xref: /petsc/src/mat/impls/is/matis.c (revision 2e956fe4fc852fabc23b437482e1fb7b77fddb0d)
1b4319ba4SBarry Smith /*
2b4319ba4SBarry Smith     Creates a matrix class for using the Neumann-Neumann type preconditioners.
3b4319ba4SBarry Smith     This stores the matrices in globally unassembled form. Each processor
4b4319ba4SBarry Smith     assembles only its local Neumann problem and the parallel matrix vector
5b4319ba4SBarry Smith     product is handled "implicitly".
6b4319ba4SBarry Smith 
7b4319ba4SBarry Smith     Currently this allows for only one subdomain per processor.
8b4319ba4SBarry Smith */
9b4319ba4SBarry Smith 
10d0dbe9f7SStefano Zampini #include <petsc/private/matisimpl.h>      /*I "petscmat.h" I*/
114f2d7cafSStefano Zampini #include <petsc/private/sfimpl.h>
12a72d46e8SStefano Zampini #include <petsc/private/vecimpl.h>
13e432b41dSStefano Zampini #include <petsc/private/hashseti.h>
1428f4e0baSStefano Zampini 
15f26d0771SStefano Zampini #define MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION 2048
16b4f971dfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesLocal_IS(Mat,PetscInt,const PetscInt*,PetscInt,const PetscInt*,const PetscScalar*,InsertMode);
17b4f971dfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesBlockedLocal_IS(Mat,PetscInt,const PetscInt*,PetscInt,const PetscInt*,const PetscScalar*,InsertMode);
188546b261SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISSetUpScatters_Private(Mat);
19f26d0771SStefano Zampini 
2075d48cdbSStefano Zampini static PetscErrorCode MatISContainerDestroyPtAP_Private(void *ptr)
2175d48cdbSStefano Zampini {
2275d48cdbSStefano Zampini   MatISPtAP      ptap = (MatISPtAP)ptr;
2375d48cdbSStefano Zampini 
2475d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroySubMatrices(ptap->ris1 ? 2 : 1,&ptap->lP));
269566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&ptap->cis0));
279566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&ptap->cis1));
289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&ptap->ris0));
299566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&ptap->ris1));
309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(ptap));
3175d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3275d48cdbSStefano Zampini }
3375d48cdbSStefano Zampini 
3475d48cdbSStefano Zampini static PetscErrorCode MatPtAPNumeric_IS_XAIJ(Mat A, Mat P, Mat C)
3575d48cdbSStefano Zampini {
3675d48cdbSStefano Zampini   MatISPtAP      ptap;
3775d48cdbSStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
3875d48cdbSStefano Zampini   Mat            lA,lC;
3975d48cdbSStefano Zampini   MatReuse       reuse;
4075d48cdbSStefano Zampini   IS             ris[2],cis[2];
4175d48cdbSStefano Zampini   PetscContainer c;
4275d48cdbSStefano Zampini   PetscInt       n;
4375d48cdbSStefano Zampini 
4475d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
459566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectQuery((PetscObject)C,"_MatIS_PtAP",(PetscObject*)&c));
4628b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(c,PetscObjectComm((PetscObject)C),PETSC_ERR_PLIB,"Missing PtAP information");
479566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscContainerGetPointer(c,(void**)&ptap));
4875d48cdbSStefano Zampini   ris[0] = ptap->ris0;
4975d48cdbSStefano Zampini   ris[1] = ptap->ris1;
5075d48cdbSStefano Zampini   cis[0] = ptap->cis0;
5175d48cdbSStefano Zampini   cis[1] = ptap->cis1;
5275d48cdbSStefano Zampini   n      = ptap->ris1 ? 2 : 1;
5375d48cdbSStefano Zampini   reuse  = ptap->lP ? MAT_REUSE_MATRIX : MAT_INITIAL_MATRIX;
549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateSubMatrices(P,n,ris,cis,reuse,&ptap->lP));
5575d48cdbSStefano Zampini 
569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(A,&lA));
579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(C,&lC));
5875d48cdbSStefano Zampini   if (ptap->ris1) { /* unsymmetric A mapping */
5975d48cdbSStefano Zampini     Mat lPt;
6075d48cdbSStefano Zampini 
619566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatTranspose(ptap->lP[1],MAT_INITIAL_MATRIX,&lPt));
629566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMatMatMult(lPt,lA,ptap->lP[0],reuse,ptap->fill,&lC));
6375d48cdbSStefano Zampini     if (matis->storel2l) {
649566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)(A),"_MatIS_PtAP_l2l",(PetscObject)lPt));
6575d48cdbSStefano Zampini     }
669566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&lPt));
6775d48cdbSStefano Zampini   } else {
689566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPtAP(lA,ptap->lP[0],reuse,ptap->fill,&lC));
6975d48cdbSStefano Zampini     if (matis->storel2l) {
709566063dSJacob Faibussowitsch      PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)C,"_MatIS_PtAP_l2l",(PetscObject)ptap->lP[0]));
7175d48cdbSStefano Zampini     }
7275d48cdbSStefano Zampini   }
7375d48cdbSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INITIAL_MATRIX) {
749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMat(C,lC));
759566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&lC));
7675d48cdbSStefano Zampini   }
779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(C,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(C,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
7975d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
8075d48cdbSStefano Zampini }
8175d48cdbSStefano Zampini 
8275d48cdbSStefano Zampini static PetscErrorCode MatGetNonzeroColumnsLocal_Private(Mat PT,IS *cis)
8375d48cdbSStefano Zampini {
8475d48cdbSStefano Zampini   Mat            Po,Pd;
8575d48cdbSStefano Zampini   IS             zd,zo;
8675d48cdbSStefano Zampini   const PetscInt *garray;
8775d48cdbSStefano Zampini   PetscInt       *aux,i,bs;
8875d48cdbSStefano Zampini   PetscInt       dc,stc,oc,ctd,cto;
8975d48cdbSStefano Zampini   PetscBool      ismpiaij,ismpibaij,isseqaij,isseqbaij;
9075d48cdbSStefano Zampini   MPI_Comm       comm;
9175d48cdbSStefano Zampini 
9275d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
9375d48cdbSStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(PT,MAT_CLASSID,1);
9475d48cdbSStefano Zampini   PetscValidPointer(cis,2);
959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)PT,&comm));
9675d48cdbSStefano Zampini   bs   = 1;
979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)PT,MATMPIAIJ,&ismpiaij));
989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)PT,MATMPIBAIJ,&ismpibaij));
999566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)PT,MATSEQAIJ,&isseqaij));
1009566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)PT,MATSEQBAIJ,&isseqbaij));
10175d48cdbSStefano Zampini   if (isseqaij || isseqbaij) {
10275d48cdbSStefano Zampini     Pd = PT;
10375d48cdbSStefano Zampini     Po = NULL;
10475d48cdbSStefano Zampini     garray = NULL;
10575d48cdbSStefano Zampini   } else if (ismpiaij) {
1069566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIAIJGetSeqAIJ(PT,&Pd,&Po,&garray));
10775d48cdbSStefano Zampini   } else if (ismpibaij) {
1089566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIBAIJGetSeqBAIJ(PT,&Pd,&Po,&garray));
1099566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSize(PT,&bs));
11098921bdaSJacob Faibussowitsch   } else SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Not for matrix type %s",((PetscObject)(PT))->type_name);
11175d48cdbSStefano Zampini 
11275d48cdbSStefano Zampini   /* identify any null columns in Pd or Po */
11322f7620eSStefano Zampini   /* We use a tolerance comparison since it may happen that, with geometric multigrid,
11422f7620eSStefano Zampini      some of the columns are not really zero, but very close to */
11575d48cdbSStefano Zampini   zo = zd = NULL;
11675d48cdbSStefano Zampini   if (Po) {
1179566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatFindNonzeroRowsOrCols_Basic(Po,PETSC_TRUE,PETSC_SMALL,&zo));
11875d48cdbSStefano Zampini   }
1199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatFindNonzeroRowsOrCols_Basic(Pd,PETSC_TRUE,PETSC_SMALL,&zd));
12075d48cdbSStefano Zampini 
1219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(PT,NULL,&dc));
1229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetOwnershipRangeColumn(PT,&stc,NULL));
1239566063dSJacob Faibussowitsch   if (Po) PetscCall(MatGetLocalSize(Po,NULL,&oc));
12475d48cdbSStefano Zampini   else oc = 0;
1259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1((dc+oc)/bs,&aux));
12675d48cdbSStefano Zampini   if (zd) {
12775d48cdbSStefano Zampini     const PetscInt *idxs;
12875d48cdbSStefano Zampini     PetscInt       nz;
12975d48cdbSStefano Zampini 
13075d48cdbSStefano Zampini     /* this will throw an error if bs is not valid */
1319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISSetBlockSize(zd,bs));
1329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(zd,&nz));
1339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(zd,&idxs));
13475d48cdbSStefano Zampini     ctd  = nz/bs;
13575d48cdbSStefano Zampini     for (i=0; i<ctd; i++) aux[i] = (idxs[bs*i]+stc)/bs;
1369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(zd,&idxs));
13775d48cdbSStefano Zampini   } else {
13875d48cdbSStefano Zampini     ctd = dc/bs;
13975d48cdbSStefano Zampini     for (i=0; i<ctd; i++) aux[i] = i+stc/bs;
14075d48cdbSStefano Zampini   }
14175d48cdbSStefano Zampini   if (zo) {
14275d48cdbSStefano Zampini     const PetscInt *idxs;
14375d48cdbSStefano Zampini     PetscInt       nz;
14475d48cdbSStefano Zampini 
14575d48cdbSStefano Zampini     /* this will throw an error if bs is not valid */
1469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISSetBlockSize(zo,bs));
1479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(zo,&nz));
1489566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(zo,&idxs));
14975d48cdbSStefano Zampini     cto  = nz/bs;
15075d48cdbSStefano Zampini     for (i=0; i<cto; i++) aux[i+ctd] = garray[idxs[bs*i]/bs];
1519566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(zo,&idxs));
15275d48cdbSStefano Zampini   } else {
15375d48cdbSStefano Zampini     cto = oc/bs;
15475d48cdbSStefano Zampini     for (i=0; i<cto; i++) aux[i+ctd] = garray[i];
15575d48cdbSStefano Zampini   }
1569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateBlock(comm,bs,ctd+cto,aux,PETSC_OWN_POINTER,cis));
1579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&zd));
1589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&zo));
15975d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
16075d48cdbSStefano Zampini }
16175d48cdbSStefano Zampini 
1624222ddf1SHong Zhang static PetscErrorCode MatPtAPSymbolic_IS_XAIJ(Mat A,Mat P,PetscReal fill,Mat C)
16375d48cdbSStefano Zampini {
1648546b261SStefano Zampini   Mat                    PT,lA;
16575d48cdbSStefano Zampini   MatISPtAP              ptap;
16675d48cdbSStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping Crl2g,Ccl2g,rl2g,cl2g;
16775d48cdbSStefano Zampini   PetscContainer         c;
1688546b261SStefano Zampini   MatType                lmtype;
16975d48cdbSStefano Zampini   const PetscInt         *garray;
17075d48cdbSStefano Zampini   PetscInt               ibs,N,dc;
17175d48cdbSStefano Zampini   MPI_Comm               comm;
17275d48cdbSStefano Zampini 
17375d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)A,&comm));
1759566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(C,MATIS));
1769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(A,&lA));
1779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetType(lA,&lmtype));
1789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMatType(C,lmtype));
1799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(P,NULL,&N));
1809566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(P,NULL,&dc));
1819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(C,dc,dc,N,N));
18275d48cdbSStefano Zampini /* Not sure about this
1839566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSizes(P,NULL,&ibs));
1849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSize(*C,ibs));
18575d48cdbSStefano Zampini */
18675d48cdbSStefano Zampini 
1879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscNew(&ptap));
1889566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscContainerCreate(PETSC_COMM_SELF,&c));
1899566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscContainerSetPointer(c,ptap));
1909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscContainerSetUserDestroy(c,MatISContainerDestroyPtAP_Private));
1919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)C,"_MatIS_PtAP",(PetscObject)c));
1929566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscContainerDestroy(&c));
19375d48cdbSStefano Zampini   ptap->fill = fill;
19475d48cdbSStefano Zampini 
1959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(A,&rl2g,&cl2g));
19675d48cdbSStefano Zampini 
1979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(cl2g,&ibs));
1989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(cl2g,&N));
1999566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(cl2g,&garray));
2009566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateBlock(comm,ibs,N/ibs,garray,PETSC_COPY_VALUES,&ptap->ris0));
2019566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(cl2g,&garray));
20275d48cdbSStefano Zampini 
2039566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateSubMatrix(P,ptap->ris0,NULL,MAT_INITIAL_MATRIX,&PT));
2049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetNonzeroColumnsLocal_Private(PT,&ptap->cis0));
2059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(ptap->cis0,&Ccl2g));
2069566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&PT));
20775d48cdbSStefano Zampini 
20875d48cdbSStefano Zampini   Crl2g = NULL;
20975d48cdbSStefano Zampini   if (rl2g != cl2g) { /* unsymmetric A mapping */
21075d48cdbSStefano Zampini     PetscBool same,lsame = PETSC_FALSE;
21175d48cdbSStefano Zampini     PetscInt  N1,ibs1;
21275d48cdbSStefano Zampini 
2139566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(rl2g,&N1));
2149566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(rl2g,&ibs1));
2159566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(rl2g,&garray));
2169566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(comm,ibs,N/ibs,garray,PETSC_COPY_VALUES,&ptap->ris1));
2179566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(rl2g,&garray));
21875d48cdbSStefano Zampini     if (ibs1 == ibs && N1 == N) { /* check if the l2gmaps are the same */
21975d48cdbSStefano Zampini       const PetscInt *i1,*i2;
22075d48cdbSStefano Zampini 
2219566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISBlockGetIndices(ptap->ris0,&i1));
2229566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISBlockGetIndices(ptap->ris1,&i2));
2239566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArraycmp(i1,i2,N,&lsame));
22475d48cdbSStefano Zampini     }
2251c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(&lsame,&same,1,MPIU_BOOL,MPI_LAND,comm));
22675d48cdbSStefano Zampini     if (same) {
2279566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&ptap->ris1));
22875d48cdbSStefano Zampini     } else {
2299566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreateSubMatrix(P,ptap->ris1,NULL,MAT_INITIAL_MATRIX,&PT));
2309566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetNonzeroColumnsLocal_Private(PT,&ptap->cis1));
2319566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(ptap->cis1,&Crl2g));
2329566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatDestroy(&PT));
23375d48cdbSStefano Zampini     }
23475d48cdbSStefano Zampini   }
23575d48cdbSStefano Zampini /* Not sure about this
23675d48cdbSStefano Zampini   if (!Crl2g) {
2379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSize(C,&ibs));
2389566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(Ccl2g,ibs));
23975d48cdbSStefano Zampini   }
24075d48cdbSStefano Zampini */
2419566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(C,Crl2g ? Crl2g : Ccl2g,Ccl2g));
2429566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&Crl2g));
2439566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&Ccl2g));
24475d48cdbSStefano Zampini 
2454222ddf1SHong Zhang   C->ops->ptapnumeric = MatPtAPNumeric_IS_XAIJ;
24675d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
24775d48cdbSStefano Zampini }
24875d48cdbSStefano Zampini 
2494222ddf1SHong Zhang /* ----------------------------------------- */
2504222ddf1SHong Zhang static PetscErrorCode MatProductSymbolic_PtAP_IS_XAIJ(Mat C)
25175d48cdbSStefano Zampini {
2524222ddf1SHong Zhang   Mat_Product    *product = C->product;
2534222ddf1SHong Zhang   Mat            A=product->A,P=product->B;
2544222ddf1SHong Zhang   PetscReal      fill=product->fill;
25575d48cdbSStefano Zampini 
25675d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatPtAPSymbolic_IS_XAIJ(A,P,fill,C));
2584222ddf1SHong Zhang   C->ops->productnumeric = MatProductNumeric_PtAP;
25975d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
26075d48cdbSStefano Zampini }
26175d48cdbSStefano Zampini 
2624222ddf1SHong Zhang static PetscErrorCode MatProductSetFromOptions_IS_XAIJ_PtAP(Mat C)
2634222ddf1SHong Zhang {
2644222ddf1SHong Zhang   PetscFunctionBegin;
2654222ddf1SHong Zhang   C->ops->productsymbolic = MatProductSymbolic_PtAP_IS_XAIJ;
2664222ddf1SHong Zhang   PetscFunctionReturn(0);
2674222ddf1SHong Zhang }
2684222ddf1SHong Zhang 
2694222ddf1SHong Zhang PETSC_INTERN PetscErrorCode MatProductSetFromOptions_IS_XAIJ(Mat C)
2704222ddf1SHong Zhang {
2714222ddf1SHong Zhang   Mat_Product    *product = C->product;
2724222ddf1SHong Zhang 
2734222ddf1SHong Zhang   PetscFunctionBegin;
2744222ddf1SHong Zhang   if (product->type == MATPRODUCT_PtAP) {
2759566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatProductSetFromOptions_IS_XAIJ_PtAP(C));
2766718818eSStefano Zampini   }
2774222ddf1SHong Zhang   PetscFunctionReturn(0);
2784222ddf1SHong Zhang }
2794222ddf1SHong Zhang 
2804222ddf1SHong Zhang /* ----------------------------------------- */
2815b003df0Sstefano_zampini static PetscErrorCode MatISContainerDestroyFields_Private(void *ptr)
2825b003df0Sstefano_zampini {
2835b003df0Sstefano_zampini   MatISLocalFields lf = (MatISLocalFields)ptr;
2845b003df0Sstefano_zampini   PetscInt         i;
2855b003df0Sstefano_zampini 
286ab4d48faSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2875b003df0Sstefano_zampini   for (i=0;i<lf->nr;i++) {
2889566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&lf->rf[i]));
2895b003df0Sstefano_zampini   }
2905b003df0Sstefano_zampini   for (i=0;i<lf->nc;i++) {
2919566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&lf->cf[i]));
2925b003df0Sstefano_zampini   }
2939566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(lf->rf,lf->cf));
2949566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(lf));
2955b003df0Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
2965b003df0Sstefano_zampini }
297a72627d2SStefano Zampini 
298c9225affSStefano Zampini static PetscErrorCode MatConvert_SeqXAIJ_IS(Mat A,MatType type,MatReuse reuse,Mat *newmat)
2996989cf23SStefano Zampini {
300c9225affSStefano Zampini   Mat            B,lB;
301c9225affSStefano Zampini 
302c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
303c9225affSStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
304c9225affSStefano Zampini     ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
305c9225affSStefano Zampini     PetscInt               bs;
306c9225affSStefano Zampini     IS                     is;
307c9225affSStefano Zampini 
3089566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
3099566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)A),A->rmap->n/bs,0,1,&is));
310c9225affSStefano Zampini     if (bs > 1) {
311c9225affSStefano Zampini       IS       is2;
312c9225affSStefano Zampini       PetscInt i,*aux;
313c9225affSStefano Zampini 
3149566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(is,&i));
3159566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
3169566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateBlock(PetscObjectComm((PetscObject)A),bs,i,aux,PETSC_COPY_VALUES,&is2));
3179566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
3189566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
319c9225affSStefano Zampini       is   = is2;
320c9225affSStefano Zampini     }
3219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISSetIdentity(is));
3229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rl2g));
3239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
3249566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)A),A->cmap->n/bs,0,1,&is));
325c9225affSStefano Zampini     if (bs > 1) {
326c9225affSStefano Zampini       IS       is2;
327c9225affSStefano Zampini       PetscInt i,*aux;
328c9225affSStefano Zampini 
3299566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(is,&i));
3309566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
3319566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateBlock(PetscObjectComm((PetscObject)A),bs,i,aux,PETSC_COPY_VALUES,&is2));
3329566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
3339566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
334c9225affSStefano Zampini       is   = is2;
335c9225affSStefano Zampini     }
3369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISSetIdentity(is));
3379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cl2g));
3389566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
3399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreateIS(PetscObjectComm((PetscObject)A),bs,A->rmap->n,A->cmap->n,A->rmap->N,A->cmap->N,rl2g,cl2g,&B));
3409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
3419566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
3429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDuplicate(A,MAT_COPY_VALUES,&lB));
343c9225affSStefano Zampini     if (reuse == MAT_INITIAL_MATRIX) *newmat = B;
344c9225affSStefano Zampini   } else {
345c9225affSStefano Zampini     B    = *newmat;
3469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)A));
347c9225affSStefano Zampini     lB   = A;
348c9225affSStefano Zampini   }
3499566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMat(B,lB));
3509566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&lB));
3519566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
3529566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
353c9225affSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
3549566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatHeaderReplace(A,&B));
355c9225affSStefano Zampini   }
356c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
357c9225affSStefano Zampini }
358c9225affSStefano Zampini 
359c9225affSStefano Zampini static PetscErrorCode MatISScaleDisassembling_Private(Mat A)
360c9225affSStefano Zampini {
361c9225affSStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)(A->data);
362c9225affSStefano Zampini   PetscScalar    *aa;
363c9225affSStefano Zampini   const PetscInt *ii,*jj;
364c9225affSStefano Zampini   PetscInt       i,n,m;
