xref: /petsc/src/dm/impls/forest/tests/ex3.c (revision 48a46eb9bd028bec07ec0f396b1a3abb43f14558)
19b5c7ca5SMatthew G. Knepley static char help[] = "Tests adaptive refinement using DMForest, and uses HDF5.\n\n";
29b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
39b5c7ca5SMatthew G. Knepley #include <petscdmforest.h>
49b5c7ca5SMatthew G. Knepley #include <petscdmplex.h>
59b5c7ca5SMatthew G. Knepley #include <petscviewerhdf5.h>
69b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
79371c9d4SSatish Balay int main(int argc, char **argv) {
89b5c7ca5SMatthew G. Knepley   DM           base, forest, plex;
99b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscSection s;
109b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscViewer  viewer;
119b5c7ca5SMatthew G. Knepley   Vec          g = NULL, g2 = NULL;
129b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscReal    nrm;
139b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscBool    adapt = PETSC_FALSE, userSection = PETSC_FALSE;
149b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscInt     vStart, vEnd, v, i;
159b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
16327415f7SBarry Smith   PetscFunctionBeginUser;
179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscInitialize(&argc, &argv, NULL, help));
189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetBool(NULL, NULL, "-adapt", &adapt, NULL));
199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetBool(NULL, NULL, "-user_section", &userSection, NULL));
209b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
219b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Create a base DMPlex mesh */
229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreate(PETSC_COMM_WORLD, &base));
239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetType(base, DMPLEX));
249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetFromOptions(base));
259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMViewFromOptions(base, NULL, "-dm_view"));
269b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
279b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Covert Plex mesh to Forest and destroy base */
289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreate(PETSC_COMM_WORLD, &forest));
299566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetType(forest, DMP4EST));
309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMForestSetBaseDM(forest, base));
319566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetUp(forest));
329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMDestroy(&base));
339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMViewFromOptions(forest, NULL, "-dm_view"));
349b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
359b5c7ca5SMatthew G. Knepley   if (adapt) {
369b5c7ca5SMatthew G. Knepley     /* Adaptively refine the cell 0 of the mesh */
379b5c7ca5SMatthew G. Knepley     for (i = 0; i < 3; ++i) {
389b5c7ca5SMatthew G. Knepley       DM      postforest;
399b5c7ca5SMatthew G. Knepley       DMLabel adaptLabel = NULL;
409b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
419566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelCreate(PETSC_COMM_SELF, "adapt", &adaptLabel));
429566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelSetValue(adaptLabel, 0, DM_ADAPT_REFINE));
439566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestTemplate(forest, PETSC_COMM_WORLD, &postforest));
449566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestSetAdaptivityLabel(postforest, adaptLabel));
459566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelDestroy(&adaptLabel));
469566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMSetUp(postforest));
479566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMDestroy(&forest));
489b5c7ca5SMatthew G. Knepley       forest = postforest;
499b5c7ca5SMatthew G. Knepley     }
509b5c7ca5SMatthew G. Knepley   } else {
519b5c7ca5SMatthew G. Knepley     /* Adaptively refine all cells of the mesh */
529b5c7ca5SMatthew G. Knepley     PetscInt cStart, cEnd, c;
539b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
549b5c7ca5SMatthew G. Knepley     for (i = 0; i < 3; ++i) {
559b5c7ca5SMatthew G. Knepley       DM      postforest;
569b5c7ca5SMatthew G. Knepley       DMLabel adaptLabel = NULL;
579b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
589566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelCreate(PETSC_COMM_SELF, "adapt", &adaptLabel));
599b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
609566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestGetCellChart(forest, &cStart, &cEnd));
61*48a46eb9SPierre Jolivet       for (c = cStart; c < cEnd; ++c) PetscCall(DMLabelSetValue(adaptLabel, c, DM_ADAPT_REFINE));
629b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
639566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestTemplate(forest, PETSC_COMM_WORLD, &postforest));
649566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestSetAdaptivityLabel(postforest, adaptLabel));
659566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelDestroy(&adaptLabel));
669566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMSetUp(postforest));
679566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMDestroy(&forest));
689b5c7ca5SMatthew G. Knepley       forest = postforest;
699b5c7ca5SMatthew G. Knepley     }
709b5c7ca5SMatthew G. Knepley   }
719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMViewFromOptions(forest, NULL, "-dm_view"));
729b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
739b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Setup the section*/
749b5c7ca5SMatthew G. Knepley   if (userSection) {
759566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMConvert(forest, DMPLEX, &plex));
769566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMViewFromOptions(plex, NULL, "-dm_view"));
