xref: /petsc/src/mat/impls/hypre/mhypre.c (revision 2df223495fa2a5750e9e2d07b4eba9c91a3b5014)
163c07aadSStefano Zampini 
263c07aadSStefano Zampini /*
363c07aadSStefano Zampini     Creates hypre ijmatrix from PETSc matrix
463c07aadSStefano Zampini */
563c07aadSStefano Zampini #include <petscsys.h>
663c07aadSStefano Zampini #include <petsc/private/matimpl.h>
763c07aadSStefano Zampini #include <../src/mat/impls/hypre/mhypre.h>
863c07aadSStefano Zampini #include <../src/mat/impls/aij/mpi/mpiaij.h>
963c07aadSStefano Zampini #include <HYPRE_struct_mv.h>
1063c07aadSStefano Zampini #include <HYPRE_struct_ls.h>
1163c07aadSStefano Zampini #include <_hypre_struct_mv.h>
1263c07aadSStefano Zampini 
1363c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_CreateFromMat(Mat,Mat_HYPRE*);
1463c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(Mat,Mat,HYPRE_IJMatrix);
1563c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_MPIAIJ(Mat,HYPRE_IJMatrix);
1663c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_SeqAIJ(Mat,HYPRE_IJMatrix);
1763c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_MultKernel_Private(Mat,Vec,Vec,PetscBool);
1863c07aadSStefano Zampini 
1963c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
2063c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_IJMatrixPreallocate"
2163c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(Mat A_d, Mat A_o, HYPRE_IJMatrix ij)
2263c07aadSStefano Zampini {
2363c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
2463c07aadSStefano Zampini   PetscInt       i,n_d,n_o;
2563c07aadSStefano Zampini   const PetscInt *ia_d,*ia_o;
2663c07aadSStefano Zampini   PetscBool      done_d=PETSC_FALSE,done_o=PETSC_FALSE;
2763c07aadSStefano Zampini   PetscInt       *nnz_d=NULL,*nnz_o=NULL;
2863c07aadSStefano Zampini 
2963c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3063c07aadSStefano Zampini   if (A_d) { /* determine number of nonzero entries in local diagonal part */
3163c07aadSStefano Zampini     ierr = MatGetRowIJ(A_d,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&n_d,&ia_d,NULL,&done_d);CHKERRQ(ierr);
3263c07aadSStefano Zampini     if (done_d) {
3363c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(n_d,&nnz_d);CHKERRQ(ierr);
3463c07aadSStefano Zampini       for (i=0; i<n_d; i++) {
3563c07aadSStefano Zampini         nnz_d[i] = ia_d[i+1] - ia_d[i];
3663c07aadSStefano Zampini       }
3763c07aadSStefano Zampini     }
3863c07aadSStefano Zampini     ierr = MatRestoreRowIJ(A_d,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,NULL,&ia_d,NULL,&done_d);CHKERRQ(ierr);
3963c07aadSStefano Zampini   }
4063c07aadSStefano Zampini   if (A_o) { /* determine number of nonzero entries in local off-diagonal part */
4163c07aadSStefano Zampini     ierr = MatGetRowIJ(A_o,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&n_o,&ia_o,NULL,&done_o);CHKERRQ(ierr);
4263c07aadSStefano Zampini     if (done_o) {
4363c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(n_o,&nnz_o);CHKERRQ(ierr);
4463c07aadSStefano Zampini       for (i=0; i<n_o; i++) {
4563c07aadSStefano Zampini         nnz_o[i] = ia_o[i+1] - ia_o[i];
4663c07aadSStefano Zampini       }
4763c07aadSStefano Zampini     }
4863c07aadSStefano Zampini     ierr = MatRestoreRowIJ(A_o,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&n_o,&ia_o,NULL,&done_o);CHKERRQ(ierr);
4963c07aadSStefano Zampini   }
5063c07aadSStefano Zampini   if (done_d) {    /* set number of nonzeros in HYPRE IJ matrix */
5163c07aadSStefano Zampini     if (!done_o) { /* only diagonal part */
5263c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(n_d,&nnz_o);CHKERRQ(ierr);
5363c07aadSStefano Zampini       for (i=0; i<n_d; i++) {
5463c07aadSStefano Zampini         nnz_o[i] = 0;
5563c07aadSStefano Zampini       }
5663c07aadSStefano Zampini     }
5763c07aadSStefano Zampini     PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixSetDiagOffdSizes,(ij,(HYPRE_Int *)nnz_d,(HYPRE_Int *)nnz_o));
5863c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscFree(nnz_d);CHKERRQ(ierr);
5963c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscFree(nnz_o);CHKERRQ(ierr);
6063c07aadSStefano Zampini   }
6163c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
6263c07aadSStefano Zampini }
6363c07aadSStefano Zampini 
6463c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
6563c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_CreateFromMat"
6663c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_CreateFromMat(Mat A, Mat_HYPRE *hA)
6763c07aadSStefano Zampini {
6863c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
6963c07aadSStefano Zampini   PetscInt       rstart,rend,cstart,cend;
7063c07aadSStefano Zampini 
7163c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
7263c07aadSStefano Zampini   ierr   = MatSetUp(A);CHKERRQ(ierr);
7363c07aadSStefano Zampini   rstart = A->rmap->rstart;
7463c07aadSStefano Zampini   rend   = A->rmap->rend;
7563c07aadSStefano Zampini   cstart = A->cmap->rstart;
7663c07aadSStefano Zampini   cend   = A->cmap->rend;
7763c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixCreate,(hA->comm,rstart,rend-1,cstart,cend-1,&hA->ij));
7863c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixSetObjectType,(hA->ij,HYPRE_PARCSR));
7963c07aadSStefano Zampini   {
8063c07aadSStefano Zampini     PetscBool      same;
8163c07aadSStefano Zampini     Mat            A_d,A_o;
8263c07aadSStefano Zampini     const PetscInt *colmap;
8363c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIAIJ,&same);CHKERRQ(ierr);
8463c07aadSStefano Zampini     if (same) {
8563c07aadSStefano Zampini       ierr = MatMPIAIJGetSeqAIJ(A,&A_d,&A_o,&colmap);CHKERRQ(ierr);
8663c07aadSStefano Zampini       ierr = MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(A_d,A_o,hA->ij);CHKERRQ(ierr);
8763c07aadSStefano Zampini       PetscFunctionReturn(0);
8863c07aadSStefano Zampini     }
8963c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIBAIJ,&same);CHKERRQ(ierr);
9063c07aadSStefano Zampini     if (same) {
9163c07aadSStefano Zampini       ierr = MatMPIBAIJGetSeqBAIJ(A,&A_d,&A_o,&colmap);CHKERRQ(ierr);
9263c07aadSStefano Zampini       ierr = MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(A_d,A_o,hA->ij);CHKERRQ(ierr);
9363c07aadSStefano Zampini       PetscFunctionReturn(0);