365fabe8965SStefano Zampini   PetscInt       *ecount,**eneighs;
366c9225affSStefano Zampini   PetscBool      flg;
367c9225affSStefano Zampini 
368c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetRowIJ(matis->A,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&m,&ii,&jj,&flg));
37008401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot get IJ structure");
3719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetNodeInfo(matis->rmapping,&n,&ecount,&eneighs));
37208401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(m == n,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"Unexpected %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,m,n);
3739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJGetArray(matis->A,&aa));
374c9225affSStefano Zampini   for (i=0;i<n;i++) {
375fabe8965SStefano Zampini     if (ecount[i] > 1) {
376c9225affSStefano Zampini       PetscInt j;
377c9225affSStefano Zampini 
378c9225affSStefano Zampini       for (j=ii[i];j<ii[i+1];j++) {
379c9225affSStefano Zampini         PetscInt    i2 = jj[j],p,p2;
380fabe8965SStefano Zampini         PetscReal   scal = 0.0;
381c9225affSStefano Zampini 
382c9225affSStefano Zampini         for (p=0;p<ecount[i];p++) {
383c9225affSStefano Zampini           for (p2=0;p2<ecount[i2];p2++) {
384c9225affSStefano Zampini             if (eneighs[i][p] == eneighs[i2][p2]) { scal += 1.0; break; }
385c9225affSStefano Zampini           }
386c9225affSStefano Zampini         }
387fabe8965SStefano Zampini         if (scal) aa[j] /= scal;
388c9225affSStefano Zampini       }
389c9225affSStefano Zampini     }
390c9225affSStefano Zampini   }
3919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreNodeInfo(matis->rmapping,&n,&ecount,&eneighs));
3929566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJRestoreArray(matis->A,&aa));
3939566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatRestoreRowIJ(matis->A,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&m,&ii,&jj,&flg));
39408401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot restore IJ structure");
395c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
396c9225affSStefano Zampini }
397c9225affSStefano Zampini 
398fabe8965SStefano Zampini typedef enum {MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_NATURAL,MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_MAT, MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_ND} MatISDisassemblel2gType;
399fabe8965SStefano Zampini 
400c9225affSStefano Zampini static PetscErrorCode MatMPIXAIJComputeLocalToGlobalMapping_Private(Mat A, ISLocalToGlobalMapping *l2g)
401c9225affSStefano Zampini {
402fabe8965SStefano Zampini   Mat                     Ad,Ao;
403fabe8965SStefano Zampini   IS                      is,ndmap,ndsub;
404c9225affSStefano Zampini   MPI_Comm                comm;
405fabe8965SStefano Zampini   const PetscInt          *garray,*ndmapi;
406fabe8965SStefano Zampini   PetscInt                bs,i,cnt,nl,*ncount,*ndmapc;
407fabe8965SStefano Zampini   PetscBool               ismpiaij,ismpibaij;
408f4259b30SLisandro Dalcin   const char *const       MatISDisassemblel2gTypes[] = {"NATURAL","MAT","ND","MatISDisassemblel2gType","MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_",NULL};
409fabe8965SStefano Zampini   MatISDisassemblel2gType mode = MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_NATURAL;
410fabe8965SStefano Zampini   MatPartitioning         part;
411fabe8965SStefano Zampini   PetscSF                 sf;
41291d376acSStefano Zampini   PetscObject             dm;
413c9225affSStefano Zampini 
414c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
415d0609cedSBarry Smith   PetscOptionsBegin(PetscObjectComm((PetscObject)A),((PetscObject)A)->prefix,"MatIS l2g disassembling options","Mat");
4169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsEnum("-mat_is_disassemble_l2g_type","Type of local-to-global mapping to be used for disassembling","MatISDisassemblel2gType",MatISDisassemblel2gTypes,(PetscEnum)mode,(PetscEnum*)&mode,NULL));
417d0609cedSBarry Smith   PetscOptionsEnd();
418fabe8965SStefano Zampini   if (mode == MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_MAT) {
4199566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetLocalToGlobalMapping(A,l2g,NULL));
420c9225affSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
421c9225affSStefano Zampini   }
4229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)A,&comm));
4239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIAIJ ,&ismpiaij));
4249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIBAIJ,&ismpibaij));
4259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
426fabe8965SStefano Zampini   switch (mode) {
427fabe8965SStefano Zampini   case MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_ND:
4289566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPartitioningCreate(comm,&part));
4299566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPartitioningSetAdjacency(part,A));
4309566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectSetOptionsPrefix((PetscObject)part,((PetscObject)A)->prefix));
4319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPartitioningSetFromOptions(part));
4329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPartitioningApplyND(part,&ndmap));
4339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatPartitioningDestroy(&part));
4349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISBuildTwoSided(ndmap,NULL,&ndsub));
4359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIAIJSetUseScalableIncreaseOverlap(A,PETSC_TRUE));
4369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatIncreaseOverlap(A,1,&ndsub,1));
4379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(ndsub,l2g));
438fabe8965SStefano Zampini 
439fabe8965SStefano Zampini     /* it may happen that a separator node is not properly shared */
4409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetNodeInfo(*l2g,&nl,&ncount,NULL));
4419566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFCreate(comm,&sf));
4429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(*l2g,&garray));
4439566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFSetGraphLayout(sf,A->rmap,nl,NULL,PETSC_OWN_POINTER,garray));
4449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(*l2g,&garray));
4459566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscCalloc1(A->rmap->n,&ndmapc));
4469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceBegin(sf,MPIU_INT,ncount,ndmapc,MPI_REPLACE));
4479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceEnd(sf,MPIU_INT,ncount,ndmapc,MPI_REPLACE));
4489566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreNodeInfo(*l2g,NULL,&ncount,NULL));
4499566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(ndmap,&ndmapi));
450fabe8965SStefano Zampini     for (i = 0, cnt = 0; i < A->rmap->n; i++)
451fabe8965SStefano Zampini       if (ndmapi[i] < 0 && ndmapc[i] < 2)
452fabe8965SStefano Zampini         cnt++;
453fabe8965SStefano Zampini 
4541c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(&cnt,&i,1,MPIU_INT,MPI_MAX,comm));
455fabe8965SStefano Zampini     if (i) { /* we detected isolated separator nodes */
456fabe8965SStefano Zampini       Mat                    A2,A3;
457fabe8965SStefano Zampini       IS                     *workis,is2;
458fabe8965SStefano Zampini       PetscScalar            *vals;
459fabe8965SStefano Zampini       PetscInt               gcnt = i,*dnz,*onz,j,*lndmapi;
460fabe8965SStefano Zampini       ISLocalToGlobalMapping ll2g;
461fabe8965SStefano Zampini       PetscBool              flg;
462fabe8965SStefano Zampini       const PetscInt         *ii,*jj;
463fabe8965SStefano Zampini 
464fabe8965SStefano Zampini       /* communicate global id of separators */
465d0609cedSBarry Smith       MatPreallocateBegin(comm,A->rmap->n,A->cmap->n,dnz,onz);
466fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, cnt = 0; i < A->rmap->n; i++)
467fabe8965SStefano Zampini         dnz[i] = ndmapi[i] < 0 ? i + A->rmap->rstart : -1;
468fabe8965SStefano Zampini 
4699566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(nl,&lndmapi));
4709566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSFBcastBegin(sf,MPIU_INT,dnz,lndmapi,MPI_REPLACE));
471fabe8965SStefano Zampini 
472fabe8965SStefano Zampini       /* compute adjacency of isolated separators node */
4739566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(gcnt,&workis));
474fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, cnt = 0; i < A->rmap->n; i++) {
475fabe8965SStefano Zampini         if (ndmapi[i] < 0 && ndmapc[i] < 2) {
4769566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISCreateStride(comm,1,i+A->rmap->rstart,1,&workis[cnt++]));
477fabe8965SStefano Zampini         }
478fabe8965SStefano Zampini       }
479fabe8965SStefano Zampini       for (i = cnt; i < gcnt; i++) {
4809566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISCreateStride(comm,0,0,1,&workis[i]));
481fabe8965SStefano Zampini       }
482fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0; i < gcnt; i++) {
4839566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject)workis[i],"ISOLATED"));
4849566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISViewFromOptions(workis[i],NULL,"-view_isolated_separators"));
485fabe8965SStefano Zampini       }
486fabe8965SStefano Zampini 
487fabe8965SStefano Zampini       /* no communications since all the ISes correspond to locally owned rows */
4889566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatIncreaseOverlap(A,gcnt,workis,1));
489fabe8965SStefano Zampini 
490fabe8965SStefano Zampini       /* end communicate global id of separators */
4919566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSFBcastEnd(sf,MPIU_INT,dnz,lndmapi,MPI_REPLACE));
492fabe8965SStefano Zampini 
493fabe8965SStefano Zampini       /* communicate new layers : create a matrix and transpose it */
4949566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArrayzero(dnz,A->rmap->n));
4959566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArrayzero(onz,A->rmap->n));
496fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, j = 0; i < A->rmap->n; i++) {
497fabe8965SStefano Zampini         if (ndmapi[i] < 0 && ndmapc[i] < 2) {
498fabe8965SStefano Zampini           const PetscInt* idxs;
499fabe8965SStefano Zampini           PetscInt        s;
500fabe8965SStefano Zampini 
5019566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISGetLocalSize(workis[j],&s));
5029566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISGetIndices(workis[j],&idxs));
5039566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatPreallocateSet(i+A->rmap->rstart,s,idxs,dnz,onz));
504fabe8965SStefano Zampini           j++;
505fabe8965SStefano Zampini         }
506fabe8965SStefano Zampini       }
50708401ef6SPierre Jolivet       PetscCheck(j == cnt,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"Unexpected local count %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,j,cnt);
508fabe8965SStefano Zampini 
509fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0; i < gcnt; i++) {
5109566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscObjectSetName((PetscObject)workis[i],"EXTENDED"));
5119566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISViewFromOptions(workis[i],NULL,"-view_isolated_separators"));
512fabe8965SStefano Zampini       }
513fabe8965SStefano Zampini 
514fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, j = 0; i < A->rmap->n; i++) j = PetscMax(j,dnz[i]+onz[i]);
5159566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(j,&vals));
516fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0; i < j; i++) vals[i] = 1.0;
517fabe8965SStefano Zampini 
5189566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreate(comm,&A2));
5199566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetType(A2,MATMPIAIJ));
5209566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetSizes(A2,A->rmap->n,A->cmap->n,A->rmap->N,A->cmap->N));
5219566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatMPIAIJSetPreallocation(A2,0,dnz,0,onz));
5229566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetOption(A2,MAT_NO_OFF_PROC_ENTRIES,PETSC_TRUE));
523fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, j = 0; i < A2->rmap->n; i++) {
524fabe8965SStefano Zampini         PetscInt        row = i+A2->rmap->rstart,s = dnz[i] + onz[i];
525fabe8965SStefano Zampini         const PetscInt* idxs;
526fabe8965SStefano Zampini 
527fabe8965SStefano Zampini         if (s) {
5289566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISGetIndices(workis[j],&idxs));
5299566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatSetValues(A2,1,&row,s,idxs,vals,INSERT_VALUES));
5309566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISRestoreIndices(workis[j],&idxs));
531fabe8965SStefano Zampini           j++;
532fabe8965SStefano Zampini         }
533fabe8965SStefano Zampini       }
53408401ef6SPierre Jolivet       PetscCheck(j == cnt,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"Unexpected local count %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,j,cnt);
5359566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(vals));
5369566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatAssemblyBegin(A2,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
5379566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatAssemblyEnd(A2,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
5389566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatTranspose(A2,MAT_INPLACE_MATRIX,&A2));
539fabe8965SStefano Zampini 
540fabe8965SStefano Zampini       /* extract submatrix corresponding to the coupling "owned separators" x "isolated separators" */
541fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0, j = 0; i < nl; i++)
542fabe8965SStefano Zampini         if (lndmapi[i] >= 0) lndmapi[j++] = lndmapi[i];
5439566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateGeneral(comm,j,lndmapi,PETSC_USE_POINTER,&is));
5449566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatMPIAIJGetLocalMatCondensed(A2,MAT_INITIAL_MATRIX,&is,NULL,&A3));
5459566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
5469566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatDestroy(&A2));
547fabe8965SStefano Zampini 
548fabe8965SStefano Zampini       /* extend local to global map to include connected isolated separators */
5499566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectQuery((PetscObject)A3,"_petsc_GetLocalMatCondensed_iscol",(PetscObject*)&is));
55028b400f6SJacob Faibussowitsch       PetscCheck(is,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"Missing column map");
5519566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&ll2g));
5529566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetRowIJ(A3,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&ii,&jj,&flg));
55328b400f6SJacob Faibussowitsch       PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot get IJ structure");
5549566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateGeneral(PETSC_COMM_SELF,ii[i],jj,PETSC_COPY_VALUES,&is));
5559566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatRestoreRowIJ(A3,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&ii,&jj,&flg));
55628b400f6SJacob Faibussowitsch       PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot get IJ structure");
5579566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApplyIS(ll2g,is,&is2));
5589566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
5599566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&ll2g));
560fabe8965SStefano Zampini 
561fabe8965SStefano Zampini       /* add new nodes to the local-to-global map */
5629566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(l2g));
5639566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISExpand(ndsub,is2,&is));
5649566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is2));
5659566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,l2g));
5669566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
567fabe8965SStefano Zampini 
5689566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatDestroy(&A3));
5699566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(lndmapi));
570d0609cedSBarry Smith       MatPreallocateEnd(dnz,onz);
571fabe8965SStefano Zampini       for (i = 0; i < gcnt; i++) {
5729566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISDestroy(&workis[i]));
573fabe8965SStefano Zampini       }
5749566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(workis));
575fabe8965SStefano Zampini     }
5769566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(ndmap,&ndmapi));
5779566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFDestroy(&sf));
5789566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree(ndmapc));
5799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&ndmap));
5809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&ndsub));
5819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(*l2g,bs));
5829566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingViewFromOptions(*l2g,NULL,"-matis_nd_l2g_view"));
583fabe8965SStefano Zampini     break;
584fabe8965SStefano Zampini   case MAT_IS_DISASSEMBLE_L2G_NATURAL:
58591d376acSStefano Zampini     PetscCall(PetscObjectQuery((PetscObject)A,"__PETSc_dm",(PetscObject*)&dm));
58691d376acSStefano Zampini     if (dm) { /* if a matrix comes from a DM, most likely we can use the l2gmap if any */
58791d376acSStefano Zampini       PetscCall(MatGetLocalToGlobalMapping(A,l2g,NULL));
58891d376acSStefano Zampini       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)*l2g));
58991d376acSStefano Zampini       if (*l2g) PetscFunctionReturn(0);
59091d376acSStefano Zampini     }
591fabe8965SStefano Zampini     if (ismpiaij) {
5929566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatMPIAIJGetSeqAIJ(A,&Ad,&Ao,&garray));
593fabe8965SStefano Zampini     } else if (ismpibaij) {
5949566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatMPIBAIJGetSeqBAIJ(A,&Ad,&Ao,&garray));
59598921bdaSJacob Faibussowitsch     } else SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Type %s",((PetscObject)A)->type_name);
596c9225affSStefano Zampini     if (A->rmap->n) {
597fabe8965SStefano Zampini       PetscInt dc,oc,stc,*aux;
598c9225affSStefano Zampini 
599ebf8cefbSJunchao Zhang       PetscCall(MatGetLocalSize(Ad,NULL,&dc));
6009566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetLocalSize(Ao,NULL,&oc));
601d0dbe9f7SStefano Zampini       PetscCheck(!oc || garray,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"garray not present");
6029566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetOwnershipRangeColumn(A,&stc,NULL));
6039566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1((dc+oc)/bs,&aux));
604c9225affSStefano Zampini       for (i=0; i<dc/bs; i++) aux[i]       = i+stc/bs;
605ebf8cefbSJunchao Zhang       for (i=0; i<oc/bs; i++) aux[i+dc/bs] = (ismpiaij ? garray[i*bs]/bs : garray[i]);
6069566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateBlock(comm,bs,(dc+oc)/bs,aux,PETSC_OWN_POINTER,&is));
607c9225affSStefano Zampini     } else {
6089566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateBlock(comm,1,0,NULL,PETSC_OWN_POINTER,&is));
609c9225affSStefano Zampini     }
6109566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,l2g));
6119566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
612fabe8965SStefano Zampini     break;
613fabe8965SStefano Zampini   default:
61498921bdaSJacob Faibussowitsch     SETERRQ(comm,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Unsupported l2g disassembling type %d",mode);
615c9225affSStefano Zampini   }
616c9225affSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
617c9225affSStefano Zampini }
618c9225affSStefano Zampini 
619c9225affSStefano Zampini PETSC_INTERN PetscErrorCode MatConvert_XAIJ_IS(Mat A,MatType type,MatReuse reuse,Mat *newmat)
620c9225affSStefano Zampini {
621c9225affSStefano Zampini   Mat                    lA,Ad,Ao,B = NULL;
6226989cf23SStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
6236989cf23SStefano Zampini   IS                     is;
6246989cf23SStefano Zampini   MPI_Comm               comm;
6256989cf23SStefano Zampini   void                   *ptrs[2];
6266989cf23SStefano Zampini   const char             *names[2] = {"_convert_csr_aux","_convert_csr_data"};
627c9225affSStefano Zampini   const PetscInt         *garray;
6286989cf23SStefano Zampini   PetscScalar            *dd,*od,*aa,*data;
629c9225affSStefano Zampini   const PetscInt         *di,*dj,*oi,*oj;
630c9225affSStefano Zampini   const PetscInt         *odi,*odj,*ooi,*ooj;
6316989cf23SStefano Zampini   PetscInt               *aux,*ii,*jj;
632c9225affSStefano Zampini   PetscInt               bs,lc,dr,dc,oc,str,stc,nnz,i,jd,jo,cum;
633c9225affSStefano Zampini   PetscBool              flg,ismpiaij,ismpibaij,was_inplace = PETSC_FALSE;
634c9225affSStefano Zampini   PetscMPIInt            size;
6356989cf23SStefano Zampini 
636ab4d48faSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
6379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)A,&comm));
6389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Comm_size(comm,&size));
639c9225affSStefano Zampini   if (size == 1) {
6409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert_SeqXAIJ_IS(A,type,reuse,newmat));
641c9225affSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
642c9225affSStefano Zampini   }
643c9225affSStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX && A->cmap->N == A->rmap->N) {
6449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIXAIJComputeLocalToGlobalMapping_Private(A,&rl2g));
6459566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreate(comm,&B));
6469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(B,MATIS));
6479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetSizes(B,A->rmap->n,A->cmap->n,A->rmap->N,A->cmap->N));
6489566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(B,rl2g,rl2g));
6499566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
6509566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSize(B,bs));
6519566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
652c9225affSStefano Zampini     if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) was_inplace = PETSC_TRUE;
653c9225affSStefano Zampini     reuse = MAT_REUSE_MATRIX;
654c9225affSStefano Zampini   }
655c9225affSStefano Zampini   if (reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
656c9225affSStefano Zampini     Mat            *newlA, lA;
657c9225affSStefano Zampini     IS             rows, cols;
658c9225affSStefano Zampini     const PetscInt *ridx, *cidx;
659c9225affSStefano Zampini     PetscInt       rbs, cbs, nr, nc;
660c9225affSStefano Zampini 
661c9225affSStefano Zampini     if (!B) B = *newmat;
6629566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(B,&rl2g,&cl2g));
6639566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(rl2g,&ridx));
