
456                    
457       /*postsmoothing*/          time0=Paso_timer()-time0;
458            if (verbose) fprintf(stderr,"timing: After next level: %e\n",time0);
459    
460         /*postsmoothing*/
461         time0=Paso_timer();
462       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
463       for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];       for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];
464            
465       /*r=b-Ax*/       /*r=b-Ax */
466       Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A,x,1.,r);       Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A,x,1.,r);
467       Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x0,r);       Paso_Solver_solveJacobi(amg->GS,x0,r);
468            
469       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)       #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)
470       for (i=0;i<amg->n;++i) x[i]+=x0[i];       for (i=0;i<amg->n;++i) x[i]+=x0[i];
471            
472             time0=Paso_timer()-time0;
473       /*#pragma omp parallel for private(i) schedule(static)       if (verbose) fprintf(stderr,"timing: Postsmoothing: %e\n",time0);
      for (i=0;i<amg->n;++i) r[i]=b[i];  
474    
      Paso_SparseMatrix_MatrixVector_CSR_OFFSET0(-1.,amg->A,x,1.,r);  
      Paso_Solver_solveGS(amg->GS,x0,r);  
       
      #pragma omp parallel for private(i) schedule(static)  
      for (i=0;i<amg->n;++i) {  
       x[i]+=x0[i];  
      }  
      */  
475       /*end of postsmoothing*/       /*end of postsmoothing*/
476            
477       }       }
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