9463c07aadSStefano Zampini     }
9563c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATSEQAIJ,&same);CHKERRQ(ierr);
9663c07aadSStefano Zampini     if (same) {
9763c07aadSStefano Zampini       ierr = MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(A,NULL,hA->ij);CHKERRQ(ierr);
9863c07aadSStefano Zampini       PetscFunctionReturn(0);
9963c07aadSStefano Zampini     }
10063c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATSEQBAIJ,&same);CHKERRQ(ierr);
10163c07aadSStefano Zampini     if (same) {
10263c07aadSStefano Zampini       ierr = MatHYPRE_IJMatrixPreallocate(A,NULL,hA->ij);CHKERRQ(ierr);
10363c07aadSStefano Zampini       PetscFunctionReturn(0);
10463c07aadSStefano Zampini     }
10563c07aadSStefano Zampini   }
10663c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
10763c07aadSStefano Zampini }
10863c07aadSStefano Zampini 
10963c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
11063c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_IJMatrixCopy"
11163c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixCopy(Mat A, HYPRE_IJMatrix ij)
11263c07aadSStefano Zampini {
11363c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode    ierr;
11463c07aadSStefano Zampini   PetscInt          i,rstart,rend,ncols,nr,nc;
11563c07aadSStefano Zampini   const PetscScalar *values;
11663c07aadSStefano Zampini   const PetscInt    *cols;
11763c07aadSStefano Zampini   PetscBool         flg;
11863c07aadSStefano Zampini 
11963c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
12063c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIAIJ,&flg);CHKERRQ(ierr);
12163c07aadSStefano Zampini   ierr = MatGetSize(A,&nr,&nc);CHKERRQ(ierr);
12263c07aadSStefano Zampini   if (flg && nr == nc) {
12363c07aadSStefano Zampini     ierr = MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_MPIAIJ(A,ij);CHKERRQ(ierr);
12463c07aadSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
12563c07aadSStefano Zampini   }
12663c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATSEQAIJ,&flg);CHKERRQ(ierr);
12763c07aadSStefano Zampini   if (flg) {
12863c07aadSStefano Zampini     ierr = MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_SeqAIJ(A,ij);CHKERRQ(ierr);
12963c07aadSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
13063c07aadSStefano Zampini   }
13163c07aadSStefano Zampini 
13263c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixInitialize,(ij));
13363c07aadSStefano Zampini   ierr = MatGetOwnershipRange(A,&rstart,&rend);CHKERRQ(ierr);
13463c07aadSStefano Zampini   for (i=rstart; i<rend; i++) {
13563c07aadSStefano Zampini     ierr = MatGetRow(A,i,&ncols,&cols,&values);CHKERRQ(ierr);
13663c07aadSStefano Zampini     PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixSetValues,(ij,1,(HYPRE_Int *)&ncols,(HYPRE_Int *)&i,(HYPRE_Int *)cols,values));
13763c07aadSStefano Zampini     ierr = MatRestoreRow(A,i,&ncols,&cols,&values);CHKERRQ(ierr);
13863c07aadSStefano Zampini   }
13963c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
14063c07aadSStefano Zampini }
14163c07aadSStefano Zampini 
14263c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
14363c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_SeqAIJ"
14463c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_SeqAIJ(Mat A, HYPRE_IJMatrix ij)
14563c07aadSStefano Zampini {
14663c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode        ierr;
14763c07aadSStefano Zampini   Mat_SeqAIJ            *pdiag = (Mat_SeqAIJ*)A->data;
148ea9daf28SStefano Zampini   int                   type;
14963c07aadSStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix    *par_matrix;
15063c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrix *aux_matrix;
15163c07aadSStefano Zampini   hypre_CSRMatrix       *hdiag;
15263c07aadSStefano Zampini 
15363c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
15463c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixInitialize,(ij));
155ea9daf28SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObjectType,(ij,&type));
156ea9daf28SStefano Zampini   if (type != HYPRE_PARCSR) SETERRQ(PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"Only HYPRE_PARCSR is supported");
157ea9daf28SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObject,(ij,(void**)&par_matrix));
15863c07aadSStefano Zampini   hdiag = hypre_ParCSRMatrixDiag(par_matrix);
15963c07aadSStefano Zampini   /*
16063c07aadSStefano Zampini        this is the Hack part where we monkey directly with the hypre datastructures
16163c07aadSStefano Zampini   */
16263c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hdiag->i,pdiag->i,(A->rmap->n + 1)*sizeof(PetscInt));
16363c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hdiag->j,pdiag->j,pdiag->nz*sizeof(PetscInt));
16463c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hdiag->data,pdiag->a,pdiag->nz*sizeof(PetscScalar));
165ea9daf28SStefano Zampini 
166ea9daf28SStefano Zampini   aux_matrix = (hypre_AuxParCSRMatrix*)hypre_IJMatrixTranslator(ij);
16763c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrixNeedAux(aux_matrix) = 0;
16863c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
16963c07aadSStefano Zampini }
17063c07aadSStefano Zampini 
17163c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
17263c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_MPIAIJ"
17363c07aadSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixFastCopy_MPIAIJ(Mat A, HYPRE_IJMatrix ij)
17463c07aadSStefano Zampini {
17563c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode        ierr;
17663c07aadSStefano Zampini   Mat_MPIAIJ            *pA = (Mat_MPIAIJ*)A->data;
17763c07aadSStefano Zampini   Mat_SeqAIJ            *pdiag,*poffd;
17863c07aadSStefano Zampini   PetscInt              i,*garray = pA->garray,*jj,cstart,*pjj;
179ea9daf28SStefano Zampini   int                   type;
18063c07aadSStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix    *par_matrix;
18163c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrix *aux_matrix;
18263c07aadSStefano Zampini   hypre_CSRMatrix       *hdiag,*hoffd;
18363c07aadSStefano Zampini 
18463c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
18563c07aadSStefano Zampini   pdiag = (Mat_SeqAIJ*) pA->A->data;
18663c07aadSStefano Zampini   poffd = (Mat_SeqAIJ*) pA->B->data;