6649566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(cl2g,&cidx));
6659566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(rl2g,&nr));
6669566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(cl2g,&nc));
6679566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(rl2g,&rbs));
6689566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(cl2g,&cbs));
6699566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(comm,rbs,nr/rbs,ridx,PETSC_USE_POINTER,&rows));
670c9225affSStefano Zampini     if (rl2g != cl2g) {
6719566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateBlock(comm,cbs,nc/cbs,cidx,PETSC_USE_POINTER,&cols));
672c9225affSStefano Zampini     } else {
6739566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)rows));
674c9225affSStefano Zampini       cols = rows;
675c9225affSStefano Zampini     }
6769566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISGetLocalMat(B,&lA));
6779566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreateSubMatrices(A,1,&rows,&cols,MAT_INITIAL_MATRIX,&newlA));
6789566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(newlA[0],MATSEQAIJ,MAT_INPLACE_MATRIX,&newlA[0]));
6799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(rl2g,&ridx));
6809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(cl2g,&cidx));
6819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&rows));
6829566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&cols));
683c9225affSStefano Zampini     if (!lA->preallocated) { /* first time */
6849566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatDuplicate(newlA[0],MAT_COPY_VALUES,&lA));
6859566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatISSetLocalMat(B,lA));
6869566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectDereference((PetscObject)lA));
687c9225affSStefano Zampini     }
6889566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCopy(newlA[0],lA,SAME_NONZERO_PATTERN));
6899566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroySubMatrices(1,&newlA));
6909566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISScaleDisassembling_Private(B));
6919566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
6929566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
6939566063dSJacob Faibussowitsch     if (was_inplace) PetscCall(MatHeaderReplace(A,&B));
694c9225affSStefano Zampini     else *newmat = B;
695c9225affSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
696c9225affSStefano Zampini   }
697c9225affSStefano Zampini   /* rectangular case, just compress out the column space */
6989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIAIJ ,&ismpiaij));
6999566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)A,MATMPIBAIJ,&ismpibaij));
700c9225affSStefano Zampini   if (ismpiaij) {
701c9225affSStefano Zampini     bs   = 1;
7029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIAIJGetSeqAIJ(A,&Ad,&Ao,&garray));
703c9225affSStefano Zampini   } else if (ismpibaij) {
7049566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
7059566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMPIBAIJGetSeqBAIJ(A,&Ad,&Ao,&garray));
7069566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(Ad,MATSEQAIJ,MAT_INITIAL_MATRIX,&Ad));
7079566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(Ao,MATSEQAIJ,MAT_INITIAL_MATRIX,&Ao));
70898921bdaSJacob Faibussowitsch   } else SETERRQ(comm,PETSC_ERR_SUP,"Type %s",((PetscObject)A)->type_name);
7099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJGetArray(Ad,&dd));
7109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJGetArray(Ao,&od));
71128b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(garray,comm,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"garray not present");
7126989cf23SStefano Zampini 
7136989cf23SStefano Zampini   /* access relevant information from MPIAIJ */
7149566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetOwnershipRange(A,&str,NULL));
7159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetOwnershipRangeColumn(A,&stc,NULL));
7169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(A,&dr,&dc));
7179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(Ao,NULL,&oc));
7189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetRowIJ(Ad,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&di,&dj,&flg));
71928b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot get IJ structure");
7209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetRowIJ(Ao,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&oi,&oj,&flg));
72128b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot get IJ structure");
722c9225affSStefano Zampini   nnz = di[dr] + oi[dr];
723c9225affSStefano Zampini   /* store original pointers to be restored later */
724c9225affSStefano Zampini   odi = di; odj = dj; ooi = oi; ooj = oj;
7256989cf23SStefano Zampini 
7266989cf23SStefano Zampini   /* generate l2g maps for rows and cols */
7279566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateStride(comm,dr/bs,str/bs,1,&is));
728c9225affSStefano Zampini   if (bs > 1) {
729c9225affSStefano Zampini     IS is2;
730c9225affSStefano Zampini 
7319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(is,&i));
7329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
7339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(comm,bs,i,aux,PETSC_COPY_VALUES,&is2));
7349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(is,(const PetscInt**)&aux));
7359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
736c9225affSStefano Zampini     is   = is2;
737c9225affSStefano Zampini   }
7389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rl2g));
7399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&is));
740e363d98aSStefano Zampini   if (dr) {
7419566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1((dc+oc)/bs,&aux));
742c9225affSStefano Zampini     for (i=0; i<dc/bs; i++) aux[i]       = i+stc/bs;
743c9225affSStefano Zampini     for (i=0; i<oc/bs; i++) aux[i+dc/bs] = garray[i];
7449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(comm,bs,(dc+oc)/bs,aux,PETSC_OWN_POINTER,&is));
745e363d98aSStefano Zampini     lc   = dc+oc;
746e363d98aSStefano Zampini   } else {
7479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(comm,bs,0,NULL,PETSC_OWN_POINTER,&is));
748e363d98aSStefano Zampini     lc   = 0;
749e363d98aSStefano Zampini   }
7509566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cl2g));
7519566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&is));
7526989cf23SStefano Zampini 
7536989cf23SStefano Zampini   /* create MATIS object */
7549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreate(comm,&B));
7559566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(B,dr,dc,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE));
7569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(B,MATIS));
7579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSize(B,bs));
7589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(B,rl2g,cl2g));
7599566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
7609566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
7616989cf23SStefano Zampini 
7626989cf23SStefano Zampini   /* merge local matrices */
7639566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(nnz+dr+1,&aux));
7649566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(nnz,&data));
7656989cf23SStefano Zampini   ii   = aux;
7666989cf23SStefano Zampini   jj   = aux+dr+1;
7676989cf23SStefano Zampini   aa   = data;
7686989cf23SStefano Zampini   *ii  = *(di++) + *(oi++);
7696989cf23SStefano Zampini   for (jd=0,jo=0,cum=0;*ii<nnz;cum++)
7706989cf23SStefano Zampini   {
7716989cf23SStefano Zampini      for (;jd<*di;jd++) { *jj++ = *dj++;      *aa++ = *dd++; }
7726989cf23SStefano Zampini      for (;jo<*oi;jo++) { *jj++ = *oj++ + dc; *aa++ = *od++; }
7736989cf23SStefano Zampini      *(++ii) = *(di++) + *(oi++);
7746989cf23SStefano Zampini   }
7756989cf23SStefano Zampini   for (;cum<dr;cum++) *(++ii) = nnz;
776c9225affSStefano Zampini 
7779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatRestoreRowIJ(Ad,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&odi,&odj,&flg));
77828b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot restore IJ structure");
7799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatRestoreRowIJ(Ao,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&i,&ooi,&ooj,&flg));
78028b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(flg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot restore IJ structure");
7819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJRestoreArray(Ad,&dd));
7829566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJRestoreArray(Ao,&od));
783c9225affSStefano Zampini 
7846989cf23SStefano Zampini   ii   = aux;
7856989cf23SStefano Zampini   jj   = aux+dr+1;
7866989cf23SStefano Zampini   aa   = data;
7879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateSeqAIJWithArrays(PETSC_COMM_SELF,dr,lc,ii,jj,aa,&lA));
7886989cf23SStefano Zampini 
7896989cf23SStefano Zampini   /* create containers to destroy the data */
7906989cf23SStefano Zampini   ptrs[0] = aux;
7916989cf23SStefano Zampini   ptrs[1] = data;
7926989cf23SStefano Zampini   for (i=0; i<2; i++) {
7936989cf23SStefano Zampini     PetscContainer c;
7946989cf23SStefano Zampini 
7959566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerCreate(PETSC_COMM_SELF,&c));
7969566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerSetPointer(c,ptrs[i]));
7979566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerSetUserDestroy(c,PetscContainerUserDestroyDefault));
7989566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)lA,names[i],(PetscObject)c));
7999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerDestroy(&c));
8006989cf23SStefano Zampini   }
801c9225affSStefano Zampini   if (ismpibaij) { /* destroy converted local matrices */
8029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&Ad));
8039566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&Ao));
804c9225affSStefano Zampini   }
8056989cf23SStefano Zampini 
8066989cf23SStefano Zampini   /* finalize matrix */
8079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMat(B,lA));
8089566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&lA));
8099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
8109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
811c9225affSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
8129566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatHeaderReplace(A,&B));
813c9225affSStefano Zampini   } else *newmat = B;
8146989cf23SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
8156989cf23SStefano Zampini }
8166989cf23SStefano Zampini 
8175e3038f0Sstefano_zampini PETSC_INTERN PetscErrorCode MatConvert_Nest_IS(Mat A,MatType type,MatReuse reuse,Mat *newmat)
8185e3038f0Sstefano_zampini {
8195e3038f0Sstefano_zampini   Mat                    **nest,*snest,**rnest,lA,B;
8205e3038f0Sstefano_zampini   IS                     *iscol,*isrow,*islrow,*islcol;
8215e3038f0Sstefano_zampini   ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
8225e3038f0Sstefano_zampini   MPI_Comm               comm;
8235b003df0Sstefano_zampini   PetscInt               *lr,*lc,*l2gidxs;
8245b003df0Sstefano_zampini   PetscInt               i,j,nr,nc,rbs,cbs;
8259e7b2b25Sstefano_zampini   PetscBool              convert,lreuse,*istrans;
8265e3038f0Sstefano_zampini 
827ab4d48faSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
8289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatNestGetSubMats(A,&nr,&nc,&nest));
8295e3038f0Sstefano_zampini   lreuse = PETSC_FALSE;
8305e3038f0Sstefano_zampini   rnest  = NULL;
8315e3038f0Sstefano_zampini   if (reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
8325e3038f0Sstefano_zampini     PetscBool ismatis,isnest;
8335e3038f0Sstefano_zampini 
8349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)*newmat,MATIS,&ismatis));
83528b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(ismatis,PetscObjectComm((PetscObject)*newmat),PETSC_ERR_USER,"Cannot reuse matrix of type %s",((PetscObject)(*newmat))->type_name);
8369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISGetLocalMat(*newmat,&lA));
8379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)lA,MATNEST,&isnest));
8385e3038f0Sstefano_zampini     if (isnest) {
8399566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatNestGetSubMats(lA,&i,&j,&rnest));
8405e3038f0Sstefano_zampini       lreuse = (PetscBool)(i == nr && j == nc);
8415e3038f0Sstefano_zampini       if (!lreuse) rnest = NULL;
8425e3038f0Sstefano_zampini     }
8435e3038f0Sstefano_zampini   }
8449566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)A,&comm));
8459566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscCalloc2(nr,&lr,nc,&lc));
8469566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscCalloc6(nr,&isrow,nc,&iscol,nr,&islrow,nc,&islcol,nr*nc,&snest,nr*nc,&istrans));
8479566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatNestGetISs(A,isrow,iscol));
8485e3038f0Sstefano_zampini   for (i=0;i<nr;i++) {
8495e3038f0Sstefano_zampini     for (j=0;j<nc;j++) {
8505e3038f0Sstefano_zampini       PetscBool ismatis;
8519e7b2b25Sstefano_zampini       PetscInt  l1,l2,lb1,lb2,ij=i*nc+j;
8525e3038f0Sstefano_zampini 
8535e3038f0Sstefano_zampini       /* Null matrix pointers are allowed in MATNEST */
8545e3038f0Sstefano_zampini       if (!nest[i][j]) continue;
8555e3038f0Sstefano_zampini 
8565e3038f0Sstefano_zampini       /* Nested matrices should be of type MATIS */
8579566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)nest[i][j],MATTRANSPOSEMAT,&istrans[ij]));
8589e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[ij]) {
8599e7b2b25Sstefano_zampini         Mat T,lT;
8609566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatTransposeGetMat(nest[i][j],&T));
8619566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)T,MATIS,&ismatis));
86228b400f6SJacob Faibussowitsch         PetscCheck(ismatis,comm,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") (transposed) is not of type MATIS",i,j);
8639566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatISGetLocalMat(T,&lT));
8649566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatCreateTranspose(lT,&snest[ij]));
8659e7b2b25Sstefano_zampini       } else {
8669566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)nest[i][j],MATIS,&ismatis));
86728b400f6SJacob Faibussowitsch         PetscCheck(ismatis,comm,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") is not of type MATIS",i,j);
8689566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatISGetLocalMat(nest[i][j],&snest[ij]));
8699e7b2b25Sstefano_zampini       }
8705e3038f0Sstefano_zampini 
8715e3038f0Sstefano_zampini       /* Check compatibility of local sizes */
8729566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetSize(snest[ij],&l1,&l2));
8739566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetBlockSizes(snest[ij],&lb1,&lb2));
8745e3038f0Sstefano_zampini       if (!l1 || !l2) continue;
875aed4548fSBarry Smith       PetscCheck(!lr[i] || l1 == lr[i],PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid local size %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,i,j,lr[i],l1);
876aed4548fSBarry Smith       PetscCheck(!lc[j] || l2 == lc[j],PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid local size %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,i,j,lc[j],l2);
8775e3038f0Sstefano_zampini       lr[i] = l1;
8785e3038f0Sstefano_zampini       lc[j] = l2;
8795e3038f0Sstefano_zampini 
8805e3038f0Sstefano_zampini       /* check compatibilty for local matrix reusage */
8815e3038f0Sstefano_zampini       if (rnest && !rnest[i][j] != !snest[ij]) lreuse = PETSC_FALSE;
8825e3038f0Sstefano_zampini     }
8835e3038f0Sstefano_zampini   }
8845e3038f0Sstefano_zampini 
88576bd3646SJed Brown   if (PetscDefined (USE_DEBUG)) {
8865e3038f0Sstefano_zampini     /* Check compatibility of l2g maps for rows */
8875e3038f0Sstefano_zampini     for (i=0;i<nr;i++) {
8885e3038f0Sstefano_zampini       rl2g = NULL;
8895e3038f0Sstefano_zampini       for (j=0;j<nc;j++) {
8905e3038f0Sstefano_zampini         PetscInt n1,n2;
8915e3038f0Sstefano_zampini 
8925e3038f0Sstefano_zampini         if (!nest[i][j]) continue;
8939e7b2b25Sstefano_zampini         if (istrans[i*nc+j]) {
8949e7b2b25Sstefano_zampini           Mat T;
8959e7b2b25Sstefano_zampini 
8969566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatTransposeGetMat(nest[i][j],&T));
8979566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(T,NULL,&cl2g));
8989e7b2b25Sstefano_zampini         } else {
8999566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(nest[i][j],&cl2g,NULL));
9009e7b2b25Sstefano_zampini         }
9019566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(cl2g,&n1));
9025e3038f0Sstefano_zampini         if (!n1) continue;
9035e3038f0Sstefano_zampini         if (!rl2g) {
9045e3038f0Sstefano_zampini           rl2g = cl2g;
9055e3038f0Sstefano_zampini         } else {
9065e3038f0Sstefano_zampini           const PetscInt *idxs1,*idxs2;
9075e3038f0Sstefano_zampini           PetscBool      same;
9085e3038f0Sstefano_zampini 
9099566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(rl2g,&n2));
91008401ef6SPierre Jolivet           PetscCheck(n1 == n2,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid row l2gmap size %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,i,j,n1,n2);
9119566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(cl2g,&idxs1));
9129566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(rl2g,&idxs2));
9139566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(PetscArraycmp(idxs1,idxs2,n1,&same));
9149566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(cl2g,&idxs1));
9159566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(rl2g,&idxs2));
91628b400f6SJacob Faibussowitsch           PetscCheck(same,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid row l2gmap",i,j);
9175e3038f0Sstefano_zampini         }
9185e3038f0Sstefano_zampini       }
9195e3038f0Sstefano_zampini     }
9205e3038f0Sstefano_zampini     /* Check compatibility of l2g maps for columns */
9215e3038f0Sstefano_zampini     for (i=0;i<nc;i++) {
9225e3038f0Sstefano_zampini       rl2g = NULL;
9235e3038f0Sstefano_zampini       for (j=0;j<nr;j++) {
9245e3038f0Sstefano_zampini         PetscInt n1,n2;
9255e3038f0Sstefano_zampini 
9265e3038f0Sstefano_zampini         if (!nest[j][i]) continue;
9279e7b2b25Sstefano_zampini         if (istrans[j*nc+i]) {
9289e7b2b25Sstefano_zampini           Mat T;
9299e7b2b25Sstefano_zampini 
9309566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatTransposeGetMat(nest[j][i],&T));
9319566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(T,&cl2g,NULL));
9329e7b2b25Sstefano_zampini         } else {
9339566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatISGetLocalToGlobalMapping(nest[j][i],NULL,&cl2g));
9349e7b2b25Sstefano_zampini         }
9359566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(cl2g,&n1));
9365e3038f0Sstefano_zampini         if (!n1) continue;
9375e3038f0Sstefano_zampini         if (!rl2g) {
9385e3038f0Sstefano_zampini           rl2g = cl2g;
9395e3038f0Sstefano_zampini         } else {
9405e3038f0Sstefano_zampini           const PetscInt *idxs1,*idxs2;
9415e3038f0Sstefano_zampini           PetscBool      same;
9425e3038f0Sstefano_zampini 
9439566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(rl2g,&n2));
94408401ef6SPierre Jolivet           PetscCheck(n1 == n2,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid column l2gmap size %" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT,j,i,n1,n2);
9459566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(cl2g,&idxs1));
9469566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(rl2g,&idxs2));
9479566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(PetscArraycmp(idxs1,idxs2,n1,&same));
9489566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(cl2g,&idxs1));
9499566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(rl2g,&idxs2));
95028b400f6SJacob Faibussowitsch           PetscCheck(same,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Cannot convert from MATNEST to MATIS! Matrix block (%" PetscInt_FMT ",%" PetscInt_FMT ") has invalid column l2gmap",j,i);
9515e3038f0Sstefano_zampini         }
9525e3038f0Sstefano_zampini       }
9535e3038f0Sstefano_zampini     }
95476bd3646SJed Brown   }
9555e3038f0Sstefano_zampini 
9565e3038f0Sstefano_zampini   B = NULL;
9575e3038f0Sstefano_zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
9585b003df0Sstefano_zampini     PetscInt stl;
9595b003df0Sstefano_zampini 
9605e3038f0Sstefano_zampini     /* Create l2g map for the rows of the new matrix and index sets for the local MATNEST */
9615e3038f0Sstefano_zampini     for (i=0,stl=0;i<nr;i++) stl += lr[i];
9629566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(stl,&l2gidxs));
9635b003df0Sstefano_zampini     for (i=0,stl=0;i<nr;i++) {
9645e3038f0Sstefano_zampini       Mat            usedmat;
9655e3038f0Sstefano_zampini       Mat_IS         *matis;
9665e3038f0Sstefano_zampini       const PetscInt *idxs;
9675e3038f0Sstefano_zampini 
9685e3038f0Sstefano_zampini       /* local IS for local NEST */
9699566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF,lr[i],stl,1,&islrow[i]));
9705e3038f0Sstefano_zampini 
9715e3038f0Sstefano_zampini       /* l2gmap */
9725e3038f0Sstefano_zampini       j = 0;
9735e3038f0Sstefano_zampini       usedmat = nest[i][j];
9749e7b2b25Sstefano_zampini       while (!usedmat && j < nc-1) usedmat = nest[i][++j];
97528b400f6SJacob Faibussowitsch       PetscCheck(usedmat,comm,PETSC_ERR_SUP,"Cannot find valid row mat");
9769e7b2b25Sstefano_zampini 
9779e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[i*nc+j]) {
9789e7b2b25Sstefano_zampini         Mat T;
9799566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatTransposeGetMat(usedmat,&T));
9809e7b2b25Sstefano_zampini         usedmat = T;
9819e7b2b25Sstefano_zampini       }
9825e3038f0Sstefano_zampini       matis = (Mat_IS*)(usedmat->data);
9839566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(isrow[i],&idxs));
9849e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[i*nc+j]) {
9859566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->csf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
9869566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->csf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
9879e7b2b25Sstefano_zampini       } else {
9889566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
9899566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
9909e7b2b25Sstefano_zampini       }
9919566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(isrow[i],&idxs));
9925e3038f0Sstefano_zampini       stl += lr[i];
9935e3038f0Sstefano_zampini     }
9949566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreate(comm,1,stl,l2gidxs,PETSC_OWN_POINTER,&rl2g));
9955e3038f0Sstefano_zampini 