779566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMPlexGetDepthStratum(plex, 0, &vStart, &vEnd));
7863a3b9bcSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSynchronizedPrintf(PETSC_COMM_WORLD, "Vertices [%" PetscInt_FMT ", %" PetscInt_FMT ")\n", vStart, vEnd));
799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSynchronizedFlush(PETSC_COMM_WORLD, NULL));
809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionCreate(PetscObjectComm((PetscObject)forest), &s));
819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetNumFields(s, 1));
829566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetChart(s, vStart, vEnd));
839b5c7ca5SMatthew G. Knepley     for (v = vStart; v < vEnd; ++v) {
849566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSectionSetDof(s, v, 1));
859566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSectionSetFieldDof(s, v, 0, 1));
869b5c7ca5SMatthew G. Knepley     }
879566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetUp(s));
889566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMSetLocalSection(forest, s));
899566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectViewFromOptions((PetscObject)s, NULL, "-my_section_view"));
909566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionDestroy(&s));
919566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMDestroy(&plex));
929b5c7ca5SMatthew G. Knepley   } else {
939b5c7ca5SMatthew G. Knepley     PetscFE  fe;
949b5c7ca5SMatthew G. Knepley     PetscInt dim;
959b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
969566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMGetDimension(forest, &dim));
979566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFECreateLagrange(PETSC_COMM_SELF, dim, 1, PETSC_FALSE, 1, PETSC_DETERMINE, &fe));
989566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMAddField(forest, NULL, (PetscObject)fe));
999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFEDestroy(&fe));
1009566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMCreateDS(forest));
1019b5c7ca5SMatthew G. Knepley   }
1029b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1039b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Create the global vector*/
1049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateGlobalVector(forest, &g));
1059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject)g, "g"));
1069566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(g, 1.0));
1079b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1089b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Test global to local*/
1099b5c7ca5SMatthew G. Knepley   Vec l;
1109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateLocalVector(forest, &l));
1119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(l));
1129566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMGlobalToLocal(forest, g, INSERT_VALUES, l));
1139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(g));
1149566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMLocalToGlobal(forest, l, INSERT_VALUES, g));
1159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&l));
1169b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1179b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Save a vector*/
1189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerHDF5Open(PETSC_COMM_WORLD, "forestHDF.h5", FILE_MODE_WRITE, &viewer));
1199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecView(g, viewer));
1209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerDestroy(&viewer));
1219b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1229b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Load another vector to load into*/
1239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateGlobalVector(forest, &g2));
1249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject)g2, "g"));
1259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(g2));
1269b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1279b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Load a vector*/
1289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerHDF5Open(PETSC_COMM_WORLD, "forestHDF.h5", FILE_MODE_READ, &viewer));
1299566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecLoad(g2, viewer));
1309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerDestroy(&viewer));
1319b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1329b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Check if the data is the same*/
1339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecAXPY(g2, -1.0, g));
1349566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecNorm(g2, NORM_INFINITY, &nrm));
13508401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(PetscAbsReal(nrm) <= PETSC_SMALL, PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_PLIB, "Invalid difference norm %g", (double)nrm);
1369b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&g));
1389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&g2));
1399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMDestroy(&forest));
1409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFinalize());
141b122ec5aSJacob Faibussowitsch   return 0;
1429b5c7ca5SMatthew G. Knepley }
1439b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1449b5c7ca5SMatthew G. Knepley /*TEST
1459b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1469b5c7ca5SMatthew G. Knepley   build:
1479b5c7ca5SMatthew G. Knepley     requires: hdf5 p4est
1489b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1499b5c7ca5SMatthew G. Knepley   test:
1509b5c7ca5SMatthew G. Knepley     suffix: 0
1519b5c7ca5SMatthew G. Knepley     nsize: {{1 2 5}}
15230602db0SMatthew G. Knepley     args: -adapt -dm_plex_simplex 0 -dm_plex_box_faces 2,2
1539b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1549b5c7ca5SMatthew G. Knepley TEST*/
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