18763c07aadSStefano Zampini   /* cstart is only valid for square MPIAIJ layed out in the usual way */
18863c07aadSStefano Zampini   ierr = MatGetOwnershipRange(A,&cstart,NULL);CHKERRQ(ierr);
18963c07aadSStefano Zampini 
19063c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixInitialize,(ij));
191ea9daf28SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObjectType,(ij,&type));
192ea9daf28SStefano Zampini   if (type != HYPRE_PARCSR) SETERRQ(PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"Only HYPRE_PARCSR is supported");
193ea9daf28SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObject,(ij,(void**)&par_matrix));
19463c07aadSStefano Zampini   hdiag = hypre_ParCSRMatrixDiag(par_matrix);
19563c07aadSStefano Zampini   hoffd = hypre_ParCSRMatrixOffd(par_matrix);
19663c07aadSStefano Zampini 
19763c07aadSStefano Zampini   /*
19863c07aadSStefano Zampini        this is the Hack part where we monkey directly with the hypre datastructures
19963c07aadSStefano Zampini   */
20063c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hdiag->i,pdiag->i,(pA->A->rmap->n + 1)*sizeof(PetscInt));
20163c07aadSStefano Zampini   /* need to shift the diag column indices (hdiag->j) back to global numbering since hypre is expecting this */
20263c07aadSStefano Zampini   jj  = (PetscInt*)hdiag->j;
20363c07aadSStefano Zampini   pjj = (PetscInt*)pdiag->j;
20463c07aadSStefano Zampini   for (i=0; i<pdiag->nz; i++) jj[i] = cstart + pjj[i];
20563c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hdiag->data,pdiag->a,pdiag->nz*sizeof(PetscScalar));
20663c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hoffd->i,poffd->i,(pA->A->rmap->n + 1)*sizeof(PetscInt));
20763c07aadSStefano Zampini   /* need to move the offd column indices (hoffd->j) back to global numbering since hypre is expecting this
20863c07aadSStefano Zampini      If we hacked a hypre a bit more we might be able to avoid this step */
20963c07aadSStefano Zampini   jj  = (PetscInt*) hoffd->j;
21063c07aadSStefano Zampini   pjj = (PetscInt*) poffd->j;
21163c07aadSStefano Zampini   for (i=0; i<poffd->nz; i++) jj[i] = garray[pjj[i]];
21263c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(hoffd->data,poffd->a,poffd->nz*sizeof(PetscScalar));
21363c07aadSStefano Zampini 
214ea9daf28SStefano Zampini   aux_matrix = (hypre_AuxParCSRMatrix*)hypre_IJMatrixTranslator(ij);
21563c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrixNeedAux(aux_matrix) = 0;
21663c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
21763c07aadSStefano Zampini }
21863c07aadSStefano Zampini 
21963c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
220*2df22349SStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatConvert_HYPRE_IS"
221*2df22349SStefano Zampini static PetscErrorCode MatConvert_HYPRE_IS(Mat A, MatType mtype, MatReuse reuse, Mat* B)
222*2df22349SStefano Zampini {
223*2df22349SStefano Zampini   Mat_HYPRE*             mhA = (Mat_HYPRE*)(A->data);
224*2df22349SStefano Zampini   Mat                    lA;
225*2df22349SStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
226*2df22349SStefano Zampini   IS                     is;
227*2df22349SStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix     *hA;
228*2df22349SStefano Zampini   hypre_CSRMatrix        *hdiag,*hoffd;
229*2df22349SStefano Zampini   MPI_Comm               comm;
230*2df22349SStefano Zampini   PetscScalar            *hdd,*hod,*aa,*data;
231*2df22349SStefano Zampini   PetscInt               *col_map_offd,*hdi,*hdj,*hoi,*hoj;
232*2df22349SStefano Zampini   PetscInt               *ii,*jj,*iptr,*jptr;
233*2df22349SStefano Zampini   PetscInt               cum,dr,dc,oc,str,stc,nnz,i,jd,jo,M,N;
234*2df22349SStefano Zampini   int                    type;
235*2df22349SStefano Zampini   PetscErrorCode         ierr;
236*2df22349SStefano Zampini 
237*2df22349SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
238*2df22349SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObjectType,(mhA->ij,&type));
239*2df22349SStefano Zampini   if (type != HYPRE_PARCSR) SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Only HYPRE_PARCSR is supported");
240*2df22349SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObject,(mhA->ij,(void**)&hA));
241*2df22349SStefano Zampini   M     = hypre_ParCSRMatrixGlobalNumRows(hA);
242*2df22349SStefano Zampini   N     = hypre_ParCSRMatrixGlobalNumCols(hA);
243*2df22349SStefano Zampini   str   = hypre_ParCSRMatrixFirstRowIndex(hA);
244*2df22349SStefano Zampini   stc   = hypre_ParCSRMatrixFirstColDiag(hA);
245*2df22349SStefano Zampini   hdiag = hypre_ParCSRMatrixDiag(hA);
246*2df22349SStefano Zampini   hoffd = hypre_ParCSRMatrixOffd(hA);
247*2df22349SStefano Zampini   dr    = hypre_CSRMatrixNumRows(hdiag);
248*2df22349SStefano Zampini   dc    = hypre_CSRMatrixNumCols(hdiag);
249*2df22349SStefano Zampini   nnz   = hypre_CSRMatrixNumNonzeros(hdiag);
250*2df22349SStefano Zampini   hdi   = hypre_CSRMatrixI(hdiag);
251*2df22349SStefano Zampini   hdj   = hypre_CSRMatrixJ(hdiag);
252*2df22349SStefano Zampini   hdd   = hypre_CSRMatrixData(hdiag);
253*2df22349SStefano Zampini   oc    = hypre_CSRMatrixNumCols(hoffd);
254*2df22349SStefano Zampini   nnz  += hypre_CSRMatrixNumNonzeros(hoffd);
255*2df22349SStefano Zampini   hoi   = hypre_CSRMatrixI(hoffd);
256*2df22349SStefano Zampini   hoj   = hypre_CSRMatrixJ(hoffd);
257*2df22349SStefano Zampini   hod   = hypre_CSRMatrixData(hoffd);
258*2df22349SStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
259*2df22349SStefano Zampini     PetscInt *aux;
260*2df22349SStefano Zampini 
261*2df22349SStefano Zampini     /* generate l2g maps for rows and cols */
262*2df22349SStefano Zampini     comm = PetscObjectComm((PetscObject)A);
263*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISCreateStride(comm,dr,str,1,&is);CHKERRQ(ierr);
264*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rl2g);CHKERRQ(ierr);
265*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISDestroy(&is);CHKERRQ(ierr);
266*2df22349SStefano Zampini     col_map_offd = hypre_ParCSRMatrixColMapOffd(hA);
267*2df22349SStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(dc+oc,&aux);CHKERRQ(ierr);
268*2df22349SStefano Zampini     for (i=0; i<dc; i++) aux[i] = i+stc;
269*2df22349SStefano Zampini     for (i=0; i<oc; i++) aux[i+dc] = col_map_offd[i];