9965e3038f0Sstefano_zampini     /* Create l2g map for columns of the new matrix and index sets for the local MATNEST */
9975e3038f0Sstefano_zampini     for (i=0,stl=0;i<nc;i++) stl += lc[i];
9989566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(stl,&l2gidxs));
9995b003df0Sstefano_zampini     for (i=0,stl=0;i<nc;i++) {
10005e3038f0Sstefano_zampini       Mat            usedmat;
10015e3038f0Sstefano_zampini       Mat_IS         *matis;
10025e3038f0Sstefano_zampini       const PetscInt *idxs;
10035e3038f0Sstefano_zampini 
10045e3038f0Sstefano_zampini       /* local IS for local NEST */
10059566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF,lc[i],stl,1,&islcol[i]));
10065e3038f0Sstefano_zampini 
10075e3038f0Sstefano_zampini       /* l2gmap */
10085e3038f0Sstefano_zampini       j = 0;
10095e3038f0Sstefano_zampini       usedmat = nest[j][i];
10109e7b2b25Sstefano_zampini       while (!usedmat && j < nr-1) usedmat = nest[++j][i];
101128b400f6SJacob Faibussowitsch       PetscCheck(usedmat,comm,PETSC_ERR_SUP,"Cannot find valid column mat");
10129e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[j*nc+i]) {
10139e7b2b25Sstefano_zampini         Mat T;
10149566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatTransposeGetMat(usedmat,&T));
10159e7b2b25Sstefano_zampini         usedmat = T;
10169e7b2b25Sstefano_zampini       }
10175e3038f0Sstefano_zampini       matis = (Mat_IS*)(usedmat->data);
10189566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(iscol[i],&idxs));
10199e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[j*nc+i]) {
10209566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
10219566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
10229e7b2b25Sstefano_zampini       } else {
10239566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->csf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
10249566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->csf,MPIU_INT,idxs,l2gidxs+stl,MPI_REPLACE));
10259e7b2b25Sstefano_zampini       }
10269566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(iscol[i],&idxs));
10275e3038f0Sstefano_zampini       stl += lc[i];
10285e3038f0Sstefano_zampini     }
10299566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreate(comm,1,stl,l2gidxs,PETSC_OWN_POINTER,&cl2g));
10305e3038f0Sstefano_zampini 
10315e3038f0Sstefano_zampini     /* Create MATIS */
10329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreate(comm,&B));
10339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetSizes(B,A->rmap->n,A->cmap->n,A->rmap->N,A->cmap->N));
10349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSizes(A,&rbs,&cbs));
10359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSizes(B,rbs,cbs));
10369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(B,MATIS));
10379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMatType(B,MATNEST));
10388546b261SStefano Zampini     { /* hack : avoid setup of scatters */
10398546b261SStefano Zampini       Mat_IS *matis = (Mat_IS*)(B->data);
10408546b261SStefano Zampini       matis->islocalref = PETSC_TRUE;
10418546b261SStefano Zampini     }
10429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(B,rl2g,cl2g));
10439566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
10449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
10459566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreateNest(PETSC_COMM_SELF,nr,islrow,nc,islcol,snest,&lA));
10469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatNestSetVecType(lA,VECNEST));
10479e7b2b25Sstefano_zampini     for (i=0;i<nr*nc;i++) {
10489e7b2b25Sstefano_zampini       if (istrans[i]) {
10499566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatDestroy(&snest[i]));
10509e7b2b25Sstefano_zampini       }
10519e7b2b25Sstefano_zampini     }
10529566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMat(B,lA));
10539566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&lA));
10548546b261SStefano Zampini     { /* hack : setup of scatters done here */
10558546b261SStefano Zampini       Mat_IS *matis = (Mat_IS*)(B->data);
10568546b261SStefano Zampini 
10578546b261SStefano Zampini       matis->islocalref = PETSC_FALSE;
10589566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatISSetUpScatters_Private(B));
10598546b261SStefano Zampini     }
10609566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
10619566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
10625e3038f0Sstefano_zampini     if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
10639566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatHeaderReplace(A,&B));
10645e3038f0Sstefano_zampini     } else {
10655e3038f0Sstefano_zampini       *newmat = B;
10665e3038f0Sstefano_zampini     }
10675e3038f0Sstefano_zampini   } else {
10685e3038f0Sstefano_zampini     if (lreuse) {
10699566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatISGetLocalMat(*newmat,&lA));
10705e3038f0Sstefano_zampini       for (i=0;i<nr;i++) {
10715e3038f0Sstefano_zampini         for (j=0;j<nc;j++) {
10725e3038f0Sstefano_zampini           if (snest[i*nc+j]) {
10739566063dSJacob Faibussowitsch             PetscCall(MatNestSetSubMat(lA,i,j,snest[i*nc+j]));
10749e7b2b25Sstefano_zampini             if (istrans[i*nc+j]) {
10759566063dSJacob Faibussowitsch               PetscCall(MatDestroy(&snest[i*nc+j]));
10769e7b2b25Sstefano_zampini             }
10775e3038f0Sstefano_zampini           }
10785e3038f0Sstefano_zampini         }
10795e3038f0Sstefano_zampini       }
10805e3038f0Sstefano_zampini     } else {
10815b003df0Sstefano_zampini       PetscInt stl;
10825b003df0Sstefano_zampini       for (i=0,stl=0;i<nr;i++) {
10839566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF,lr[i],stl,1,&islrow[i]));
10845b003df0Sstefano_zampini         stl  += lr[i];
10855e3038f0Sstefano_zampini       }
10865b003df0Sstefano_zampini       for (i=0,stl=0;i<nc;i++) {
10879566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISCreateStride(PETSC_COMM_SELF,lc[i],stl,1,&islcol[i]));
10885b003df0Sstefano_zampini         stl  += lc[i];
10895e3038f0Sstefano_zampini       }
10909566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreateNest(PETSC_COMM_SELF,nr,islrow,nc,islcol,snest,&lA));
1091ab4d48faSStefano Zampini       for (i=0;i<nr*nc;i++) {
10929e7b2b25Sstefano_zampini         if (istrans[i]) {
10939566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatDestroy(&snest[i]));
10949e7b2b25Sstefano_zampini         }
1095ab4d48faSStefano Zampini       }
10969566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatISSetLocalMat(*newmat,lA));
10979566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatDestroy(&lA));
10985e3038f0Sstefano_zampini     }
10999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyBegin(*newmat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
11009566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyEnd(*newmat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
11015e3038f0Sstefano_zampini   }
11025e3038f0Sstefano_zampini 
11035b003df0Sstefano_zampini   /* Create local matrix in MATNEST format */
11045b003df0Sstefano_zampini   convert = PETSC_FALSE;
11059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetBool(NULL,((PetscObject)A)->prefix,"-matis_convert_local_nest",&convert,NULL));
11065b003df0Sstefano_zampini   if (convert) {
11075b003df0Sstefano_zampini     Mat              M;
11085b003df0Sstefano_zampini     MatISLocalFields lf;
11095b003df0Sstefano_zampini     PetscContainer   c;
11105b003df0Sstefano_zampini 
11119566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISGetLocalMat(*newmat,&lA));
11129566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(lA,MATAIJ,MAT_INITIAL_MATRIX,&M));
11139566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMat(*newmat,M));
11149566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&M));
11155b003df0Sstefano_zampini 
11165b003df0Sstefano_zampini     /* attach local fields to the matrix */
11179566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscNew(&lf));
11189566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc2(nr,&lf->rf,nc,&lf->cf));
11195b003df0Sstefano_zampini     for (i=0;i<nr;i++) {
11205b003df0Sstefano_zampini       PetscInt n,st;
11215b003df0Sstefano_zampini 
11229566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(islrow[i],&n));
11239566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISStrideGetInfo(islrow[i],&st,NULL));
11249566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(comm,n,st,1,&lf->rf[i]));
11255b003df0Sstefano_zampini     }
11265b003df0Sstefano_zampini     for (i=0;i<nc;i++) {
11275b003df0Sstefano_zampini       PetscInt n,st;
11285b003df0Sstefano_zampini 
11299566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(islcol[i],&n));
11309566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISStrideGetInfo(islcol[i],&st,NULL));
11319566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(comm,n,st,1,&lf->cf[i]));
11325b003df0Sstefano_zampini     }
11335b003df0Sstefano_zampini     lf->nr = nr;
11345b003df0Sstefano_zampini     lf->nc = nc;
11359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerCreate(PetscObjectComm((PetscObject)(*newmat)),&c));
11369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerSetPointer(c,lf));
11379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerSetUserDestroy(c,MatISContainerDestroyFields_Private));
11389566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)(*newmat),"_convert_nest_lfields",(PetscObject)c));
11399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscContainerDestroy(&c));
11405b003df0Sstefano_zampini   }
11415b003df0Sstefano_zampini 
11425e3038f0Sstefano_zampini   /* Free workspace */
11435e3038f0Sstefano_zampini   for (i=0;i<nr;i++) {
11449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&islrow[i]));
11455e3038f0Sstefano_zampini   }
11465e3038f0Sstefano_zampini   for (i=0;i<nc;i++) {
11479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&islcol[i]));
11485e3038f0Sstefano_zampini   }
11499566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree6(isrow,iscol,islrow,islcol,snest,istrans));
11509566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(lr,lc));
11515e3038f0Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
11525e3038f0Sstefano_zampini }
11535e3038f0Sstefano_zampini 
1154ad219c80Sstefano_zampini static PetscErrorCode MatDiagonalScale_IS(Mat A, Vec l, Vec r)
1155ad219c80Sstefano_zampini {
1156ad219c80Sstefano_zampini   Mat_IS            *matis = (Mat_IS*)A->data;
1157ad219c80Sstefano_zampini   Vec               ll,rr;
1158ad219c80Sstefano_zampini   const PetscScalar *Y,*X;
1159ad219c80Sstefano_zampini   PetscScalar       *x,*y;
1160ad219c80Sstefano_zampini 
1161ad219c80Sstefano_zampini   PetscFunctionBegin;
1162ad219c80Sstefano_zampini   if (l) {
1163ad219c80Sstefano_zampini     ll   = matis->y;
11649566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArrayRead(l,&Y));
11659566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArray(ll,&y));
11669566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_SCALAR,Y,y,MPI_REPLACE));
1167ad219c80Sstefano_zampini   } else {
1168ad219c80Sstefano_zampini     ll = NULL;
1169ad219c80Sstefano_zampini   }
1170ad219c80Sstefano_zampini   if (r) {
1171ad219c80Sstefano_zampini     rr   = matis->x;
11729566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArrayRead(r,&X));
11739566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArray(rr,&x));
11749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->csf,MPIU_SCALAR,X,x,MPI_REPLACE));
1175ad219c80Sstefano_zampini   } else {
1176ad219c80Sstefano_zampini     rr = NULL;
1177ad219c80Sstefano_zampini   }
1178ad219c80Sstefano_zampini   if (ll) {
11799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_SCALAR,Y,y,MPI_REPLACE));
11809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArrayRead(l,&Y));
11819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArray(ll,&y));
1182ad219c80Sstefano_zampini   }
1183ad219c80Sstefano_zampini   if (rr) {
11849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->csf,MPIU_SCALAR,X,x,MPI_REPLACE));
11859566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArrayRead(r,&X));
11869566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArray(rr,&x));
1187ad219c80Sstefano_zampini   }
11889566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalScale(matis->A,ll,rr));
1189ad219c80Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
1190ad219c80Sstefano_zampini }
1191ad219c80Sstefano_zampini 
11927fa8f2d3SStefano Zampini static PetscErrorCode MatGetInfo_IS(Mat A,MatInfoType flag,MatInfo *ginfo)
11937fa8f2d3SStefano Zampini {
11947fa8f2d3SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
11957fa8f2d3SStefano Zampini   MatInfo        info;
11963966268fSBarry Smith   PetscLogDouble isend[6],irecv[6];
11977fa8f2d3SStefano Zampini   PetscInt       bs;
11987fa8f2d3SStefano Zampini 
11997fa8f2d3SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
12009566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
1201a2ccb5f9Sstefano_zampini   if (matis->A->ops->getinfo) {
12029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetInfo(matis->A,MAT_LOCAL,&info));
12037fa8f2d3SStefano Zampini     isend[0] = info.nz_used;
12047fa8f2d3SStefano Zampini     isend[1] = info.nz_allocated;
12057fa8f2d3SStefano Zampini     isend[2] = info.nz_unneeded;
12067fa8f2d3SStefano Zampini     isend[3] = info.memory;
12077fa8f2d3SStefano Zampini     isend[4] = info.mallocs;
1208a2ccb5f9Sstefano_zampini   } else {
1209a2ccb5f9Sstefano_zampini     isend[0] = 0.;
1210a2ccb5f9Sstefano_zampini     isend[1] = 0.;
1211a2ccb5f9Sstefano_zampini     isend[2] = 0.;
1212a2ccb5f9Sstefano_zampini     isend[3] = 0.;
1213a2ccb5f9Sstefano_zampini     isend[4] = 0.;
1214a2ccb5f9Sstefano_zampini   }
1215314ce898Sstefano_zampini   isend[5] = matis->A->num_ass;
12167fa8f2d3SStefano Zampini   if (flag == MAT_LOCAL) {
12177fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_used      = isend[0];
12187fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_allocated = isend[1];
12197fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_unneeded  = isend[2];
12207fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->memory       = isend[3];
12217fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->mallocs      = isend[4];
1222314ce898Sstefano_zampini     ginfo->assemblies   = isend[5];
12237fa8f2d3SStefano Zampini   } else if (flag == MAT_GLOBAL_MAX) {
12241c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(isend,irecv,6,MPIU_PETSCLOGDOUBLE,MPI_MAX,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
12257fa8f2d3SStefano Zampini 
12267fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_used      = irecv[0];
12277fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_allocated = irecv[1];
12287fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_unneeded  = irecv[2];
12297fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->memory       = irecv[3];
12307fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->mallocs      = irecv[4];
1231314ce898Sstefano_zampini     ginfo->assemblies   = irecv[5];
12327fa8f2d3SStefano Zampini   } else if (flag == MAT_GLOBAL_SUM) {
12331c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(isend,irecv,5,MPIU_PETSCLOGDOUBLE,MPI_SUM,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
12347fa8f2d3SStefano Zampini 
12357fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_used      = irecv[0];
12367fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_allocated = irecv[1];
12377fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->nz_unneeded  = irecv[2];
12387fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->memory       = irecv[3];
12397fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->mallocs      = irecv[4];
12407fa8f2d3SStefano Zampini     ginfo->assemblies   = A->num_ass;
12417fa8f2d3SStefano Zampini   }
12427fa8f2d3SStefano Zampini   ginfo->block_size        = bs;
12437fa8f2d3SStefano Zampini   ginfo->fill_ratio_given  = 0;
12447fa8f2d3SStefano Zampini   ginfo->fill_ratio_needed = 0;
12457fa8f2d3SStefano Zampini   ginfo->factor_mallocs    = 0;
12465e3038f0Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
12475e3038f0Sstefano_zampini }
12485e3038f0Sstefano_zampini 
12498b9382cfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatTranspose_IS(Mat A,MatReuse reuse,Mat *B)
1250d7f69cd0SStefano Zampini {
1251d7f69cd0SStefano Zampini   Mat                    C,lC,lA;
1252d7f69cd0SStefano Zampini 
1253d7f69cd0SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1254cf37664fSBarry Smith   if (reuse == MAT_INITIAL_MATRIX || reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
1255cf37664fSBarry Smith     ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
12569566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreate(PetscObjectComm((PetscObject)A),&C));
12579566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetSizes(C,A->cmap->n,A->rmap->n,A->cmap->N,A->rmap->N));
12589566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSizes(C,PetscAbs(A->cmap->bs),PetscAbs(A->rmap->bs)));
12599566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(C,MATIS));
12609566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetLocalToGlobalMapping(A,&rl2g,&cl2g));
12619566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(C,cl2g,rl2g));
1262e432b41dSStefano Zampini   } else C = *B;
1263d7f69cd0SStefano Zampini 
1264d7f69cd0SStefano Zampini   /* perform local transposition */
12659566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(A,&lA));
12669566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatTranspose(lA,MAT_INITIAL_MATRIX,&lC));
12679566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(lC,lA->cmap->mapping,lA->rmap->mapping));
12689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMat(C,lC));
12699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&lC));
1270d7f69cd0SStefano Zampini 
1271cf37664fSBarry Smith   if (reuse == MAT_INITIAL_MATRIX || reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
1272d7f69cd0SStefano Zampini     *B = C;
1273d7f69cd0SStefano Zampini   } else {
12749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatHeaderMerge(A,&C));
1275d7f69cd0SStefano Zampini   }
12769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
12779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(*B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
1278d7f69cd0SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1279d7f69cd0SStefano Zampini }
1280d7f69cd0SStefano Zampini 
12818b9382cfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatDiagonalSet_IS(Mat A,Vec D,InsertMode insmode)
12823fd1c9e7SStefano Zampini {
12833fd1c9e7SStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
12843fd1c9e7SStefano Zampini 
12853fd1c9e7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
12864b89b9cdSStefano Zampini   if (D) { /* MatShift_IS pass D = NULL */
12879566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,D,is->y,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
12889566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,D,is->y,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
12893fd1c9e7SStefano Zampini   }
12909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecPointwiseDivide(is->y,is->y,is->counter));
12919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalSet(is->A,is->y,insmode));
12923fd1c9e7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
12933fd1c9e7SStefano Zampini }
12943fd1c9e7SStefano Zampini 
12958b9382cfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatShift_IS(Mat A,PetscScalar a)
12963fd1c9e7SStefano Zampini {
12974b89b9cdSStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
12983fd1c9e7SStefano Zampini 
12993fd1c9e7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
13009566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(is->y,a));
13019566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalSet_IS(A,NULL,ADD_VALUES));
13023fd1c9e7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
13033fd1c9e7SStefano Zampini }
13043fd1c9e7SStefano Zampini 
1305f26d0771SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesLocal_SubMat_IS(Mat A,PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols,const PetscScalar *values,InsertMode addv)
1306f26d0771SStefano Zampini {
1307f26d0771SStefano Zampini   PetscInt       rows_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION],cols_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION];
1308f26d0771SStefano Zampini 
1309f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1310aed4548fSBarry Smith   PetscCheck(m <= MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION && n <= MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Number of row/column indices must be <= %d: they are %" PetscInt_FMT " %" PetscInt_FMT,MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION,m,n);
13119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApply(A->rmap->mapping,m,rows,rows_l));
13129566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApply(A->cmap->mapping,n,cols,cols_l));
13139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetValuesLocal_IS(A,m,rows_l,n,cols_l,values,addv));
1314f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1315f26d0771SStefano Zampini }
1316f26d0771SStefano Zampini 
1317f26d0771SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesBlockedLocal_SubMat_IS(Mat A,PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols,const PetscScalar *values,InsertMode addv)
1318f26d0771SStefano Zampini {
1319f26d0771SStefano Zampini   PetscInt       rows_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION],cols_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION];
1320f26d0771SStefano Zampini 
1321f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1322aed4548fSBarry Smith   PetscCheck(m <= MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION && n <= MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Number of row/column block indices must be <= %d: they are %" PetscInt_FMT " %" PetscInt_FMT,MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION,m,n);
13239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApplyBlock(A->rmap->mapping,m,rows,rows_l));
13249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingApplyBlock(A->cmap->mapping,n,cols,cols_l));
13259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetValuesBlockedLocal_IS(A,m,rows_l,n,cols_l,values,addv));
1326f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1327f26d0771SStefano Zampini }
1328f26d0771SStefano Zampini 
13297dae84e0SHong Zhang static PetscErrorCode MatCreateSubMatrix_IS(Mat mat,IS irow,IS icol,MatReuse scall,Mat *newmat)
1330a8116848SStefano Zampini {
1331a8116848SStefano Zampini   Mat               locmat,newlocmat;
1332a8116848SStefano Zampini   Mat_IS            *newmatis;
1333a8116848SStefano Zampini   const PetscInt    *idxs;
1334a8116848SStefano Zampini   PetscInt          i,m,n;
