xref: /petsc/src/dm/impls/forest/tests/ex3.c (revision 9566063d113dddea24716c546802770db7481bc0)
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 
79b5c7ca5SMatthew G. Knepley int main (int argc, char **argv)
89b5c7ca5SMatthew G. Knepley {
99b5c7ca5SMatthew G. Knepley   DM             base, forest, plex;
109b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscSection   s;
119b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscViewer    viewer;
129b5c7ca5SMatthew G. Knepley   Vec            g = NULL, g2 = NULL;
139b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscReal      nrm;
149b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscBool      adapt = PETSC_FALSE, userSection = PETSC_FALSE;
159b5c7ca5SMatthew G. Knepley   PetscInt       vStart, vEnd, v, i;
169b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
17*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscInitialize(&argc, &argv, NULL, help));
18*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetBool(NULL, NULL, "-adapt", &adapt, NULL));
19*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetBool(NULL, NULL, "-user_section", &userSection, NULL));
209b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
219b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Create a base DMPlex mesh */
22*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreate(PETSC_COMM_WORLD, &base));
23*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetType(base, DMPLEX));
24*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetFromOptions(base));
25*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMViewFromOptions(base, NULL, "-dm_view"));
269b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
279b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Covert Plex mesh to Forest and destroy base */
28*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreate(PETSC_COMM_WORLD, &forest));
29*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetType(forest, DMP4EST));
30*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMForestSetBaseDM(forest, base));
31*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMSetUp(forest));
32*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMDestroy(&base));
33*9566063dSJacob 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 
41*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelCreate(PETSC_COMM_SELF, "adapt", &adaptLabel));
42*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelSetValue(adaptLabel, 0, DM_ADAPT_REFINE));
43*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestTemplate(forest, PETSC_COMM_WORLD, &postforest));
44*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestSetAdaptivityLabel(postforest, adaptLabel));
45*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelDestroy(&adaptLabel));
46*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMSetUp(postforest));
47*9566063dSJacob 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 
58*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelCreate(PETSC_COMM_SELF, "adapt", &adaptLabel));
599b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
60*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestGetCellChart(forest, &cStart, &cEnd));
619b5c7ca5SMatthew G. Knepley       for (c = cStart; c < cEnd; ++c) {
62*9566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(DMLabelSetValue(adaptLabel, c, DM_ADAPT_REFINE));
639b5c7ca5SMatthew G. Knepley       }
649b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
65*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestTemplate(forest, PETSC_COMM_WORLD, &postforest));
66*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMForestSetAdaptivityLabel(postforest, adaptLabel));
67*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMLabelDestroy(&adaptLabel));
68*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMSetUp(postforest));
69*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(DMDestroy(&forest));
709b5c7ca5SMatthew G. Knepley       forest = postforest;
719b5c7ca5SMatthew G. Knepley     }
729b5c7ca5SMatthew G. Knepley   }
73*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMViewFromOptions(forest, NULL, "-dm_view"));
749b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
759b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Setup the section*/
769b5c7ca5SMatthew G. Knepley   if (userSection) {
77*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMConvert(forest, DMPLEX, &plex));
78*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMViewFromOptions(plex, NULL, "-dm_view"));
79*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMPlexGetDepthStratum(plex, 0, &vStart, &vEnd));
80*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSynchronizedPrintf(PETSC_COMM_WORLD, "Vertices [%D, %D)\n", vStart, vEnd));
81*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSynchronizedFlush(PETSC_COMM_WORLD, NULL));
82*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionCreate(PetscObjectComm((PetscObject) forest), &s));
83*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetNumFields(s, 1));
84*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetChart(s, vStart, vEnd));
859b5c7ca5SMatthew G. Knepley     for (v = vStart; v < vEnd; ++v) {
86*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSectionSetDof(s, v, 1));
87*9566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSectionSetFieldDof(s, v, 0, 1));
889b5c7ca5SMatthew G. Knepley     }
89*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionSetUp(s));
90*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMSetLocalSection(forest, s));
91*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectViewFromOptions((PetscObject) s, NULL, "-my_section_view"));
92*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSectionDestroy(&s));
93*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMDestroy(&plex));
949b5c7ca5SMatthew G. Knepley   } else {
959b5c7ca5SMatthew G. Knepley     PetscFE  fe;
969b5c7ca5SMatthew G. Knepley     PetscInt dim;
979b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
98*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMGetDimension(forest, &dim));
99*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFECreateLagrange(PETSC_COMM_SELF, dim, 1, PETSC_FALSE, 1, PETSC_DETERMINE, &fe));
100*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMAddField(forest, NULL, (PetscObject) fe));
101*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFEDestroy(&fe));
102*9566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(DMCreateDS(forest));
1039b5c7ca5SMatthew G. Knepley   }
1049b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1059b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Create the global vector*/
106*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateGlobalVector(forest, &g));
107*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject) g, "g"));
108*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(g, 1.0));
1099b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1109b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Test global to local*/
1119b5c7ca5SMatthew G. Knepley   Vec l;
112*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateLocalVector(forest, &l));
113*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(l));
114*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMGlobalToLocal(forest, g, INSERT_VALUES, l));
115*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(g));
116*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMLocalToGlobal(forest, l, INSERT_VALUES, g));
117*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&l));
1189b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1199b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Save a vector*/
120*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerHDF5Open(PETSC_COMM_WORLD, "forestHDF.h5", FILE_MODE_WRITE, &viewer));
121*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecView(g, viewer));
122*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerDestroy(&viewer));
1239b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1249b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /* Load another vector to load into*/
125*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMCreateGlobalVector(forest, &g2));
126*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject) g2, "g"));
127*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecZeroEntries(g2));
1289b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1299b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Load a vector*/
130*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerHDF5Open(PETSC_COMM_WORLD, "forestHDF.h5", FILE_MODE_READ, &viewer));
131*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecLoad(g2, viewer));
132*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerDestroy(&viewer));
1339b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1349b5c7ca5SMatthew G. Knepley   /*  Check if the data is the same*/
135*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecAXPY(g2, -1.0, g));
136*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecNorm(g2, NORM_INFINITY, &nrm));
1372c71b3e2SJacob Faibussowitsch   PetscCheckFalse(PetscAbsReal(nrm) > PETSC_SMALL,PETSC_COMM_WORLD, PETSC_ERR_PLIB, "Invalid difference norm %g", (double) nrm);
1389b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
139*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&g));
140*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&g2));
141*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(DMDestroy(&forest));
142*9566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFinalize());
143b122ec5aSJacob Faibussowitsch   return 0;
1449b5c7ca5SMatthew G. Knepley }
1459b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1469b5c7ca5SMatthew G. Knepley /*TEST
1479b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1489b5c7ca5SMatthew G. Knepley   build:
1499b5c7ca5SMatthew G. Knepley     requires: hdf5 p4est
1509b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1519b5c7ca5SMatthew G. Knepley   test:
1529b5c7ca5SMatthew G. Knepley     suffix: 0
1539b5c7ca5SMatthew G. Knepley     nsize: {{1 2 5}}
15430602db0SMatthew G. Knepley     args: -adapt -dm_plex_simplex 0 -dm_plex_box_faces 2,2
1559b5c7ca5SMatthew G. Knepley 
1569b5c7ca5SMatthew G. Knepley TEST*/
157