270*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISCreateGeneral(comm,dc+oc,aux,PETSC_OWN_POINTER,&is);CHKERRQ(ierr);
271*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cl2g);CHKERRQ(ierr);
272*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISDestroy(&is);CHKERRQ(ierr);
273*2df22349SStefano Zampini     /* create MATIS object */
274*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatCreate(comm,B);CHKERRQ(ierr);
275*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatSetSizes(*B,dr,dc,M,N);CHKERRQ(ierr);
276*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatSetType(*B,MATIS);CHKERRQ(ierr);
277*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatSetLocalToGlobalMapping(*B,rl2g,cl2g);CHKERRQ(ierr);
278*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g);CHKERRQ(ierr);
279*2df22349SStefano Zampini     ierr = ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g);CHKERRQ(ierr);
280*2df22349SStefano Zampini 
281*2df22349SStefano Zampini     /* allocate CSR for local matrix */
282*2df22349SStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(dr+1,&iptr);CHKERRQ(ierr);
283*2df22349SStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(nnz,&jptr);CHKERRQ(ierr);
284*2df22349SStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(nnz,&data);CHKERRQ(ierr);
285*2df22349SStefano Zampini   } else {
286*2df22349SStefano Zampini     PetscInt  nr;
287*2df22349SStefano Zampini     PetscBool done;
288*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatISGetLocalMat(*B,&lA);CHKERRQ(ierr);
289*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatGetRowIJ(lA,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nr,(const PetscInt**)&iptr,(const PetscInt**)&jptr,&done);CHKERRQ(ierr);
290*2df22349SStefano Zampini     if (nr != dr) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of rows in local mat! %D != %D",nr,dr);
291*2df22349SStefano Zampini     if (iptr[nr] < nnz) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of nonzeros in local mat! reuse %D requested %D",iptr[nr],nnz);
292*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatSeqAIJGetArray(lA,&data);CHKERRQ(ierr);
293*2df22349SStefano Zampini   }
294*2df22349SStefano Zampini   /* merge local matrices */
295*2df22349SStefano Zampini   ii   = iptr;
296*2df22349SStefano Zampini   jj   = jptr;
297*2df22349SStefano Zampini   aa   = data;
298*2df22349SStefano Zampini   *ii  = *(hdi++) + *(hoi++);
299*2df22349SStefano Zampini   for (jd=0,jo=0,cum=0; *ii<nnz; cum++) {
300*2df22349SStefano Zampini     PetscScalar *aold = aa;
301*2df22349SStefano Zampini     PetscInt    *jold = jj,nc = jd+jo;
302*2df22349SStefano Zampini     for (; jd<*hdi; jd++) { *jj++ = *hdj++;      *aa++ = *hdd++; }
303*2df22349SStefano Zampini     for (; jo<*hoi; jo++) { *jj++ = *hoj++ + dc; *aa++ = *hod++; }
304*2df22349SStefano Zampini     *(++ii) = *(hdi++) + *(hoi++);
305*2df22349SStefano Zampini     ierr = PetscSortIntWithScalarArray(jd+jo-nc,jold,aold);CHKERRQ(ierr);
306*2df22349SStefano Zampini   }
307*2df22349SStefano Zampini   for (; cum<dr; cum++) *(++ii) = nnz;
308*2df22349SStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
309*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatCreateSeqAIJWithArrays(PETSC_COMM_SELF,dr,dc+oc,iptr,jptr,data,&lA);CHKERRQ(ierr);
310*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatISSetLocalMat(*B,lA);CHKERRQ(ierr);
311*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatDestroy(&lA);CHKERRQ(ierr);
312*2df22349SStefano Zampini   }
313*2df22349SStefano Zampini   ierr = MatAssemblyBegin(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
314*2df22349SStefano Zampini   ierr = MatAssemblyEnd(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
315*2df22349SStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
316*2df22349SStefano Zampini     ierr = MatHeaderReplace(A,B);CHKERRQ(ierr);
317*2df22349SStefano Zampini   }
318*2df22349SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
319*2df22349SStefano Zampini }
320*2df22349SStefano Zampini 
321*2df22349SStefano Zampini #undef __FUNCT__
32263c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatConvert_AIJ_HYPRE"
32363c07aadSStefano Zampini PETSC_INTERN PetscErrorCode MatConvert_AIJ_HYPRE(Mat A, MatType type, MatReuse reuse, Mat *B)
32463c07aadSStefano Zampini {
32563c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE      *hB;
32663c07aadSStefano Zampini   MPI_Comm       comm = PetscObjectComm((PetscObject)A);
32763c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
32863c07aadSStefano Zampini 
32963c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
33063c07aadSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Unsupported MAT_INPLACE_MATRIX");
33163c07aadSStefano Zampini   if (reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
33263c07aadSStefano Zampini     /* always destroy the old matrix and create a new memory;
33363c07aadSStefano Zampini        hope this does not churn the memory too much. The problem
33463c07aadSStefano Zampini        is I do not know if it is possible to put the matrix back to
33563c07aadSStefano Zampini        its initial state so that we can directly copy the values
33663c07aadSStefano Zampini        the second time through. */
33763c07aadSStefano Zampini     hB = (Mat_HYPRE*)((*B)->data);
33863c07aadSStefano Zampini     PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixDestroy,(hB->ij));
33963c07aadSStefano Zampini   } else {
34063c07aadSStefano Zampini     ierr = MatCreate(comm,B);CHKERRQ(ierr);
34163c07aadSStefano Zampini     ierr = MatSetType(*B,MATHYPRE);CHKERRQ(ierr);
34263c07aadSStefano Zampini     ierr = MatSetSizes(*B,A->rmap->n,A->cmap->n,A->rmap->N,A->cmap->N);CHKERRQ(ierr);
34363c07aadSStefano Zampini     ierr = MatSetUp(*B);CHKERRQ(ierr);
34463c07aadSStefano Zampini     hB   = (Mat_HYPRE*)((*B)->data);
34563c07aadSStefano Zampini   }
34663c07aadSStefano Zampini   ierr = MatHYPRE_CreateFromMat(A,hB);CHKERRQ(ierr);
34763c07aadSStefano Zampini   ierr = MatHYPRE_IJMatrixCopy(A,hB->ij);CHKERRQ(ierr);
34863c07aadSStefano Zampini   ierr = MatAssemblyBegin(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
34963c07aadSStefano Zampini   ierr = MatAssemblyEnd(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