1335a8116848SStefano Zampini 
1336a8116848SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1337a8116848SStefano Zampini   if (scall == MAT_REUSE_MATRIX) {
1338a8116848SStefano Zampini     PetscBool ismatis;
1339a8116848SStefano Zampini 
13409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)*newmat,MATIS,&ismatis));
134128b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(ismatis,PetscObjectComm((PetscObject)*newmat),PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Cannot reuse matrix! Not of MATIS type");
1342a8116848SStefano Zampini     newmatis = (Mat_IS*)(*newmat)->data;
134328b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(newmatis->getsub_ris,PetscObjectComm((PetscObject)*newmat),PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Cannot reuse matrix! Misses local row IS");
134428b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(newmatis->getsub_cis,PetscObjectComm((PetscObject)*newmat),PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Cannot reuse matrix! Misses local col IS");
1345a8116848SStefano Zampini   }
1346a8116848SStefano Zampini   /* irow and icol may not have duplicate entries */
134776bd3646SJed Brown   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
134876bd3646SJed Brown     Vec               rtest,ltest;
134976bd3646SJed Brown     const PetscScalar *array;
135076bd3646SJed Brown 
13519566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreateVecs(mat,&ltest,&rtest));
13529566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(irow,&n));
13539566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(irow,&idxs));
1354a8116848SStefano Zampini     for (i=0;i<n;i++) {
13559566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(VecSetValue(rtest,idxs[i],1.0,ADD_VALUES));
1356a8116848SStefano Zampini     }
13579566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAssemblyBegin(rtest));
13589566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAssemblyEnd(rtest));
13599566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetLocalSize(rtest,&n));
13609566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetOwnershipRange(rtest,&m,NULL));
13619566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArrayRead(rtest,&array));
1362aed4548fSBarry Smith     for (i=0;i<n;i++) PetscCheck(array[i] == 0. || array[i] == 1.,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Index %" PetscInt_FMT " counted %" PetscInt_FMT " times! Irow may not have duplicate entries",i+m,(PetscInt)PetscRealPart(array[i]));
13639566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArrayRead(rtest,&array));
13649566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(irow,&idxs));
13659566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(icol,&n));
13669566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(icol,&idxs));
1367a8116848SStefano Zampini     for (i=0;i<n;i++) {
13689566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(VecSetValue(ltest,idxs[i],1.0,ADD_VALUES));
1369a8116848SStefano Zampini     }
13709566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAssemblyBegin(ltest));
13719566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAssemblyEnd(ltest));
13729566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetLocalSize(ltest,&n));
13739566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetOwnershipRange(ltest,&m,NULL));
13749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArrayRead(ltest,&array));
1375aed4548fSBarry Smith     for (i=0;i<n;i++) PetscCheck(array[i] == 0. || array[i] == 1.,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Index %" PetscInt_FMT " counted %" PetscInt_FMT " times! Icol may not have duplicate entries",i+m,(PetscInt)PetscRealPart(array[i]));
13769566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArrayRead(ltest,&array));
13779566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(icol,&idxs));
13789566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDestroy(&rtest));
13799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDestroy(&ltest));
138076bd3646SJed Brown   }
1381a8116848SStefano Zampini   if (scall == MAT_INITIAL_MATRIX) {
1382a8116848SStefano Zampini     Mat_IS                 *matis = (Mat_IS*)mat->data;
1383a8116848SStefano Zampini     ISLocalToGlobalMapping rl2g;
1384a8116848SStefano Zampini     IS                     is;
1385a8116848SStefano Zampini     PetscInt               *lidxs,*lgidxs,*newgidxs;
1386306cf5c7SStefano Zampini     PetscInt               ll,newloc,irbs,icbs,arbs,acbs,rbs,cbs;
138794342113SStefano Zampini     PetscBool              cong;
1388a8116848SStefano Zampini     MPI_Comm               comm;
1389a8116848SStefano Zampini 
13909566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectGetComm((PetscObject)mat,&comm));
13919566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSizes(mat,&arbs,&acbs));
13929566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetBlockSize(irow,&irbs));
13939566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetBlockSize(icol,&icbs));
1394306cf5c7SStefano Zampini     rbs  = arbs == irbs ? irbs : 1;
1395306cf5c7SStefano Zampini     cbs  = acbs == icbs ? icbs : 1;
13969566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(irow,&m));
13979566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(icol,&n));
13989566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreate(comm,newmat));
13999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(*newmat,MATIS));
14009566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetSizes(*newmat,m,n,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE));
14019566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSizes(*newmat,rbs,cbs));
1402a8116848SStefano Zampini     /* communicate irow to their owners in the layout */
14039566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(irow,&idxs));
14049566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscLayoutMapLocal(mat->rmap,m,idxs,&ll,&lidxs,&lgidxs));
14059566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(irow,&idxs));
14069566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscArrayzero(matis->sf_rootdata,matis->sf->nroots));
1407a8116848SStefano Zampini     for (i=0;i<ll;i++) matis->sf_rootdata[lidxs[i]] = lgidxs[i]+1;
14089566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree(lidxs));
14099566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree(lgidxs));
14109566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
14119566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
14123d996552SStefano Zampini     for (i=0,newloc=0;i<matis->sf->nleaves;i++) if (matis->sf_leafdata[i]) newloc++;
14139566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(newloc,&newgidxs));
14149566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(newloc,&lidxs));
14153d996552SStefano Zampini     for (i=0,newloc=0;i<matis->sf->nleaves;i++)
1416a8116848SStefano Zampini       if (matis->sf_leafdata[i]) {
1417a8116848SStefano Zampini         lidxs[newloc] = i;
1418a8116848SStefano Zampini         newgidxs[newloc++] = matis->sf_leafdata[i]-1;
1419a8116848SStefano Zampini       }
14209566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateGeneral(comm,newloc,newgidxs,PETSC_OWN_POINTER,&is));
14219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rl2g));
14229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(rl2g,rbs));
14239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
1424a8116848SStefano Zampini     /* local is to extract local submatrix */
1425a8116848SStefano Zampini     newmatis = (Mat_IS*)(*newmat)->data;
14269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateGeneral(comm,newloc,lidxs,PETSC_OWN_POINTER,&newmatis->getsub_ris));
14279566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatHasCongruentLayouts(mat,&cong));
142894342113SStefano Zampini     if (cong && irow == icol && matis->csf == matis->sf) {
14299566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(*newmat,rl2g,rl2g));
14309566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)newmatis->getsub_ris));
1431a8116848SStefano Zampini       newmatis->getsub_cis = newmatis->getsub_ris;
1432a8116848SStefano Zampini     } else {
1433a8116848SStefano Zampini       ISLocalToGlobalMapping cl2g;
1434a8116848SStefano Zampini 
1435a8116848SStefano Zampini       /* communicate icol to their owners in the layout */
14369566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(icol,&idxs));
14379566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscLayoutMapLocal(mat->cmap,n,idxs,&ll,&lidxs,&lgidxs));
14389566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(icol,&idxs));
14399566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArrayzero(matis->csf_rootdata,matis->csf->nroots));
1440a8116848SStefano Zampini       for (i=0;i<ll;i++) matis->csf_rootdata[lidxs[i]] = lgidxs[i]+1;
14419566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(lidxs));
14429566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(lgidxs));
14439566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->csf,MPIU_INT,matis->csf_rootdata,matis->csf_leafdata,MPI_REPLACE));
14449566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->csf,MPIU_INT,matis->csf_rootdata,matis->csf_leafdata,MPI_REPLACE));
14453d996552SStefano Zampini       for (i=0,newloc=0;i<matis->csf->nleaves;i++) if (matis->csf_leafdata[i]) newloc++;
14469566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(newloc,&newgidxs));
14479566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(newloc,&lidxs));
14483d996552SStefano Zampini       for (i=0,newloc=0;i<matis->csf->nleaves;i++)
1449a8116848SStefano Zampini         if (matis->csf_leafdata[i]) {
1450a8116848SStefano Zampini           lidxs[newloc] = i;
1451a8116848SStefano Zampini           newgidxs[newloc++] = matis->csf_leafdata[i]-1;
1452a8116848SStefano Zampini         }
14539566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateGeneral(comm,newloc,newgidxs,PETSC_OWN_POINTER,&is));
14549566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cl2g));
14559566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(cl2g,cbs));
14569566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&is));
1457a8116848SStefano Zampini       /* local is to extract local submatrix */
14589566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateGeneral(comm,newloc,lidxs,PETSC_OWN_POINTER,&newmatis->getsub_cis));
14599566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(*newmat,rl2g,cl2g));
14609566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
1461a8116848SStefano Zampini     }
14629566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
1463a8116848SStefano Zampini   } else {
14649566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISGetLocalMat(*newmat,&newlocmat));
1465a8116848SStefano Zampini   }
14669566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(mat,&locmat));
1467a8116848SStefano Zampini   newmatis = (Mat_IS*)(*newmat)->data;
14689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateSubMatrix(locmat,newmatis->getsub_ris,newmatis->getsub_cis,scall,&newlocmat));
1469a8116848SStefano Zampini   if (scall == MAT_INITIAL_MATRIX) {
14709566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMat(*newmat,newlocmat));
14719566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&newlocmat));
1472a8116848SStefano Zampini   }
14739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(*newmat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
14749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(*newmat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
1475a8116848SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1476a8116848SStefano Zampini }
1477a8116848SStefano Zampini 
1478a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatCopy_IS(Mat A,Mat B,MatStructure str)
14792b404112SStefano Zampini {
14802b404112SStefano Zampini   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data,*b;
14812b404112SStefano Zampini   PetscBool      ismatis;
14822b404112SStefano Zampini 
14832b404112SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
14849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)B,MATIS,&ismatis));
148528b400f6SJacob Faibussowitsch   PetscCheck(ismatis,PetscObjectComm((PetscObject)B),PETSC_ERR_SUP,"Need to be implemented");
14862b404112SStefano Zampini   b = (Mat_IS*)B->data;
14879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCopy(a->A,b->A,str));
14889566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectStateIncrease((PetscObject)B));
14892b404112SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
14902b404112SStefano Zampini }
14912b404112SStefano Zampini 
1492a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMissingDiagonal_IS(Mat A,PetscBool  *missing,PetscInt *d)
14936bd84002SStefano Zampini {
1494527b2640SStefano Zampini   Vec               v;
1495527b2640SStefano Zampini   const PetscScalar *array;
1496527b2640SStefano Zampini   PetscInt          i,n;
14976bd84002SStefano Zampini 
14986bd84002SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1499527b2640SStefano Zampini   *missing = PETSC_FALSE;
15009566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateVecs(A,NULL,&v));
15019566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetDiagonal(A,v));
15029566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecGetLocalSize(v,&n));
15039566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecGetArrayRead(v,&array));
1504527b2640SStefano Zampini   for (i=0;i<n;i++) if (array[i] == 0.) break;
15059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecRestoreArrayRead(v,&array));
15069566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&v));
1507527b2640SStefano Zampini   if (i != n) *missing = PETSC_TRUE;
1508527b2640SStefano Zampini   if (d) {
1509527b2640SStefano Zampini     *d = -1;
1510527b2640SStefano Zampini     if (*missing) {
1511527b2640SStefano Zampini       PetscInt rstart;
15129566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetOwnershipRange(A,&rstart,NULL));
1513527b2640SStefano Zampini       *d = i+rstart;
1514527b2640SStefano Zampini     }
1515527b2640SStefano Zampini   }
15166bd84002SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
15176bd84002SStefano Zampini }
15186bd84002SStefano Zampini 
1519cf0a3239SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISSetUpSF_IS(Mat B)
152028f4e0baSStefano Zampini {
152128f4e0baSStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)(B->data);
152228f4e0baSStefano Zampini   const PetscInt *gidxs;
15234f2d7cafSStefano Zampini   PetscInt       nleaves;
152428f4e0baSStefano Zampini 
152528f4e0baSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
15264f2d7cafSStefano Zampini   if (matis->sf) PetscFunctionReturn(0);
15279566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFCreate(PetscObjectComm((PetscObject)B),&matis->sf));
15289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(matis->rmapping,&gidxs));
15299566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(matis->rmapping,&nleaves));
15309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFSetGraphLayout(matis->sf,B->rmap,nleaves,NULL,PETSC_OWN_POINTER,gidxs));
15319566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(matis->rmapping,&gidxs));
15329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc2(matis->sf->nroots,&matis->sf_rootdata,matis->sf->nleaves,&matis->sf_leafdata));
1533e432b41dSStefano Zampini   if (matis->rmapping != matis->cmapping) { /* setup SF for columns */
15349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(matis->cmapping,&nleaves));
15359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFCreate(PetscObjectComm((PetscObject)B),&matis->csf));
15369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(matis->cmapping,&gidxs));
15379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFSetGraphLayout(matis->csf,B->cmap,nleaves,NULL,PETSC_OWN_POINTER,gidxs));
15389566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(matis->cmapping,&gidxs));
15399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc2(matis->csf->nroots,&matis->csf_rootdata,matis->csf->nleaves,&matis->csf_leafdata));
1540a8116848SStefano Zampini   } else {
1541a8116848SStefano Zampini     matis->csf = matis->sf;
1542a8116848SStefano Zampini     matis->csf_leafdata = matis->sf_leafdata;
1543a8116848SStefano Zampini     matis->csf_rootdata = matis->sf_rootdata;
1544a8116848SStefano Zampini   }
154528f4e0baSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
154628f4e0baSStefano Zampini }
15472e1947a5SStefano Zampini 
1548eb82efa4SStefano Zampini /*@
154975d48cdbSStefano Zampini    MatISStoreL2L - Store local-to-local operators during the Galerkin process of MatPtAP.
155075d48cdbSStefano Zampini 
1551d083f849SBarry Smith    Collective
155275d48cdbSStefano Zampini 
155375d48cdbSStefano Zampini    Input Parameters:
155475d48cdbSStefano Zampini +  A - the matrix
155575d48cdbSStefano Zampini -  store - the boolean flag
155675d48cdbSStefano Zampini 
155775d48cdbSStefano Zampini    Level: advanced
155875d48cdbSStefano Zampini 
155975d48cdbSStefano Zampini    Notes:
156075d48cdbSStefano Zampini 
1561db781477SPatrick Sanan .seealso: `MatCreate()`, `MatCreateIS()`, `MatISSetPreallocation()`, `MatPtAP()`
156275d48cdbSStefano Zampini @*/
156375d48cdbSStefano Zampini PetscErrorCode MatISStoreL2L(Mat A, PetscBool store)
156475d48cdbSStefano Zampini {
156575d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
156675d48cdbSStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(A,MAT_CLASSID,1);
156775d48cdbSStefano Zampini   PetscValidType(A,1);
156875d48cdbSStefano Zampini   PetscValidLogicalCollectiveBool(A,store,2);
1569cac4c232SBarry Smith   PetscTryMethod(A,"MatISStoreL2L_C",(Mat,PetscBool),(A,store));
157075d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
157175d48cdbSStefano Zampini }
157275d48cdbSStefano Zampini 
157375d48cdbSStefano Zampini static PetscErrorCode MatISStoreL2L_IS(Mat A, PetscBool store)
157475d48cdbSStefano Zampini {
157575d48cdbSStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)(A->data);
157675d48cdbSStefano Zampini 
157775d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
157875d48cdbSStefano Zampini   matis->storel2l = store;
157975d48cdbSStefano Zampini   if (!store) {
15809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)(A),"_MatIS_PtAP_l2l",NULL));
158175d48cdbSStefano Zampini   }
158275d48cdbSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
158375d48cdbSStefano Zampini }
158475d48cdbSStefano Zampini 
158575d48cdbSStefano Zampini /*@
1586f03112d0SStefano Zampini    MatISFixLocalEmpty - Compress out zero local rows from the local matrices
1587f03112d0SStefano Zampini 
1588d083f849SBarry Smith    Collective
1589f03112d0SStefano Zampini 
1590f03112d0SStefano Zampini    Input Parameters:
1591f03112d0SStefano Zampini +  A - the matrix
1592f03112d0SStefano Zampini -  fix - the boolean flag
1593f03112d0SStefano Zampini 
1594f03112d0SStefano Zampini    Level: advanced
1595f03112d0SStefano Zampini 
1596f03112d0SStefano Zampini    Notes: When fix is true, new local matrices and l2g maps are generated during the final assembly process.
1597f03112d0SStefano Zampini 
1598db781477SPatrick Sanan .seealso: `MatCreate()`, `MatCreateIS()`, `MatISSetPreallocation()`, `MatAssemblyEnd()`, `MAT_FINAL_ASSEMBLY`
1599f03112d0SStefano Zampini @*/
1600f03112d0SStefano Zampini PetscErrorCode MatISFixLocalEmpty(Mat A, PetscBool fix)
1601f03112d0SStefano Zampini {
1602f03112d0SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1603f03112d0SStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(A,MAT_CLASSID,1);
1604f03112d0SStefano Zampini   PetscValidType(A,1);
1605f03112d0SStefano Zampini   PetscValidLogicalCollectiveBool(A,fix,2);
1606cac4c232SBarry Smith   PetscTryMethod(A,"MatISFixLocalEmpty_C",(Mat,PetscBool),(A,fix));
1607f03112d0SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1608f03112d0SStefano Zampini }
1609f03112d0SStefano Zampini 
1610f03112d0SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISFixLocalEmpty_IS(Mat A, PetscBool fix)
1611f03112d0SStefano Zampini {
1612f03112d0SStefano Zampini   Mat_IS *matis = (Mat_IS*)(A->data);
1613f03112d0SStefano Zampini 
1614f03112d0SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
1615f03112d0SStefano Zampini   matis->locempty = fix;
1616f03112d0SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
1617f03112d0SStefano Zampini }
1618f03112d0SStefano Zampini 
1619f03112d0SStefano Zampini /*@
1620a88811baSStefano Zampini    MatISSetPreallocation - Preallocates memory for a MATIS parallel matrix.
1621a88811baSStefano Zampini 
1622d083f849SBarry Smith    Collective
1623a88811baSStefano Zampini 
1624a88811baSStefano Zampini    Input Parameters:
1625a88811baSStefano Zampini +  B - the matrix
1626a88811baSStefano Zampini .  d_nz  - number of nonzeros per row in DIAGONAL portion of local submatrix
1627a88811baSStefano Zampini            (same value is used for all local rows)
1628a88811baSStefano Zampini .  d_nnz - array containing the number of nonzeros in the various rows of the
1629a88811baSStefano Zampini            DIAGONAL portion of the local submatrix (possibly different for each row)
1630a88811baSStefano Zampini            or NULL, if d_nz is used to specify the nonzero structure.
1631a88811baSStefano Zampini            The size of this array is equal to the number of local rows, i.e 'm'.
1632a88811baSStefano Zampini            For matrices that will be factored, you must leave room for (and set)
1633a88811baSStefano Zampini            the diagonal entry even if it is zero.
1634a88811baSStefano Zampini .  o_nz  - number of nonzeros per row in the OFF-DIAGONAL portion of local
1635a88811baSStefano Zampini            submatrix (same value is used for all local rows).
1636a88811baSStefano Zampini -  o_nnz - array containing the number of nonzeros in the various rows of the
1637a88811baSStefano Zampini            OFF-DIAGONAL portion of the local submatrix (possibly different for
1638a88811baSStefano Zampini            each row) or NULL, if o_nz is used to specify the nonzero
1639a88811baSStefano Zampini            structure. The size of this array is equal to the number
1640a88811baSStefano Zampini            of local rows, i.e 'm'.
1641a88811baSStefano Zampini 
1642a88811baSStefano Zampini    If the *_nnz parameter is given then the *_nz parameter is ignored
1643a88811baSStefano Zampini 
1644a88811baSStefano Zampini    Level: intermediate
1645a88811baSStefano Zampini 
164695452b02SPatrick Sanan    Notes:
164795452b02SPatrick Sanan     This function has the same interface as the MPIAIJ preallocation routine in order to simplify the transition
1648a88811baSStefano Zampini           from the asssembled format to the unassembled one. It overestimates the preallocation of MATIS local
1649a88811baSStefano Zampini           matrices; for exact preallocation, the user should set the preallocation directly on local matrix objects.
1650a88811baSStefano Zampini 
1651db781477SPatrick Sanan .seealso: `MatCreate()`, `MatCreateIS()`, `MatMPIAIJSetPreallocation()`, `MatISGetLocalMat()`, `MATIS`
1652a88811baSStefano Zampini @*/
16532e1947a5SStefano Zampini PetscErrorCode MatISSetPreallocation(Mat B,PetscInt d_nz,const PetscInt d_nnz[],PetscInt o_nz,const PetscInt o_nnz[])
16542e1947a5SStefano Zampini {
16552e1947a5SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
16562e1947a5SStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(B,MAT_CLASSID,1);
16572e1947a5SStefano Zampini   PetscValidType(B,1);
1658cac4c232SBarry Smith   PetscTryMethod(B,"MatISSetPreallocation_C",(Mat,PetscInt,const PetscInt[],PetscInt,const PetscInt[]),(B,d_nz,d_nnz,o_nz,o_nnz));
16592e1947a5SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
16602e1947a5SStefano Zampini }
16612e1947a5SStefano Zampini 
1662844bd0d7SStefano Zampini /* this is used by DMDA */
1663844bd0d7SStefano Zampini PETSC_EXTERN PetscErrorCode MatISSetPreallocation_IS(Mat B,PetscInt d_nz,const PetscInt d_nnz[],PetscInt o_nz,const PetscInt o_nnz[])
16642e1947a5SStefano Zampini {
16652e1947a5SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)(B->data);
166628f4e0baSStefano Zampini   PetscInt       bs,i,nlocalcols;
16672e1947a5SStefano Zampini 
16682e1947a5SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
16699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetUp(B));
16704f2d7cafSStefano Zampini   if (!d_nnz) for (i=0;i<matis->sf->nroots;i++) matis->sf_rootdata[i] = d_nz;
16714f2d7cafSStefano Zampini   else for (i=0;i<matis->sf->nroots;i++) matis->sf_rootdata[i] = d_nnz[i];
16724f2d7cafSStefano Zampini 
16734f2d7cafSStefano Zampini   if (!o_nnz) for (i=0;i<matis->sf->nroots;i++) matis->sf_rootdata[i] += o_nz;
16744f2d7cafSStefano Zampini   else for (i=0;i<matis->sf->nroots;i++) matis->sf_rootdata[i] += o_nnz[i];
16754f2d7cafSStefano Zampini 
16769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
16779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(matis->A,NULL,&nlocalcols));
16789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSize(matis->A,&bs));
16799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
16804f2d7cafSStefano Zampini 
16814f2d7cafSStefano Zampini   for (i=0;i<matis->sf->nleaves;i++) matis->sf_leafdata[i] = PetscMin(matis->sf_leafdata[i],nlocalcols);
16829566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJSetPreallocation(matis->A,0,matis->sf_leafdata));
16830f2f62c7SStefano Zampini #if defined(PETSC_HAVE_HYPRE)
16849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatHYPRESetPreallocation(matis->A,0,matis->sf_leafdata,0,NULL));
16850f2f62c7SStefano Zampini #endif
16864f2d7cafSStefano Zampini 
1687fc989267SStefano Zampini   for (i=0;i<matis->sf->nleaves/bs;i++) {
1688fc989267SStefano Zampini     PetscInt b;
1689fc989267SStefano Zampini 
1690fc989267SStefano Zampini     matis->sf_leafdata[i] = matis->sf_leafdata[i*bs]/bs;
1691fc989267SStefano Zampini     for (b=1;b<bs;b++) {
1692fc989267SStefano Zampini       matis->sf_leafdata[i] = PetscMax(matis->sf_leafdata[i],matis->sf_leafdata[i*bs+b]/bs);
1693fc989267SStefano Zampini     }
1694fc989267SStefano Zampini   }
16959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqBAIJSetPreallocation(matis->A,bs,0,matis->sf_leafdata));
16964f2d7cafSStefano Zampini 
169700a59248SStefano Zampini   nlocalcols /= bs;
169800a59248SStefano Zampini   for (i=0;i<matis->sf->nleaves/bs;i++) matis->sf_leafdata[i] = PetscMin(matis->sf_leafdata[i],nlocalcols - i);
16999566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqSBAIJSetPreallocation(matis->A,bs,0,matis->sf_leafdata));
17000f2f62c7SStefano Zampini 
17010f2f62c7SStefano Zampini   /* for other matrix types */
17029566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetUp(matis->A));
17032e1947a5SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
17042e1947a5SStefano Zampini }
1705b4319ba4SBarry Smith 
17063927de2eSStefano Zampini PETSC_EXTERN PetscErrorCode MatISSetMPIXAIJPreallocation_Private(Mat A, Mat B, PetscBool maxreduce)
17073927de2eSStefano Zampini {
17083927de2eSStefano Zampini   Mat_IS          *matis = (Mat_IS*)(A->data);
17093927de2eSStefano Zampini   PetscInt        *my_dnz,*my_onz,*dnz,*onz,*mat_ranges,*row_ownership;
1710ecf5a873SStefano Zampini   const PetscInt  *global_indices_r,*global_indices_c;
17113927de2eSStefano Zampini   PetscInt        i,j,bs,rows,cols;
17123927de2eSStefano Zampini   PetscInt        lrows,lcols;
17133927de2eSStefano Zampini   PetscInt        local_rows,local_cols;
1714f03112d0SStefano Zampini   PetscMPIInt     size;
17153927de2eSStefano Zampini   PetscBool       isdense,issbaij;
17163927de2eSStefano Zampini 
17173927de2eSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
17189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Comm_size(PetscObjectComm((PetscObject)A),&size));
17199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(A,&rows,&cols));
17209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSize(A,&bs));
17219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(matis->A,&local_rows,&local_cols));
17229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQDENSE,&isdense));
17239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQSBAIJ,&issbaij));
17249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(matis->rmapping,&global_indices_r));
1725e432b41dSStefano Zampini   if (matis->rmapping != matis->cmapping) {
17269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(matis->cmapping,&global_indices_c));
17270dfc91b7SStefano Zampini   } else global_indices_c = global_indices_r;
1728ecf5a873SStefano Zampini 
17299566063dSJacob Faibussowitsch   if (issbaij) PetscCall(MatGetRowUpperTriangular(matis->A));
17303927de2eSStefano Zampini   /*
1731ecf5a873SStefano Zampini      An SF reduce is needed to sum up properly on shared rows.
17323927de2eSStefano Zampini      Note that generally preallocation is not exact, since it overestimates nonzeros
17333927de2eSStefano Zampini   */
17349566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(A,&lrows,&lcols));
1735d0609cedSBarry Smith   MatPreallocateBegin(PetscObjectComm((PetscObject)A),lrows,lcols,dnz,onz);
17363927de2eSStefano Zampini   /* All processes need to compute entire row ownership */
17379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(rows,&row_ownership));
17389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetOwnershipRanges(A,(const PetscInt**)&mat_ranges));
1739f03112d0SStefano Zampini   for (i=0;i<size;i++) {
17405f80ce2aSJacob Faibussowitsch     for (j=mat_ranges[i];j<mat_ranges[i+1];j++) row_ownership[j] = i;
17413927de2eSStefano Zampini   }
17429566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetOwnershipRangesColumn(A,(const PetscInt**)&mat_ranges));
17433927de2eSStefano Zampini 
17443927de2eSStefano Zampini   /*
17453927de2eSStefano Zampini      my_dnz and my_onz contains exact contribution to preallocation from each local mat
17463927de2eSStefano Zampini      then, they will be summed up properly. This way, preallocation is always sufficient
17473927de2eSStefano Zampini   */
17489566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscCalloc2(local_rows,&my_dnz,local_rows,&my_onz));
17493927de2eSStefano Zampini   /* preallocation as a MATAIJ */
17503927de2eSStefano Zampini   if (isdense) { /* special case for dense local matrices */
17513927de2eSStefano Zampini     for (i=0;i<local_rows;i++) {
175212dfadf8SStefano Zampini       PetscInt owner = row_ownership[global_indices_r[i]];
175312dfadf8SStefano Zampini       for (j=0;j<local_cols;j++) {
1754ecf5a873SStefano Zampini         PetscInt index_col = global_indices_c[j];
17553927de2eSStefano Zampini         if (index_col > mat_ranges[owner]-1 && index_col < mat_ranges[owner+1]) { /* diag block */
17563927de2eSStefano Zampini           my_dnz[i] += 1;
17573927de2eSStefano Zampini         } else { /* offdiag block */
17583927de2eSStefano Zampini           my_onz[i] += 1;
17593927de2eSStefano Zampini         }
17603927de2eSStefano Zampini       }
17613927de2eSStefano Zampini     }
1762bb1015c3SStefano Zampini   } else if (matis->A->ops->getrowij) {
1763bb1015c3SStefano Zampini     const PetscInt *ii,*jj,*jptr;
1764bb1015c3SStefano Zampini     PetscBool      done;
17659566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetRowIJ(matis->A,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&local_rows,&ii,&jj,&done));
17665f80ce2aSJacob Faibussowitsch     PetscCheck(done,PetscObjectComm((PetscObject)(matis->A)),PETSC_ERR_PLIB,"Error in MatGetRowIJ");
1767bb1015c3SStefano Zampini     jptr = jj;
1768bb1015c3SStefano Zampini     for (i=0;i<local_rows;i++) {
1769bb1015c3SStefano Zampini       PetscInt index_row = global_indices_r[i];
1770bb1015c3SStefano Zampini       for (j=0;j<ii[i+1]-ii[i];j++,jptr++) {
1771bb1015c3SStefano Zampini         PetscInt owner = row_ownership[index_row];
1772bb1015c3SStefano Zampini         PetscInt index_col = global_indices_c[*jptr];
1773bb1015c3SStefano Zampini         if (index_col > mat_ranges[owner]-1 && index_col < mat_ranges[owner+1]) { /* diag block */
1774bb1015c3SStefano Zampini           my_dnz[i] += 1;
1775bb1015c3SStefano Zampini         } else { /* offdiag block */
1776bb1015c3SStefano Zampini           my_onz[i] += 1;
1777bb1015c3SStefano Zampini         }
1778bb1015c3SStefano Zampini         /* same as before, interchanging rows and cols */
1779bb1015c3SStefano Zampini         if (issbaij && index_col != index_row) {
1780bb1015c3SStefano Zampini           owner = row_ownership[index_col];
1781bb1015c3SStefano Zampini           if (index_row > mat_ranges[owner]-1 && index_row < mat_ranges[owner+1]) {
1782bb1015c3SStefano Zampini             my_dnz[*jptr] += 1;
1783bb1015c3SStefano Zampini           } else {
1784bb1015c3SStefano Zampini             my_onz[*jptr] += 1;
1785bb1015c3SStefano Zampini           }
1786bb1015c3SStefano Zampini         }
1787bb1015c3SStefano Zampini       }
1788bb1015c3SStefano Zampini     }
17899566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatRestoreRowIJ(matis->A,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&local_rows,&ii,&jj,&done));
17905f80ce2aSJacob Faibussowitsch     PetscCheck(done,PetscObjectComm((PetscObject)(matis->A)),PETSC_ERR_PLIB,"Error in MatRestoreRowIJ");
1791bb1015c3SStefano Zampini   } else { /* loop over rows and use MatGetRow */
17923927de2eSStefano Zampini     for (i=0;i<local_rows;i++) {
17933927de2eSStefano Zampini       const PetscInt *cols;
1794ecf5a873SStefano Zampini       PetscInt       ncols,index_row = global_indices_r[i];
17959566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetRow(matis->A,i,&ncols,&cols,NULL));
17963927de2eSStefano Zampini       for (j=0;j<ncols;j++) {
17973927de2eSStefano Zampini         PetscInt owner = row_ownership[index_row];
1798ecf5a873SStefano Zampini         PetscInt index_col = global_indices_c[cols[j]];
17993927de2eSStefano Zampini         if (index_col > mat_ranges[owner]-1 && index_col < mat_ranges[owner+1]) { /* diag block */
18003927de2eSStefano Zampini           my_dnz[i] += 1;
18013927de2eSStefano Zampini         } else { /* offdiag block */
18023927de2eSStefano Zampini           my_onz[i] += 1;
18033927de2eSStefano Zampini         }
18043927de2eSStefano Zampini         /* same as before, interchanging rows and cols */
1805d9a9e74cSStefano Zampini         if (issbaij && index_col != index_row) {
18063927de2eSStefano Zampini           owner = row_ownership[index_col];
18073927de2eSStefano Zampini           if (index_row > mat_ranges[owner]-1 && index_row < mat_ranges[owner+1]) {
1808d9a9e74cSStefano Zampini             my_dnz[cols[j]] += 1;
18093927de2eSStefano Zampini           } else {
1810d9a9e74cSStefano Zampini             my_onz[cols[j]] += 1;
18113927de2eSStefano Zampini           }
18123927de2eSStefano Zampini         }
18133927de2eSStefano Zampini       }
18149566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatRestoreRow(matis->A,i,&ncols,&cols,NULL));
18153927de2eSStefano Zampini     }
18163927de2eSStefano Zampini   }
1817ecf5a873SStefano Zampini   if (global_indices_c != global_indices_r) {
18189566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(matis->cmapping,&global_indices_c));
1819ecf5a873SStefano Zampini   }
18209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(matis->rmapping,&global_indices_r));
18219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(row_ownership));
1822ecf5a873SStefano Zampini 
1823ecf5a873SStefano Zampini   /* Reduce my_dnz and my_onz */
18243927de2eSStefano Zampini   if (maxreduce) {
18259566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceBegin(matis->sf,MPIU_INT,my_dnz,dnz,MPI_MAX));
18269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceBegin(matis->sf,MPIU_INT,my_onz,onz,MPI_MAX));
18279566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceEnd(matis->sf,MPIU_INT,my_dnz,dnz,MPI_MAX));
18289566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceEnd(matis->sf,MPIU_INT,my_onz,onz,MPI_MAX));
18293927de2eSStefano Zampini   } else {
18309566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceBegin(matis->sf,MPIU_INT,my_dnz,dnz,MPI_SUM));
18319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceBegin(matis->sf,MPIU_INT,my_onz,onz,MPI_SUM));
18329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceEnd(matis->sf,MPIU_INT,my_dnz,dnz,MPI_SUM));
18339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFReduceEnd(matis->sf,MPIU_INT,my_onz,onz,MPI_SUM));
18343927de2eSStefano Zampini   }
18359566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(my_dnz,my_onz));
18363927de2eSStefano Zampini 
18373927de2eSStefano Zampini   /* Resize preallocation if overestimated */
18383927de2eSStefano Zampini   for (i=0;i<lrows;i++) {
18393927de2eSStefano Zampini     dnz[i] = PetscMin(dnz[i],lcols);
18403927de2eSStefano Zampini     onz[i] = PetscMin(onz[i],cols-lcols);
18413927de2eSStefano Zampini   }
18421670daf9Sstefano_zampini 
18431670daf9Sstefano_zampini   /* Set preallocation */
18449566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSizesFromMats(B,A,A));
18459566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqAIJSetPreallocation(B,0,dnz));
18469566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMPIAIJSetPreallocation(B,0,dnz,0,onz));
184753b44cf5SStefano Zampini   for (i=0;i<lrows;i+=bs) {
184853b44cf5SStefano Zampini     PetscInt b, d = dnz[i],o = onz[i];
184953b44cf5SStefano Zampini 
185053b44cf5SStefano Zampini     for (b=1;b<bs;b++) {
185153b44cf5SStefano Zampini       d = PetscMax(d,dnz[i+b]);
185253b44cf5SStefano Zampini       o = PetscMax(o,onz[i+b]);
185353b44cf5SStefano Zampini     }
185453b44cf5SStefano Zampini     dnz[i/bs] = PetscMin(d/bs + d%bs,lcols/bs);
185553b44cf5SStefano Zampini     onz[i/bs] = PetscMin(o/bs + o%bs,(cols-lcols)/bs);
18563927de2eSStefano Zampini   }
18579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSeqBAIJSetPreallocation(B,bs,0,dnz));
18589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMPIBAIJSetPreallocation(B,bs,0,dnz,0,onz));
18599566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMPISBAIJSetPreallocation(B,bs,0,dnz,0,onz));
1860d0609cedSBarry Smith   MatPreallocateEnd(dnz,onz);
18619566063dSJacob Faibussowitsch   if (issbaij) PetscCall(MatRestoreRowUpperTriangular(matis->A));
18629566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetOption(B,MAT_NEW_NONZERO_ALLOCATION_ERR,PETSC_TRUE));
18633927de2eSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
18643927de2eSStefano Zampini }
18653927de2eSStefano Zampini 
1866487b449aSStefano Zampini PETSC_INTERN PetscErrorCode MatConvert_IS_XAIJ(Mat mat, MatType mtype, MatReuse reuse, Mat *M)
1867b7ce53b6SStefano Zampini {
1868b7ce53b6SStefano Zampini   Mat_IS            *matis = (Mat_IS*)(mat->data);
1869487b449aSStefano Zampini   Mat               local_mat,MT;
187053b44cf5SStefano Zampini   PetscInt          rbs,cbs,rows,cols,lrows,lcols;
1871b7ce53b6SStefano Zampini   PetscInt          local_rows,local_cols;
1872b9ed4604SStefano Zampini   PetscBool         isseqdense,isseqsbaij,isseqaij,isseqbaij;
1873f03112d0SStefano Zampini   PetscMPIInt       size;
18741683a169SBarry Smith   const PetscScalar *array;
1875b7ce53b6SStefano Zampini 
1876b7ce53b6SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
18779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Comm_size(PetscObjectComm((PetscObject)mat),&size));
1878f03112d0SStefano Zampini   if (size == 1 && mat->rmap->N == matis->A->rmap->N && mat->cmap->N == matis->A->cmap->N) {
18791670daf9Sstefano_zampini     Mat      B;
188053b44cf5SStefano Zampini     IS       irows = NULL,icols = NULL;
1881487b449aSStefano Zampini     PetscInt rbs,cbs;
18821670daf9Sstefano_zampini 
18839566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(matis->rmapping,&rbs));
18849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(matis->cmapping,&cbs));
188553b44cf5SStefano Zampini     if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) { /* check if l2g maps are one-to-one */
188653b44cf5SStefano Zampini       IS             rows,cols;
188753b44cf5SStefano Zampini       const PetscInt *ridxs,*cidxs;
188853b44cf5SStefano Zampini       PetscInt       i,nw,*work;
188953b44cf5SStefano Zampini 
18909566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(matis->rmapping,&ridxs));
18919566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(matis->rmapping,&nw));
189253b44cf5SStefano Zampini       nw   = nw/rbs;
18939566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscCalloc1(nw,&work));
189453b44cf5SStefano Zampini       for (i=0;i<nw;i++) work[ridxs[i]] += 1;
189553b44cf5SStefano Zampini       for (i=0;i<nw;i++) if (!work[i] || work[i] > 1) break;
189653b44cf5SStefano Zampini       if (i == nw) {
18979566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISCreateBlock(PETSC_COMM_SELF,rbs,nw,ridxs,PETSC_USE_POINTER,&rows));
18989566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISSetPermutation(rows));
18999566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISInvertPermutation(rows,PETSC_DECIDE,&irows));
19009566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISDestroy(&rows));
190153b44cf5SStefano Zampini       }
19029566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(matis->rmapping,&ridxs));
19039566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(work));
1904e432b41dSStefano Zampini       if (irows && matis->rmapping != matis->cmapping) {
19059566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(matis->cmapping,&cidxs));
19069566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(matis->cmapping,&nw));
190753b44cf5SStefano Zampini         nw   = nw/cbs;
19089566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscCalloc1(nw,&work));
190953b44cf5SStefano Zampini         for (i=0;i<nw;i++) work[cidxs[i]] += 1;
191053b44cf5SStefano Zampini         for (i=0;i<nw;i++) if (!work[i] || work[i] > 1) break;
191153b44cf5SStefano Zampini         if (i == nw) {
19129566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISCreateBlock(PETSC_COMM_SELF,cbs,nw,cidxs,PETSC_USE_POINTER,&cols));
19139566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISSetPermutation(cols));
19149566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISInvertPermutation(cols,PETSC_DECIDE,&icols));
19159566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(ISDestroy(&cols));
191653b44cf5SStefano Zampini         }
19179566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(matis->cmapping,&cidxs));
19189566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscFree(work));
191953b44cf5SStefano Zampini       } else if (irows) {
19209566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)irows));
192153b44cf5SStefano Zampini         icols = irows;
192253b44cf5SStefano Zampini       }
192353b44cf5SStefano Zampini     } else {
19249566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectQuery((PetscObject)(*M),"_MatIS_IS_XAIJ_irows",(PetscObject*)&irows));
19259566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectQuery((PetscObject)(*M),"_MatIS_IS_XAIJ_icols",(PetscObject*)&icols));
19269566063dSJacob Faibussowitsch       if (irows) PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)irows));
19279566063dSJacob Faibussowitsch       if (icols) PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)icols));
192853b44cf5SStefano Zampini     }
192953b44cf5SStefano Zampini     if (!irows || !icols) {
19309566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&icols));
19319566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&irows));
193253b44cf5SStefano Zampini       goto general_assembly;
193353b44cf5SStefano Zampini     }
19349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(matis->A,mtype,MAT_INITIAL_MATRIX,&B));
1935487b449aSStefano Zampini     if (reuse != MAT_INPLACE_MATRIX) {
19369566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreateSubMatrix(B,irows,icols,reuse,M));
19379566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)(*M),"_MatIS_IS_XAIJ_irows",(PetscObject)irows));
19389566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectCompose((PetscObject)(*M),"_MatIS_IS_XAIJ_icols",(PetscObject)icols));
1939487b449aSStefano Zampini     } else {
1940487b449aSStefano Zampini       Mat C;
1941487b449aSStefano Zampini 
19429566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreateSubMatrix(B,irows,icols,MAT_INITIAL_MATRIX,&C));
19439566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatHeaderReplace(mat,&C));
1944487b449aSStefano Zampini     }
19459566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&B));
19469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&icols));
19479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&irows));
19487c03b4e8SStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
19497c03b4e8SStefano Zampini   }
195053b44cf5SStefano Zampini general_assembly:
19519566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(mat,&rows,&cols));
19529566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(matis->rmapping,&rbs));
19539566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(matis->cmapping,&cbs));
19549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(mat,&lrows,&lcols));
19559566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(matis->A,&local_rows,&local_cols));
19569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQDENSE,&isseqdense));
19579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQAIJ,&isseqaij));
19589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQBAIJ,&isseqbaij));
19599566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectBaseTypeCompare((PetscObject)matis->A,MATSEQSBAIJ,&isseqsbaij));
1960aed4548fSBarry Smith   PetscCheck(isseqdense || isseqaij || isseqbaij || isseqsbaij,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Not for matrix type %s",((PetscObject)(matis->A))->type_name);
196176bd3646SJed Brown   if (PetscDefined (USE_DEBUG)) {
196276bd3646SJed Brown     PetscBool         lb[4],bb[4];
196376bd3646SJed Brown 
1964b9ed4604SStefano Zampini     lb[0] = isseqdense;
1965b9ed4604SStefano Zampini     lb[1] = isseqaij;
1966b9ed4604SStefano Zampini     lb[2] = isseqbaij;