35063c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
35163c07aadSStefano Zampini }
35263c07aadSStefano Zampini 
35363c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
35463c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatConvert_HYPRE_AIJ"
355ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatConvert_HYPRE_AIJ(Mat A, MatType mtype, MatReuse reuse, Mat *B)
35663c07aadSStefano Zampini {
35763c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE          *hA = (Mat_HYPRE*)A->data;
35863c07aadSStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix *parcsr;
35963c07aadSStefano Zampini   hypre_CSRMatrix    *hdiag,*hoffd;
36063c07aadSStefano Zampini   MPI_Comm           comm;
36163c07aadSStefano Zampini   PetscScalar        *da,*oa,*aptr;
36263c07aadSStefano Zampini   PetscInt           *dii,*djj,*oii,*ojj,*iptr;
36363c07aadSStefano Zampini   PetscInt           i,dnnz,onnz,m,n;
36463c07aadSStefano Zampini   int                type;
36563c07aadSStefano Zampini   PetscMPIInt        size;
36663c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode     ierr;
36763c07aadSStefano Zampini 
36863c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
36963c07aadSStefano Zampini   comm = PetscObjectComm((PetscObject)A);
37063c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObjectType,(hA->ij,&type));
37163c07aadSStefano Zampini   if (type != HYPRE_PARCSR) SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Only HYPRE_PARCSR is supported");
37263c07aadSStefano Zampini   if (reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
37363c07aadSStefano Zampini     PetscBool ismpiaij,isseqaij;
37463c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)*B,MATMPIAIJ,&ismpiaij);CHKERRQ(ierr);
37563c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)*B,MATSEQAIJ,&isseqaij);CHKERRQ(ierr);
37663c07aadSStefano Zampini     if (!ismpiaij && !isseqaij) SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Only MATMPIAIJ or MATSEQAIJ are supported");
37763c07aadSStefano Zampini   }
37863c07aadSStefano Zampini   ierr = MPI_Comm_size(comm,&size);CHKERRQ(ierr);
37963c07aadSStefano Zampini 
38063c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObject,(hA->ij,(void**)&parcsr));
38163c07aadSStefano Zampini   hdiag = hypre_ParCSRMatrixDiag(parcsr);
38263c07aadSStefano Zampini   hoffd = hypre_ParCSRMatrixOffd(parcsr);
38363c07aadSStefano Zampini   m     = hypre_CSRMatrixNumRows(hdiag);
38463c07aadSStefano Zampini   n     = hypre_CSRMatrixNumCols(hdiag);
38563c07aadSStefano Zampini   dnnz  = hypre_CSRMatrixNumNonzeros(hdiag);
38663c07aadSStefano Zampini   onnz  = hypre_CSRMatrixNumNonzeros(hoffd);
38763c07aadSStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
38863c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(m+1,&dii);CHKERRQ(ierr);
38963c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(dnnz,&djj);CHKERRQ(ierr);
39063c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscMalloc1(dnnz,&da);CHKERRQ(ierr);
39163c07aadSStefano Zampini   } else {
39263c07aadSStefano Zampini     PetscInt  nr;
39363c07aadSStefano Zampini     PetscBool done;
39463c07aadSStefano Zampini     if (size > 1) {
39563c07aadSStefano Zampini       Mat_MPIAIJ *b = (Mat_MPIAIJ*)((*B)->data);
39663c07aadSStefano Zampini 
39763c07aadSStefano Zampini       ierr = MatGetRowIJ(b->A,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nr,(const PetscInt**)&dii,(const PetscInt**)&djj,&done);CHKERRQ(ierr);
39863c07aadSStefano Zampini       if (nr != m) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of local rows in diag part! %D != %D",nr,m);
39963c07aadSStefano Zampini       if (dii[nr] < dnnz) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of nonzeros in diag part! reuse %D hypre %D",dii[nr],dnnz);
40063c07aadSStefano Zampini       ierr = MatSeqAIJGetArray(b->A,&da);CHKERRQ(ierr);
40163c07aadSStefano Zampini     } else {
40263c07aadSStefano Zampini       ierr = MatGetRowIJ(*B,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nr,(const PetscInt**)&dii,(const PetscInt**)&djj,&done);CHKERRQ(ierr);
40363c07aadSStefano Zampini       if (nr != m) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of local rows! %D != %D",nr,m);
40463c07aadSStefano Zampini       if (dii[nr] < dnnz) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of nonzeros! reuse %D hypre %D",dii[nr],dnnz);
40563c07aadSStefano Zampini       ierr = MatSeqAIJGetArray(*B,&da);CHKERRQ(ierr);
40663c07aadSStefano Zampini     }
40763c07aadSStefano Zampini   }
40863c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(dii,hypre_CSRMatrixI(hdiag),(m+1)*sizeof(PetscInt));CHKERRQ(ierr);
40963c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(djj,hypre_CSRMatrixJ(hdiag),dnnz*sizeof(PetscInt));CHKERRQ(ierr);
41063c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscMemcpy(da,hypre_CSRMatrixData(hdiag),dnnz*sizeof(PetscScalar));CHKERRQ(ierr);
41163c07aadSStefano Zampini   iptr = djj;
41263c07aadSStefano Zampini   aptr = da;
41363c07aadSStefano Zampini   for (i=0; i<m; i++) {
41463c07aadSStefano Zampini     PetscInt nc = dii[i+1]-dii[i];
41563c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscSortIntWithScalarArray(nc,iptr,aptr);CHKERRQ(ierr);
41663c07aadSStefano Zampini     iptr += nc;
41763c07aadSStefano Zampini     aptr += nc;
41863c07aadSStefano Zampini   }
41963c07aadSStefano Zampini   if (size > 1) {
42063c07aadSStefano Zampini     PetscInt *offdj,*coffd;
42163c07aadSStefano Zampini 
42263c07aadSStefano Zampini     if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
42363c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(m+1,&oii);CHKERRQ(ierr);
42463c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(onnz,&ojj);CHKERRQ(ierr);
42563c07aadSStefano Zampini       ierr = PetscMalloc1(onnz,&oa);CHKERRQ(ierr);
42663c07aadSStefano Zampini     } else {
42763c07aadSStefano Zampini       Mat_MPIAIJ *b = (Mat_MPIAIJ*)((*B)->data);
42863c07aadSStefano Zampini       PetscInt   nr,hr = hypre_CSRMatrixNumRows(hoffd);
42963c07aadSStefano Zampini       PetscBool  done;
43063c07aadSStefano Zampini 
43163c07aadSStefano Zampini       ierr = MatGetRowIJ(b->B,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nr,(const PetscInt**)&oii,(const PetscInt**)&ojj,&done);CHKERRQ(ierr);