1967b9ed4604SStefano Zampini     lb[3] = isseqsbaij;
19681c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(lb,bb,4,MPIU_BOOL,MPI_LAND,PetscObjectComm((PetscObject)mat)));
1969aed4548fSBarry Smith     PetscCheck(bb[0] || bb[1] || bb[2] || bb[3],PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_SUP,"Local matrices must have the same type");
197076bd3646SJed Brown   }
1971b7ce53b6SStefano Zampini 
1972487b449aSStefano Zampini   if (reuse != MAT_REUSE_MATRIX) {
19739566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatCreate(PetscObjectComm((PetscObject)mat),&MT));
19749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetSizes(MT,lrows,lcols,rows,cols));
19759566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(MT,mtype));
19769566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSizes(MT,rbs,cbs));
19779566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetMPIXAIJPreallocation_Private(mat,MT,PETSC_FALSE));
1978b7ce53b6SStefano Zampini   } else {
197953b44cf5SStefano Zampini     PetscInt mrbs,mcbs,mrows,mcols,mlrows,mlcols;
1980487b449aSStefano Zampini 
1981b7ce53b6SStefano Zampini     /* some checks */
1982487b449aSStefano Zampini     MT   = *M;
19839566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetBlockSizes(MT,&mrbs,&mcbs));
19849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetSize(MT,&mrows,&mcols));
19859566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetLocalSize(MT,&mlrows,&mlcols));
198608401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mrows == rows,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong number of rows (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",rows,mrows);
198708401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mcols == cols,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong number of cols (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",cols,mcols);
198808401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mlrows == lrows,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong number of local rows (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",lrows,mlrows);
198908401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mlcols == lcols,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong number of local cols (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",lcols,mlcols);
199008401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mrbs == rbs,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong row block size (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",rbs,mrbs);
199108401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mcbs == cbs,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse matrix. Wrong col block size (%" PetscInt_FMT " != %" PetscInt_FMT ")",cbs,mcbs);
19929566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatZeroEntries(MT));
1993b7ce53b6SStefano Zampini   }
1994d9a9e74cSStefano Zampini 
19958546b261SStefano Zampini   if (isseqsbaij || isseqbaij) {
19969566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatConvert(matis->A,MATSEQAIJ,MAT_INITIAL_MATRIX,&local_mat));
19978546b261SStefano Zampini     isseqaij = PETSC_TRUE;
1998d9a9e74cSStefano Zampini   } else {
19999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)matis->A));
2000d9a9e74cSStefano Zampini     local_mat = matis->A;
2001d9a9e74cSStefano Zampini   }
2002686e3a49SStefano Zampini 
2003b7ce53b6SStefano Zampini   /* Set values */
20049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(MT,matis->rmapping,matis->cmapping));
2005b9ed4604SStefano Zampini   if (isseqdense) { /* special case for dense local matrices */
200665066ba5SStefano Zampini     PetscInt          i,*dummy;
2007ecf5a873SStefano Zampini 
20089566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(PetscMax(local_rows,local_cols),&dummy));
200965066ba5SStefano Zampini     for (i=0;i<PetscMax(local_rows,local_cols);i++) dummy[i] = i;
20109566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetOption(MT,MAT_ROW_ORIENTED,PETSC_FALSE));
20119566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDenseGetArrayRead(local_mat,&array));
20129566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesLocal(MT,local_rows,dummy,local_cols,dummy,array,ADD_VALUES));
20139566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDenseRestoreArrayRead(local_mat,&array));
20149566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree(dummy));
2015686e3a49SStefano Zampini   } else if (isseqaij) {
20166afe12f5SStefano Zampini     const PetscInt *blocks;
20176afe12f5SStefano Zampini     PetscInt       i,nvtxs,*xadj,*adjncy, nb;
2018686e3a49SStefano Zampini     PetscBool      done;
20191683a169SBarry Smith     PetscScalar    *sarray;
2020686e3a49SStefano Zampini 
20219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetRowIJ(local_mat,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nvtxs,(const PetscInt**)&xadj,(const PetscInt**)&adjncy,&done));
202228b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(done,PetscObjectComm((PetscObject)local_mat),PETSC_ERR_PLIB,"Error in MatGetRowIJ");
20239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSeqAIJGetArray(local_mat,&sarray));
20249566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetVariableBlockSizes(local_mat,&nb,&blocks));
20256afe12f5SStefano Zampini     if (nb) { /* speed up assembly for special blocked matrices (used by BDDC) */
20266afe12f5SStefano Zampini       PetscInt sum;
20276afe12f5SStefano Zampini 
20286afe12f5SStefano Zampini       for (i=0,sum=0;i<nb;i++) sum += blocks[i];
20296afe12f5SStefano Zampini       if (sum == nvtxs) {
20306afe12f5SStefano Zampini         PetscInt r;
20316afe12f5SStefano Zampini 
20326afe12f5SStefano Zampini         for (i=0,r=0;i<nb;i++) {
20336bdcaf15SBarry Smith           PetscAssert(blocks[i] == xadj[r+1] - xadj[r],PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"Invalid block sizes prescribed for block %" PetscInt_FMT ": expected %" PetscInt_FMT ", got %" PetscInt_FMT,i,blocks[i],xadj[r+1] - xadj[r]);
20349566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatSetValuesLocal(MT,blocks[i],adjncy+xadj[r],blocks[i],adjncy+xadj[r],sarray+xadj[r],ADD_VALUES));
20356afe12f5SStefano Zampini           r   += blocks[i];
20366afe12f5SStefano Zampini         }
20376afe12f5SStefano Zampini       } else {
2038686e3a49SStefano Zampini         for (i=0;i<nvtxs;i++) {
20399566063dSJacob Faibussowitsch           PetscCall(MatSetValuesLocal(MT,1,&i,xadj[i+1]-xadj[i],adjncy+xadj[i],sarray+xadj[i],ADD_VALUES));
2040686e3a49SStefano Zampini         }
20416afe12f5SStefano Zampini       }
20426afe12f5SStefano Zampini     } else {
20436afe12f5SStefano Zampini       for (i=0;i<nvtxs;i++) {
20449566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatSetValuesLocal(MT,1,&i,xadj[i+1]-xadj[i],adjncy+xadj[i],sarray+xadj[i],ADD_VALUES));
20456afe12f5SStefano Zampini       }
20466afe12f5SStefano Zampini     }
20479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatRestoreRowIJ(local_mat,0,PETSC_FALSE,PETSC_FALSE,&nvtxs,(const PetscInt**)&xadj,(const PetscInt**)&adjncy,&done));
204828b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(done,PetscObjectComm((PetscObject)local_mat),PETSC_ERR_PLIB,"Error in MatRestoreRowIJ");
20499566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSeqAIJRestoreArray(local_mat,&sarray));
2050686e3a49SStefano Zampini   } else { /* very basic values insertion for all other matrix types */
2051ecf5a873SStefano Zampini     PetscInt i;
2052c0962df8SStefano Zampini 
2053686e3a49SStefano Zampini     for (i=0;i<local_rows;i++) {
2054686e3a49SStefano Zampini       PetscInt       j;
2055ecf5a873SStefano Zampini       const PetscInt *local_indices_cols;
2056686e3a49SStefano Zampini 
20579566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatGetRow(local_mat,i,&j,&local_indices_cols,&array));
20589566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetValuesLocal(MT,1,&i,j,local_indices_cols,array,ADD_VALUES));
20599566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatRestoreRow(local_mat,i,&j,&local_indices_cols,&array));
2060686e3a49SStefano Zampini     }
2061b7ce53b6SStefano Zampini   }
20629566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(MT,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
20639566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&local_mat));
20649566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(MT,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
2065b9ed4604SStefano Zampini   if (isseqdense) {
20669566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetOption(MT,MAT_ROW_ORIENTED,PETSC_TRUE));
2067487b449aSStefano Zampini   }
2068487b449aSStefano Zampini   if (reuse == MAT_INPLACE_MATRIX) {
20699566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatHeaderReplace(mat,&MT));
2070487b449aSStefano Zampini   } else if (reuse == MAT_INITIAL_MATRIX) {
2071487b449aSStefano Zampini     *M = MT;
2072b7ce53b6SStefano Zampini   }
2073b7ce53b6SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2074b7ce53b6SStefano Zampini }
2075b7ce53b6SStefano Zampini 
2076b7ce53b6SStefano Zampini /*@
2077b7ce53b6SStefano Zampini     MatISGetMPIXAIJ - Converts MATIS matrix into a parallel AIJ format
2078b7ce53b6SStefano Zampini 
2079d8d19677SJose E. Roman   Input Parameters:
2080a2b725a8SWilliam Gropp +  mat - the matrix (should be of type MATIS)
2081a2b725a8SWilliam Gropp -  reuse - either MAT_INITIAL_MATRIX or MAT_REUSE_MATRIX
2082b7ce53b6SStefano Zampini 
2083b7ce53b6SStefano Zampini   Output Parameter:
2084b7ce53b6SStefano Zampini .  newmat - the matrix in AIJ format
2085b7ce53b6SStefano Zampini 
2086b7ce53b6SStefano Zampini   Level: developer
2087b7ce53b6SStefano Zampini 
208895452b02SPatrick Sanan   Notes:
2089487b449aSStefano Zampini     This function has been deprecated and it will be removed in future releases. Update your code to use the MatConvert() interface.
2090b7ce53b6SStefano Zampini 
2091db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`, `MatConvert()`
2092b7ce53b6SStefano Zampini @*/
2093b7ce53b6SStefano Zampini PetscErrorCode MatISGetMPIXAIJ(Mat mat, MatReuse reuse, Mat *newmat)
2094b7ce53b6SStefano Zampini {
2095b7ce53b6SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2096b7ce53b6SStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(mat,MAT_CLASSID,1);
2097b7ce53b6SStefano Zampini   PetscValidLogicalCollectiveEnum(mat,reuse,2);
2098b7ce53b6SStefano Zampini   PetscValidPointer(newmat,3);
2099487b449aSStefano Zampini   if (reuse == MAT_REUSE_MATRIX) {
2100b7ce53b6SStefano Zampini     PetscValidHeaderSpecific(*newmat,MAT_CLASSID,3);
2101b7ce53b6SStefano Zampini     PetscCheckSameComm(mat,1,*newmat,3);
210208401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(mat != *newmat,PetscObjectComm((PetscObject)mat),PETSC_ERR_SUP,"Cannot reuse the same matrix");
2103b7ce53b6SStefano Zampini   }
2104cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(mat,"MatISGetMPIXAIJ_C",(Mat,MatType,MatReuse,Mat*),(mat,MATAIJ,reuse,newmat));
2105b7ce53b6SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2106b7ce53b6SStefano Zampini }
2107b7ce53b6SStefano Zampini 
21088b9382cfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatDuplicate_IS(Mat mat,MatDuplicateOption op,Mat *newmat)
2109ad6194a2SStefano Zampini {
2110ad6194a2SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)(mat->data);
2111c9225affSStefano Zampini   PetscInt       rbs,cbs,m,n,M,N;
2112ad6194a2SStefano Zampini   Mat            B,localmat;
2113ad6194a2SStefano Zampini 
2114ad6194a2SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
21159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(mat->rmap->mapping,&rbs));
21169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(mat->cmap->mapping,&cbs));
21179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(mat,&M,&N));
21189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalSize(mat,&m,&n));
21199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreate(PetscObjectComm((PetscObject)mat),&B));
21209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(B,m,n,M,N));
21219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSize(B,rbs == cbs ? rbs : 1));
21229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(B,MATIS));
21239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMatType(B,matis->lmattype));
21249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(B,mat->rmap->mapping,mat->cmap->mapping));
21259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDuplicate(matis->A,op,&localmat));
21269566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(localmat,matis->A->rmap->mapping,matis->A->cmap->mapping));
21279566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMat(B,localmat));
21289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&localmat));
21299566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
21309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
2131ad6194a2SStefano Zampini   *newmat = B;
2132ad6194a2SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2133ad6194a2SStefano Zampini }
2134ad6194a2SStefano Zampini 
2135a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatIsHermitian_IS(Mat A,PetscReal tol,PetscBool  *flg)
213669796d55SStefano Zampini {
213769796d55SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
213869796d55SStefano Zampini   PetscBool      local_sym;
213969796d55SStefano Zampini 
214069796d55SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
21419566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatIsHermitian(matis->A,tol,&local_sym));
21421c2dc1cbSBarry Smith   PetscCall(MPIU_Allreduce(&local_sym,flg,1,MPIU_BOOL,MPI_LAND,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
214369796d55SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
214469796d55SStefano Zampini }
214569796d55SStefano Zampini 
2146a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatIsSymmetric_IS(Mat A,PetscReal tol,PetscBool *flg)
214769796d55SStefano Zampini {
214869796d55SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
214969796d55SStefano Zampini   PetscBool      local_sym;
215069796d55SStefano Zampini 
215169796d55SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2152e432b41dSStefano Zampini   if (matis->rmapping != matis->cmapping) {
2153e432b41dSStefano Zampini     *flg = PETSC_FALSE;
2154e432b41dSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
2155e432b41dSStefano Zampini   }
21569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatIsSymmetric(matis->A,tol,&local_sym));
21571c2dc1cbSBarry Smith   PetscCall(MPIU_Allreduce(&local_sym,flg,1,MPIU_BOOL,MPI_LAND,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
215869796d55SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
215969796d55SStefano Zampini }
216069796d55SStefano Zampini 
216145471136SStefano Zampini static PetscErrorCode MatIsStructurallySymmetric_IS(Mat A,PetscBool *flg)
216245471136SStefano Zampini {
216345471136SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
216445471136SStefano Zampini   PetscBool      local_sym;
216545471136SStefano Zampini 
216645471136SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2167e432b41dSStefano Zampini   if (matis->rmapping != matis->cmapping) {
216845471136SStefano Zampini     *flg = PETSC_FALSE;
216945471136SStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
217045471136SStefano Zampini   }
21719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatIsStructurallySymmetric(matis->A,&local_sym));
21721c2dc1cbSBarry Smith   PetscCall(MPIU_Allreduce(&local_sym,flg,1,MPIU_BOOL,MPI_LAND,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
217345471136SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
217445471136SStefano Zampini }
217545471136SStefano Zampini 
2176a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatDestroy_IS(Mat A)
2177b4319ba4SBarry Smith {
2178b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS         *b = (Mat_IS*)A->data;
2179b4319ba4SBarry Smith 
2180b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
21819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(b->bdiag));
21829566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(b->lmattype));
21839566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&b->A));
21849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterDestroy(&b->cctx));
21859566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterDestroy(&b->rctx));
21869566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&b->x));
21879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&b->y));
21889566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&b->counter));
21899566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&b->getsub_ris));
21909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&b->getsub_cis));
2191a8116848SStefano Zampini   if (b->sf != b->csf) {
21929566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFDestroy(&b->csf));
21939566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree2(b->csf_rootdata,b->csf_leafdata));
2194f03112d0SStefano Zampini   } else b->csf = NULL;
21959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFDestroy(&b->sf));
21969566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(b->sf_rootdata,b->sf_leafdata));
21979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&b->rmapping));
21989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&b->cmapping));
2199d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatDestroy(&b->dA));
2200d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatDestroy(&b->assembledA));
22019566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(A->data));
22029566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectChangeTypeName((PetscObject)A,NULL));
22039566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetLocalMatType_C",NULL));
22049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetLocalMat_C",NULL));
22059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetLocalMat_C",NULL));
2206*2e956fe4SStefano Zampini   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISRestoreLocalMat_C",NULL));
22079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetMPIXAIJ_C",NULL));
22089566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetPreallocation_C",NULL));
22099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISStoreL2L_C",NULL));
22109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISFixLocalEmpty_C",NULL));
22119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetLocalToGlobalMapping_C",NULL));
22129566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpiaij_C",NULL));
22139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpibaij_C",NULL));
22149566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpisbaij_C",NULL));
22159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqaij_C",NULL));
22169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqbaij_C",NULL));
22179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqsbaij_C",NULL));
22189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_aij_C",NULL));
22199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetPreallocationCOOLocal_C",NULL));
22209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetPreallocationCOO_C",NULL));
22219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetValuesCOO_C",NULL));
2222b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2223b4319ba4SBarry Smith }
2224b4319ba4SBarry Smith 
2225a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMult_IS(Mat A,Vec x,Vec y)
2226b4319ba4SBarry Smith {
2227b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS         *is  = (Mat_IS*)A->data;
2228b4319ba4SBarry Smith   PetscScalar    zero = 0.0;
2229b4319ba4SBarry Smith 
2230b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
2231b4319ba4SBarry Smith   /*  scatter the global vector x into the local work vector */
22329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->cctx,x,is->x,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
22339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->cctx,x,is->x,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
2234b4319ba4SBarry Smith 
2235b4319ba4SBarry Smith   /* multiply the local matrix */
22369566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMult(is->A,is->x,is->y));
2237b4319ba4SBarry Smith 
2238b4319ba4SBarry Smith   /* scatter product back into global memory */
22399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(y,zero));
22409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,is->y,y,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
22419566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,is->y,y,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
2242b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2243b4319ba4SBarry Smith }
2244b4319ba4SBarry Smith 
2245a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMultAdd_IS(Mat A,Vec v1,Vec v2,Vec v3)
22462e74eeadSLisandro Dalcin {
2247650997f4SStefano Zampini   Vec            temp_vec;
22482e74eeadSLisandro Dalcin 
22492e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin; /*  v3 = v2 + A * v1.*/
2250650997f4SStefano Zampini   if (v3 != v2) {
22519566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMult(A,v1,v3));
22529566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAXPY(v3,1.0,v2));
2253650997f4SStefano Zampini   } else {
22549566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDuplicate(v2,&temp_vec));
22559566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMult(A,v1,temp_vec));
22569566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAXPY(temp_vec,1.0,v2));
22579566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecCopy(temp_vec,v3));
22589566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDestroy(&temp_vec));
2259650997f4SStefano Zampini   }
22602e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
22612e74eeadSLisandro Dalcin }
22622e74eeadSLisandro Dalcin 
2263a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMultTranspose_IS(Mat A,Vec y,Vec x)
22642e74eeadSLisandro Dalcin {
22652e74eeadSLisandro Dalcin   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
22662e74eeadSLisandro Dalcin 
2267e176bc59SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
22682e74eeadSLisandro Dalcin   /*  scatter the global vector x into the local work vector */
22699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,y,is->y,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
22709566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,y,is->y,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
22712e74eeadSLisandro Dalcin 
22722e74eeadSLisandro Dalcin   /* multiply the local matrix */
22739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMultTranspose(is->A,is->y,is->x));
22742e74eeadSLisandro Dalcin 
22752e74eeadSLisandro Dalcin   /* scatter product back into global vector */
22769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(x,0));
22779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->cctx,is->x,x,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
22789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->cctx,is->x,x,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
22792e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