43263c07aadSStefano Zampini       if (nr != hr) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of local rows in offdiag part! %D != %D",nr,hr);
43363c07aadSStefano Zampini       if (oii[nr] < onnz) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse mat: invalid number of nonzeros in offdiag part! reuse %D hypre %D",oii[nr],onnz);
43463c07aadSStefano Zampini       ierr = MatSeqAIJGetArray(b->B,&oa);CHKERRQ(ierr);
43563c07aadSStefano Zampini     }
43663c07aadSStefano Zampini     ierr  = PetscMemcpy(oii,hypre_CSRMatrixI(hoffd),(m+1)*sizeof(PetscInt));CHKERRQ(ierr);
43763c07aadSStefano Zampini     offdj = hypre_CSRMatrixJ(hoffd);
43863c07aadSStefano Zampini     coffd = hypre_ParCSRMatrixColMapOffd(parcsr);
43963c07aadSStefano Zampini     for (i=0; i<onnz; i++) ojj[i] = coffd[offdj[i]];
44063c07aadSStefano Zampini     ierr = PetscMemcpy(oa,hypre_CSRMatrixData(hoffd),onnz*sizeof(PetscScalar));CHKERRQ(ierr);
44163c07aadSStefano Zampini     iptr = ojj;
44263c07aadSStefano Zampini     aptr = oa;
44363c07aadSStefano Zampini     for (i=0; i<m; i++) {
44463c07aadSStefano Zampini        PetscInt nc = oii[i+1]-oii[i];
44563c07aadSStefano Zampini        ierr = PetscSortIntWithScalarArray(nc,iptr,aptr);CHKERRQ(ierr);
44663c07aadSStefano Zampini        iptr += nc;
44763c07aadSStefano Zampini        aptr += nc;
44863c07aadSStefano Zampini     }
44963c07aadSStefano Zampini     if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
45063c07aadSStefano Zampini       Mat_MPIAIJ *b;
45163c07aadSStefano Zampini       Mat_SeqAIJ *d,*o;
45263c07aadSStefano Zampini       ierr = MatCreateMPIAIJWithSplitArrays(comm,m,n,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE,dii,
45363c07aadSStefano Zampini                                             djj,da,oii,ojj,oa,B);CHKERRQ(ierr);
45463c07aadSStefano Zampini       /* hack MPIAIJ */
45563c07aadSStefano Zampini       b          = (Mat_MPIAIJ*)((*B)->data);
45663c07aadSStefano Zampini       d          = (Mat_SeqAIJ*)b->A->data;
45763c07aadSStefano Zampini       o          = (Mat_SeqAIJ*)b->B->data;
45863c07aadSStefano Zampini       d->free_a  = PETSC_TRUE;
45963c07aadSStefano Zampini       d->free_ij = PETSC_TRUE;
46063c07aadSStefano Zampini       o->free_a  = PETSC_TRUE;
46163c07aadSStefano Zampini       o->free_ij = PETSC_TRUE;
46263c07aadSStefano Zampini     }
46363c07aadSStefano Zampini   } else if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
46463c07aadSStefano Zampini     Mat_SeqAIJ* b;
46563c07aadSStefano Zampini     ierr = MatCreateSeqAIJWithArrays(comm,m,n,dii,djj,da,B);CHKERRQ(ierr);
46663c07aadSStefano Zampini     /* hack SeqAIJ */
46763c07aadSStefano Zampini     b          = (Mat_SeqAIJ*)((*B)->data);
46863c07aadSStefano Zampini     b->free_a  = PETSC_TRUE;
46963c07aadSStefano Zampini     b->free_ij = PETSC_TRUE;
47063c07aadSStefano Zampini   }
47163c07aadSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
47263c07aadSStefano Zampini     ierr = MatHeaderReplace(A,B);CHKERRQ(ierr);
47363c07aadSStefano Zampini   }
47463c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
47563c07aadSStefano Zampini }
47663c07aadSStefano Zampini 
47763c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
47863c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatMultTranspose_HYPRE"
479ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMultTranspose_HYPRE(Mat A, Vec x, Vec y)
48063c07aadSStefano Zampini {
48163c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
48263c07aadSStefano Zampini 
48363c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
48463c07aadSStefano Zampini   ierr = MatHYPRE_MultKernel_Private(A,x,y,PETSC_TRUE);CHKERRQ(ierr);
48563c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
48663c07aadSStefano Zampini }
48763c07aadSStefano Zampini 
48863c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
48963c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatMult_HYPRE"
490ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMult_HYPRE(Mat A, Vec x, Vec y)
49163c07aadSStefano Zampini {
49263c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
49363c07aadSStefano Zampini 
49463c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
49563c07aadSStefano Zampini   ierr = MatHYPRE_MultKernel_Private(A,x,y,PETSC_FALSE);CHKERRQ(ierr);
49663c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
49763c07aadSStefano Zampini }
49863c07aadSStefano Zampini 
49963c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
50063c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_MultKernel_Private"
501ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatHYPRE_MultKernel_Private(Mat A, Vec x, Vec y, PetscBool trans)
50263c07aadSStefano Zampini {
50363c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE          *hA = (Mat_HYPRE*)A->data;
50463c07aadSStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix *parcsr;
50563c07aadSStefano Zampini   hypre_ParVector    *hx,*hy;
50663c07aadSStefano Zampini   PetscScalar        *ax,*ay,*sax,*say;
50763c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode     ierr;
50863c07aadSStefano Zampini 
50963c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
51063c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixGetObject,(hA->ij,(void**)&parcsr));
51163c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJVectorGetObject,(hA->x,(void**)&hx));
51263c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJVectorGetObject,(hA->b,(void**)&hy));
51363c07aadSStefano Zampini   ierr = VecGetArrayRead(x,(const PetscScalar**)&ax);CHKERRQ(ierr);
51463c07aadSStefano Zampini   ierr = VecGetArray(y,&ay);CHKERRQ(ierr);
51563c07aadSStefano Zampini   if (trans) {
51663c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->x,ay,say);
51763c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->b,ax,sax);
51863c07aadSStefano Zampini     hypre_ParCSRMatrixMatvecT(1.,parcsr,hy,0.,hx);
51963c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->x,say,ay);
52063c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->b,sax,ax);
52163c07aadSStefano Zampini   } else {
52263c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->x,ax,sax);
52363c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->b,ay,say);
52463c07aadSStefano Zampini     hypre_ParCSRMatrixMatvec(1.,parcsr,hx,0.,hy);
52563c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->x,sax,ax);
52663c07aadSStefano Zampini     HYPREReplacePointer(hA->b,say,ay);
52763c07aadSStefano Zampini   }
52863c07aadSStefano Zampini   ierr = VecRestoreArrayRead(x,(const PetscScalar**)&ax);CHKERRQ(ierr);
52963c07aadSStefano Zampini   ierr = VecRestoreArray(y,&ay);CHKERRQ(ierr);
53063c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
53163c07aadSStefano Zampini }
53263c07aadSStefano Zampini 
53363c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
53463c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatDestroy_HYPRE"
535ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatDestroy_HYPRE(Mat A)
53663c07aadSStefano Zampini {
53763c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE      *hA = (Mat_HYPRE*)A->data;
53863c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
53963c07aadSStefano Zampini 
54063c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
54163c07aadSStefano Zampini   if (hA->x) PetscStackCallStandard(HYPRE_IJVectorDestroy,(hA->x));
54263c07aadSStefano Zampini   if (hA->b) PetscStackCallStandard(HYPRE_IJVectorDestroy,(hA->b));
543978814f1SStefano Zampini   if (hA->ij) {
544978814f1SStefano Zampini     if (!hA->inner_free) hypre_IJMatrixObject(hA->ij) = NULL;
545978814f1SStefano Zampini     PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixDestroy,(hA->ij));
546978814f1SStefano Zampini   }
54763c07aadSStefano Zampini   if (hA->comm) { ierr = MPI_Comm_free(&hA->comm);CHKERRQ(ierr); }
54863c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_hypre_aij_C",NULL);CHKERRQ(ierr);
549*2df22349SStefano Zampini   ierr = PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_hypre_is_C",NULL);CHKERRQ(ierr);
55063c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscFree(A->data);CHKERRQ(ierr);
55163c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
55263c07aadSStefano Zampini }
55363c07aadSStefano Zampini 
55463c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
55563c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatSetUp_HYPRE"
556ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetUp_HYPRE(Mat A)
55763c07aadSStefano Zampini {
55863c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE          *hA = (Mat_HYPRE*)A->data;
55963c07aadSStefano Zampini   Vec                x,b;
56063c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode     ierr;
56163c07aadSStefano Zampini 
56263c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
56363c07aadSStefano Zampini   if (hA->x) PetscFunctionReturn(0);
56463c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscLayoutSetUp(A->rmap);CHKERRQ(ierr);
56563c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscLayoutSetUp(A->cmap);CHKERRQ(ierr);
56663c07aadSStefano Zampini   ierr = VecCreateMPIWithArray(PetscObjectComm((PetscObject)A),1,A->cmap->n,A->cmap->N,NULL,&x);CHKERRQ(ierr);
56763c07aadSStefano Zampini   ierr = VecCreateMPIWithArray(PetscObjectComm((PetscObject)A),1,A->rmap->n,A->rmap->N,NULL,&b);CHKERRQ(ierr);
56863c07aadSStefano Zampini   ierr = VecHYPRE_IJVectorCreate(x,&hA->x);CHKERRQ(ierr);
56963c07aadSStefano Zampini   ierr = VecHYPRE_IJVectorCreate(b,&hA->b);CHKERRQ(ierr);
57063c07aadSStefano Zampini   ierr = VecDestroy(&x);CHKERRQ(ierr);
57163c07aadSStefano Zampini   ierr = VecDestroy(&b);CHKERRQ(ierr);
57263c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
57363c07aadSStefano Zampini }
57463c07aadSStefano Zampini 
57563c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
57663c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatAssemblyEnd_HYPRE"
577ea9daf28SStefano Zampini static PetscErrorCode MatAssemblyEnd_HYPRE(Mat A, MatAssemblyType mode)
57863c07aadSStefano Zampini {
57963c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE          *hA = (Mat_HYPRE*)A->data;
58063c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode     ierr;
58163c07aadSStefano Zampini 
58263c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
58363c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixAssemble,(hA->ij));
58463c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
58563c07aadSStefano Zampini }
58663c07aadSStefano Zampini 
587978814f1SStefano Zampini #undef __FUNCT__
588978814f1SStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRECreateFromParCSR"
589978814f1SStefano Zampini PETSC_EXTERN PetscErrorCode MatHYPRECreateFromParCSR(void *vparcsr, PetscCopyMode copymode, Mat* A)
590978814f1SStefano Zampini {
591978814f1SStefano Zampini   Mat_HYPRE             *hA;
59263c07aadSStefano Zampini   hypre_ParCSRMatrix    *parcsr;
593978814f1SStefano Zampini   MPI_Comm              comm;
594978814f1SStefano Zampini   PetscInt              rstart,rend,cstart,cend,M,N;
595978814f1SStefano Zampini   PetscErrorCode        ierr;
596978814f1SStefano Zampini 
597978814f1SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
598978814f1SStefano Zampini   parcsr = (hypre_ParCSRMatrix *)vparcsr;
599978814f1SStefano Zampini   comm   = hypre_ParCSRMatrixComm(parcsr);
600978814f1SStefano Zampini   if (copymode == PETSC_COPY_VALUES) SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Unsupported copymode PETSC_COPY_VALUES");
601978814f1SStefano Zampini 
602978814f1SStefano Zampini   /* access ParCSRMatrix */
603978814f1SStefano Zampini   rstart = hypre_ParCSRMatrixFirstRowIndex(parcsr);
604978814f1SStefano Zampini   rend   = hypre_ParCSRMatrixLastRowIndex(parcsr);
605978814f1SStefano Zampini   cstart = hypre_ParCSRMatrixFirstColDiag(parcsr);
606978814f1SStefano Zampini   cend   = hypre_ParCSRMatrixLastColDiag(parcsr);
607978814f1SStefano Zampini   M      = hypre_ParCSRMatrixGlobalNumRows(parcsr);
608978814f1SStefano Zampini   N      = hypre_ParCSRMatrixGlobalNumCols(parcsr);
609978814f1SStefano Zampini 
610978814f1SStefano Zampini   /* create PETSc matrix with MatHYPRE */
611978814f1SStefano Zampini   ierr = MatCreate(comm,A);CHKERRQ(ierr);
612978814f1SStefano Zampini   ierr = MatSetSizes(*A,rend-rstart+1,cend-cstart+1,M,N);CHKERRQ(ierr);
613978814f1SStefano Zampini   ierr = MatSetType(*A,MATHYPRE);CHKERRQ(ierr);
614978814f1SStefano Zampini   ierr = MatSetUp(*A);CHKERRQ(ierr);
615978814f1SStefano Zampini   hA   = (Mat_HYPRE*)((*A)->data);
616978814f1SStefano Zampini 
617978814f1SStefano Zampini   /* create HYPRE_IJMatrix */
618978814f1SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixCreate,(hA->comm,rstart,rend-1,cstart,cend-1,&hA->ij));
619978814f1SStefano Zampini 
620978814f1SStefano Zampini   /* set ParCSR object */
621978814f1SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixSetObjectType,(hA->ij,HYPRE_PARCSR));
622978814f1SStefano Zampini   hypre_IJMatrixObject(hA->ij) = parcsr;
623978814f1SStefano Zampini 
624978814f1SStefano Zampini   /* set assembled flag */
625978814f1SStefano Zampini   hypre_IJMatrixAssembleFlag(hA->ij) = 1;
626978814f1SStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixInitialize,(hA->ij));
627978814f1SStefano Zampini 
628978814f1SStefano Zampini   /* prevent from freeing the pointer */
629978814f1SStefano Zampini   if (copymode == PETSC_USE_POINTER) hA->inner_free = PETSC_FALSE;
630978814f1SStefano Zampini 
631978814f1SStefano Zampini   ierr = MatAssemblyBegin(*A,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
632978814f1SStefano Zampini   ierr = MatAssemblyEnd(*A,MAT_FINAL_ASSEMBLY);CHKERRQ(ierr);
633978814f1SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
634978814f1SStefano Zampini }
635978814f1SStefano Zampini 
63663c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
63763c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatCreate_HYPRE"
63863c07aadSStefano Zampini PETSC_EXTERN PetscErrorCode MatCreate_HYPRE(Mat B)
63963c07aadSStefano Zampini {
64063c07aadSStefano Zampini   Mat_HYPRE      *hB;
64163c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode ierr;
64263c07aadSStefano Zampini 
64363c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
64463c07aadSStefano Zampini   ierr           = PetscNewLog(B,&hB);CHKERRQ(ierr);
645978814f1SStefano Zampini   hB->inner_free = PETSC_TRUE;
646978814f1SStefano Zampini 
64763c07aadSStefano Zampini   B->data       = (void*)hB;
64863c07aadSStefano Zampini   B->rmap->bs   = 1;
64963c07aadSStefano Zampini   B->assembled  = PETSC_FALSE;
65063c07aadSStefano Zampini 
65163c07aadSStefano Zampini   B->ops->mult          = MatMult_HYPRE;
65263c07aadSStefano Zampini   B->ops->multtranspose = MatMultTranspose_HYPRE;
65363c07aadSStefano Zampini   B->ops->setup         = MatSetUp_HYPRE;
65463c07aadSStefano Zampini   B->ops->destroy       = MatDestroy_HYPRE;
65563c07aadSStefano Zampini   B->ops->assemblyend   = MatAssemblyEnd_HYPRE;
65663c07aadSStefano Zampini 
65763c07aadSStefano Zampini   ierr = MPI_Comm_dup(PetscObjectComm((PetscObject)B),&hB->comm);CHKERRQ(ierr);
65863c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectChangeTypeName((PetscObject)B,MATHYPRE);CHKERRQ(ierr);
65963c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectComposeFunction((PetscObject)B,"MatConvert_hypre_aij_C",MatConvert_HYPRE_AIJ);CHKERRQ(ierr);
660*2df22349SStefano Zampini   ierr = PetscObjectComposeFunction((PetscObject)B,"MatConvert_hypre_is_C",MatConvert_HYPRE_IS);CHKERRQ(ierr);
66163c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
66263c07aadSStefano Zampini }
66363c07aadSStefano Zampini 
66463c07aadSStefano Zampini #if 0
66563c07aadSStefano Zampini /*
66663c07aadSStefano Zampini     Does NOT copy the data over, instead uses DIRECTLY the pointers from the PETSc MPIAIJ format
66763c07aadSStefano Zampini 
66863c07aadSStefano Zampini     This is UNFINISHED and does NOT work! The problem is that hypre puts the diagonal entry first
66963c07aadSStefano Zampini     which will corrupt the PETSc data structure if we did this. Need a work around to this problem.
67063c07aadSStefano Zampini */
67163c07aadSStefano Zampini #include <_hypre_IJ_mv.h>
67263c07aadSStefano Zampini #include <HYPRE_IJ_mv.h>
67363c07aadSStefano Zampini 
67463c07aadSStefano Zampini #undef __FUNCT__
67563c07aadSStefano Zampini #define __FUNCT__ "MatHYPRE_IJMatrixLink"
67663c07aadSStefano Zampini PetscErrorCode MatHYPRE_IJMatrixLink(Mat A, HYPRE_IJMatrix *ij)
67763c07aadSStefano Zampini {
67863c07aadSStefano Zampini   PetscErrorCode        ierr;
67963c07aadSStefano Zampini   PetscInt              rstart,rend,cstart,cend;
68063c07aadSStefano Zampini   PetscBool             flg;
68163c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrix *aux_matrix;
68263c07aadSStefano Zampini 
68363c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
68463c07aadSStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(A,MAT_CLASSID,1);
68563c07aadSStefano Zampini   PetscValidType(A,1);
68663c07aadSStefano Zampini   PetscValidPointer(ij,2);
68763c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscObjectTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIAIJ,&flg);CHKERRQ(ierr);
68863c07aadSStefano Zampini   if (!flg) SETERRQ(PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"Can only use with PETSc MPIAIJ matrices");
68963c07aadSStefano Zampini   ierr = MatSetUp(A);CHKERRQ(ierr);
69063c07aadSStefano Zampini 
69163c07aadSStefano Zampini   ierr   = PetscLogEventBegin(MAT_Convert,A,0,0,0);CHKERRQ(ierr);
69263c07aadSStefano Zampini   rstart = A->rmap->rstart;
69363c07aadSStefano Zampini   rend   = A->rmap->rend;
69463c07aadSStefano Zampini   cstart = A->cmap->rstart;
69563c07aadSStefano Zampini   cend   = A->cmap->rend;
69663c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixCreate,(PetscObjectComm((PetscObject)A),rstart,rend-1,cstart,cend-1,ij));
69763c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixSetObjectType,(*ij,HYPRE_PARCSR));
69863c07aadSStefano Zampini 
69963c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixInitialize,(*ij));
70063c07aadSStefano Zampini   PetscStackCall("hypre_IJMatrixTranslator",aux_matrix = (hypre_AuxParCSRMatrix*)hypre_IJMatrixTranslator(*ij));
70163c07aadSStefano Zampini 
70263c07aadSStefano Zampini   hypre_AuxParCSRMatrixNeedAux(aux_matrix) = 0;
70363c07aadSStefano Zampini 
70463c07aadSStefano Zampini   /* this is the Hack part where we monkey directly with the hypre datastructures */
70563c07aadSStefano Zampini 
70663c07aadSStefano Zampini   PetscStackCallStandard(HYPRE_IJMatrixAssemble,(*ij));
70763c07aadSStefano Zampini   ierr = PetscLogEventEnd(MAT_Convert,A,0,0,0);CHKERRQ(ierr);
70863c07aadSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
70963c07aadSStefano Zampini }
71063c07aadSStefano Zampini #endif
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