22802e74eeadSLisandro Dalcin }
22812e74eeadSLisandro Dalcin 
2282a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatMultTransposeAdd_IS(Mat A,Vec v1,Vec v2,Vec v3)
22832e74eeadSLisandro Dalcin {
2284650997f4SStefano Zampini   Vec            temp_vec;
22852e74eeadSLisandro Dalcin 
22862e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin; /*  v3 = v2 + A' * v1.*/
2287650997f4SStefano Zampini   if (v3 != v2) {
22889566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMultTranspose(A,v1,v3));
22899566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAXPY(v3,1.0,v2));
2290650997f4SStefano Zampini   } else {
22919566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDuplicate(v2,&temp_vec));
22929566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatMultTranspose(A,v1,temp_vec));
22939566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecAXPY(temp_vec,1.0,v2));
22949566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecCopy(temp_vec,v3));
22959566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecDestroy(&temp_vec));
2296650997f4SStefano Zampini   }
22972e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
22982e74eeadSLisandro Dalcin }
22992e74eeadSLisandro Dalcin 
2300a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatView_IS(Mat A,PetscViewer viewer)
2301b4319ba4SBarry Smith {
2302b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
2303b4319ba4SBarry Smith   PetscViewer    sviewer;
2304ee2491ecSStefano Zampini   PetscBool      isascii,view = PETSC_TRUE;
2305b4319ba4SBarry Smith 
2306b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
23079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)viewer,PETSCVIEWERASCII,&isascii));
2308ee2491ecSStefano Zampini   if (isascii)  {
2309ee2491ecSStefano Zampini     PetscViewerFormat format;
2310ee2491ecSStefano Zampini 
23119566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerGetFormat(viewer,&format));
2312ee2491ecSStefano Zampini     if (format == PETSC_VIEWER_ASCII_INFO) view = PETSC_FALSE;
2313ee2491ecSStefano Zampini   }
2314ee2491ecSStefano Zampini   if (!view) PetscFunctionReturn(0);
23159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer,PETSC_COMM_SELF,&sviewer));
23169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatView(a->A,sviewer));
23179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer,PETSC_COMM_SELF,&sviewer));
23189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscViewerFlush(viewer));
2319b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2320b4319ba4SBarry Smith }
2321b4319ba4SBarry Smith 
2322b89f26deSStefano Zampini static PetscErrorCode MatInvertBlockDiagonal_IS(Mat mat,const PetscScalar **values)
2323b89f26deSStefano Zampini {
2324b89f26deSStefano Zampini   Mat_IS            *is = (Mat_IS*)mat->data;
2325b89f26deSStefano Zampini   MPI_Datatype      nodeType;
2326b89f26deSStefano Zampini   const PetscScalar *lv;
2327b89f26deSStefano Zampini   PetscInt          bs;
2328b89f26deSStefano Zampini 
2329b89f26deSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
23309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetBlockSize(mat,&bs));
23319566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSize(is->A,bs));
23329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatInvertBlockDiagonal(is->A,&lv));
2333b89f26deSStefano Zampini   if (!is->bdiag) {
23349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(bs*mat->rmap->n,&is->bdiag));
2335b89f26deSStefano Zampini   }
23369566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Type_contiguous(bs,MPIU_SCALAR,&nodeType));
23379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Type_commit(&nodeType));
23389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFReduceBegin(is->sf,nodeType,lv,is->bdiag,MPI_REPLACE));
23399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFReduceEnd(is->sf,nodeType,lv,is->bdiag,MPI_REPLACE));
23409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallMPI(MPI_Type_free(&nodeType));
2341b89f26deSStefano Zampini   if (values) *values = is->bdiag;
2342b89f26deSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2343b89f26deSStefano Zampini }
2344b89f26deSStefano Zampini 
23458546b261SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISSetUpScatters_Private(Mat A)
2346b4319ba4SBarry Smith {
2347e176bc59SStefano Zampini   Vec            cglobal,rglobal;
23488546b261SStefano Zampini   IS             from;
23498546b261SStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
2350b89f26deSStefano Zampini   PetscScalar    sum;
23518546b261SStefano Zampini   const PetscInt *garray;
23528546b261SStefano Zampini   PetscInt       nr,rbs,nc,cbs;
2353e432b41dSStefano Zampini   VecType        rtype;
2354b4319ba4SBarry Smith 
2355b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
23569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(is->rmapping,&nr));
23579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(is->rmapping,&rbs));
23589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(is->cmapping,&nc));
23599566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(is->cmapping,&cbs));
23609566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&is->x));
23619566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&is->y));
23629566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&is->counter));
23639566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterDestroy(&is->rctx));
23649566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterDestroy(&is->cctx));
23659566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateVecs(is->A,&is->x,&is->y));
23669566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecBindToCPU(is->y,PETSC_TRUE));
23679566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecGetRootType_Private(is->y,&rtype));
23689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(A->defaultvectype));
23699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscStrallocpy(rtype,&A->defaultvectype));
23709566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateVecs(A,&cglobal,&rglobal));
23719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecBindToCPU(rglobal,PETSC_TRUE));
23729566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(is->rmapping,&garray));
23739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateBlock(PetscObjectComm((PetscObject)A),rbs,nr/rbs,garray,PETSC_USE_POINTER,&from));
23749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterCreate(rglobal,from,is->y,NULL,&is->rctx));
23759566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(is->rmapping,&garray));
23769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&from));
2377e432b41dSStefano Zampini   if (is->rmapping != is->cmapping) {
23789566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(is->cmapping,&garray));
23799566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateBlock(PetscObjectComm((PetscObject)A),cbs,nc/cbs,garray,PETSC_USE_POINTER,&from));
23809566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecScatterCreate(cglobal,from,is->x,NULL,&is->cctx));
23819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(is->cmapping,&garray));
23829566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&from));
23838546b261SStefano Zampini   } else {
23849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)is->rctx));
23858546b261SStefano Zampini     is->cctx = is->rctx;
23868546b261SStefano Zampini   }
23879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&cglobal));
2388b89f26deSStefano Zampini 
23898546b261SStefano Zampini   /* interface counter vector (local) */
23909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDuplicate(is->y,&is->counter));
23919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecBindToCPU(is->counter,PETSC_TRUE));
23929566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(is->y,1.));
23939566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,is->y,rglobal,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
23949566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,is->y,rglobal,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
23959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,rglobal,is->counter,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
23969566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,rglobal,is->counter,INSERT_VALUES,SCATTER_FORWARD));
23979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecBindToCPU(is->y,PETSC_FALSE));
23989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecBindToCPU(is->counter,PETSC_FALSE));
2399b89f26deSStefano Zampini 
2400b89f26deSStefano Zampini   /* special functions for block-diagonal matrices */
24019566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSum(rglobal,&sum));
2402b89f26deSStefano Zampini   A->ops->invertblockdiagonal = NULL;
2403e432b41dSStefano Zampini   if ((PetscInt)(PetscRealPart(sum)) == A->rmap->N && A->rmap->N == A->cmap->N && is->rmapping == is->cmapping) A->ops->invertblockdiagonal = MatInvertBlockDiagonal_IS;
24049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&rglobal));
2405b0cc1f67SStefano Zampini 
2406b0cc1f67SStefano Zampini   /* setup SF for general purpose shared indices based communications */
24079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetUpSF_IS(A));
24088546b261SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
24098546b261SStefano Zampini }
24108546b261SStefano Zampini 
2411e432b41dSStefano Zampini static PetscErrorCode MatISFilterL2GMap(Mat A, ISLocalToGlobalMapping map, ISLocalToGlobalMapping *nmap, ISLocalToGlobalMapping *lmap)
2412e432b41dSStefano Zampini {
2413e432b41dSStefano Zampini   IS                         is;
2414e432b41dSStefano Zampini   ISLocalToGlobalMappingType l2gtype;
2415e432b41dSStefano Zampini   const PetscInt             *idxs;
2416e432b41dSStefano Zampini   PetscHSetI                 ht;
2417e432b41dSStefano Zampini   PetscInt                   *nidxs;
2418e432b41dSStefano Zampini   PetscInt                   i,n,bs,c;
2419e432b41dSStefano Zampini   PetscBool                  flg[] = {PETSC_FALSE,PETSC_FALSE};
2420e432b41dSStefano Zampini 
2421e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
24229566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(map,&n));
24239566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(map,&bs));
24249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(map,&idxs));
24259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscHSetICreate(&ht));
24269566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(n/bs,&nidxs));
2427e432b41dSStefano Zampini   for (i=0,c=0;i<n/bs;i++) {
2428e432b41dSStefano Zampini     PetscBool missing;
2429e432b41dSStefano Zampini     if (idxs[i] < 0) { flg[0] = PETSC_TRUE; continue; }
24309566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscHSetIQueryAdd(ht,idxs[i],&missing));
2431e432b41dSStefano Zampini     if (!missing) flg[1] = PETSC_TRUE;
2432e432b41dSStefano Zampini     else nidxs[c++] = idxs[i];
2433e432b41dSStefano Zampini   }
24349566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscHSetIDestroy(&ht));
24351c2dc1cbSBarry Smith   PetscCall(MPIU_Allreduce(MPI_IN_PLACE,flg,2,MPIU_BOOL,MPI_LOR,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
2436e432b41dSStefano Zampini   if (!flg[0] && !flg[1]) { /* Entries are all non negative and unique */
2437e432b41dSStefano Zampini     *nmap = NULL;
2438e432b41dSStefano Zampini     *lmap = NULL;
24399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree(nidxs));
24409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(map,&idxs));
2441e432b41dSStefano Zampini     PetscFunctionReturn(0);
2442e432b41dSStefano Zampini   }
2443e432b41dSStefano Zampini 
2444e432b41dSStefano Zampini   /* New l2g map without negative or repeated indices */
24459566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateBlock(PetscObjectComm((PetscObject)A),bs,c,nidxs,PETSC_USE_POINTER,&is));
24469566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,nmap));
24479566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&is));
24489566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetType(map,&l2gtype));
24499566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetType(*nmap,l2gtype));
2450e432b41dSStefano Zampini 
2451e432b41dSStefano Zampini   /* New local l2g map for repeated indices */
24529566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApplyBlock(*nmap,IS_GTOLM_MASK,n/bs,idxs,NULL,nidxs));
24539566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateBlock(PETSC_COMM_SELF,bs,n/bs,nidxs,PETSC_USE_POINTER,&is));
24549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,lmap));
24559566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&is));
2456e432b41dSStefano Zampini 
24579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(nidxs));
24589566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(map,&idxs));
2459e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2460e432b41dSStefano Zampini }
2461e432b41dSStefano Zampini 
24628546b261SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetLocalToGlobalMapping_IS(Mat A,ISLocalToGlobalMapping rmapping,ISLocalToGlobalMapping cmapping)
24638546b261SStefano Zampini {
24648546b261SStefano Zampini   Mat_IS                 *is = (Mat_IS*)A->data;
2465e432b41dSStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping localrmapping = NULL, localcmapping = NULL;
2466e432b41dSStefano Zampini   PetscBool              cong, freem[] = { PETSC_FALSE, PETSC_FALSE };
2467e432b41dSStefano Zampini   PetscInt               nr,rbs,nc,cbs;
24688546b261SStefano Zampini 
24698546b261SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2470fc989267SStefano Zampini   if (rmapping) PetscCheckSameComm(A,1,rmapping,2);
2471fc989267SStefano Zampini   if (cmapping) PetscCheckSameComm(A,1,cmapping,3);
2472e432b41dSStefano Zampini 
24739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&is->rmapping));
24749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&is->cmapping));
24759566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetUp(A->rmap));
24769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetUp(A->cmap));
24779566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatHasCongruentLayouts(A,&cong));
2478e432b41dSStefano Zampini 
2479fc989267SStefano Zampini   /* If NULL, local space matches global space */
2480fc989267SStefano Zampini   if (!rmapping) {
2481fc989267SStefano Zampini     IS is;
2482fc989267SStefano Zampini 
24839566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)A),A->rmap->N,0,1,&is));
24849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rmapping));
24859566063dSJacob Faibussowitsch     if (A->rmap->bs > 0) PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(rmapping,A->rmap->bs));
24869566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
2487e432b41dSStefano Zampini     freem[0] = PETSC_TRUE;
2488e432b41dSStefano Zampini     if (!cmapping && cong && A->rmap->bs == A->cmap->bs) cmapping = rmapping;
2489e432b41dSStefano Zampini   } else if (!is->islocalref) { /* check if the l2g map has negative or repeated entries */
24909566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISFilterL2GMap(A,rmapping,&is->rmapping,&localrmapping));
2491e432b41dSStefano Zampini     if (rmapping == cmapping) {
24929566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)is->rmapping));
2493e432b41dSStefano Zampini       is->cmapping = is->rmapping;
24949566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)localrmapping));
2495e432b41dSStefano Zampini       localcmapping = localrmapping;
2496fc989267SStefano Zampini     }
2497fc989267SStefano Zampini   }
2498fc989267SStefano Zampini   if (!cmapping) {
2499fc989267SStefano Zampini     IS is;
2500fc989267SStefano Zampini 
25019566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)A),A->cmap->N,0,1,&is));
25029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cmapping));
25039566063dSJacob Faibussowitsch     if (A->cmap->bs > 0) PetscCall(ISLocalToGlobalMappingSetBlockSize(cmapping,A->cmap->bs));
25049566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
2505e432b41dSStefano Zampini     freem[1] = PETSC_TRUE;
2506e432b41dSStefano Zampini   } else if (cmapping != rmapping && !is->islocalref) { /* check if the l2g map has negative or repeated entries */
25079566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISFilterL2GMap(A,cmapping,&is->cmapping,&localcmapping));
2508e432b41dSStefano Zampini   }
2509e432b41dSStefano Zampini   if (!is->rmapping) {
25109566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)rmapping));
2511e432b41dSStefano Zampini     is->rmapping = rmapping;
2512e432b41dSStefano Zampini   }
2513e432b41dSStefano Zampini   if (!is->cmapping) {
25149566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)cmapping));
2515e432b41dSStefano Zampini     is->cmapping = cmapping;
2516fc989267SStefano Zampini   }
2517fc989267SStefano Zampini 
2518fc989267SStefano Zampini   /* Clean up */
25199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&is->A));
2520872cf891SStefano Zampini   if (is->csf != is->sf) {
25219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscSFDestroy(&is->csf));
25229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscFree2(is->csf_rootdata,is->csf_leafdata));
2523f03112d0SStefano Zampini   } else is->csf = NULL;
25249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFDestroy(&is->sf));
25259566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(is->sf_rootdata,is->sf_leafdata));
25269566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(is->bdiag));
25273bbff08aSStefano Zampini 
2528fc989267SStefano Zampini   /* check if the two mappings are actually the same for square matrices since MATIS has some optimization for this case
2529fc989267SStefano Zampini      (DOLFIN passes 2 different objects) */
25309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(is->rmapping,&nr));
25319566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(is->rmapping,&rbs));
25329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(is->cmapping,&nc));
25339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(is->cmapping,&cbs));
2534e432b41dSStefano Zampini   if (is->rmapping != is->cmapping && cong) {
2535e432b41dSStefano Zampini     PetscBool same = PETSC_FALSE;
25366625354bSStefano Zampini     if (nr == nc && cbs == rbs) {
25376625354bSStefano Zampini       const PetscInt *idxs1,*idxs2;
25386625354bSStefano Zampini 
25399566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(is->rmapping,&idxs1));
25409566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockIndices(is->cmapping,&idxs2));
25419566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArraycmp(idxs1,idxs2,nr/rbs,&same));
25429566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(is->rmapping,&idxs1));
25439566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreBlockIndices(is->cmapping,&idxs2));
25446625354bSStefano Zampini     }
25451c2dc1cbSBarry Smith     PetscCall(MPIU_Allreduce(MPI_IN_PLACE,&same,1,MPIU_BOOL,MPI_LAND,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
2546e432b41dSStefano Zampini     if (same) {
25479566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&is->cmapping));
25489566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)is->rmapping));
2549e432b41dSStefano Zampini       is->cmapping = is->rmapping;
2550e432b41dSStefano Zampini     }
25516625354bSStefano Zampini   }
25529566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetBlockSize(A->rmap,rbs));
25539566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetBlockSize(A->cmap,cbs));
2554e432b41dSStefano Zampini   /* Pass the user defined maps to the layout */
25559566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetISLocalToGlobalMapping(A->rmap,rmapping));
25569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetISLocalToGlobalMapping(A->cmap,cmapping));
25579566063dSJacob Faibussowitsch   if (freem[0]) PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rmapping));
25589566063dSJacob Faibussowitsch   if (freem[1]) PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cmapping));
25596625354bSStefano Zampini 
25606625354bSStefano Zampini   /* Create the local matrix A */
25619566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreate(PETSC_COMM_SELF,&is->A));
25629566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(is->A,is->lmattype));
25639566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(is->A,nr,nc,nr,nc));
25649566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetBlockSizes(is->A,rbs,cbs));
25659566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetOptionsPrefix(is->A,"is_"));
25669566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAppendOptionsPrefix(is->A,((PetscObject)A)->prefix));
25679566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetUp(is->A->rmap));
25689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutSetUp(is->A->cmap));
25699566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(is->A,localrmapping,localcmapping));
25709566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&localrmapping));
25719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&localcmapping));
2572b4319ba4SBarry Smith 
2573fc989267SStefano Zampini   /* setup scatters and local vectors for MatMult */
25749566063dSJacob Faibussowitsch   if (!is->islocalref) PetscCall(MatISSetUpScatters_Private(A));
2575fc989267SStefano Zampini   A->preallocated = PETSC_TRUE;
2576fc989267SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2577fc989267SStefano Zampini }
2578fc989267SStefano Zampini 
2579fc989267SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetUp_IS(Mat A)
2580fc989267SStefano Zampini {
2581fc989267SStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping rmap, cmap;
2582fc989267SStefano Zampini 
2583fc989267SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
25849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetLocalToGlobalMapping(A,&rmap,&cmap));
2585fc989267SStefano Zampini   if (!rmap && !cmap) {
25869566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(A,NULL,NULL));
2587fc989267SStefano Zampini   }
2588b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2589b4319ba4SBarry Smith }
2590b4319ba4SBarry Smith 
2591a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValues_IS(Mat mat, PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols, const PetscScalar *values, InsertMode addv)
25922e74eeadSLisandro Dalcin {
25932e74eeadSLisandro Dalcin   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)mat->data;
2594f26d0771SStefano Zampini   PetscInt       rows_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION],cols_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION];
25952e74eeadSLisandro Dalcin 
25962e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin;
25979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApply(is->rmapping,IS_GTOLM_MASK,m,rows,&m,rows_l));
2598e432b41dSStefano Zampini   if (m != n || rows != cols || is->cmapping != is->rmapping) {
25999566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApply(is->cmapping,IS_GTOLM_MASK,n,cols,&n,cols_l));
26009566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValues(is->A,m,rows_l,n,cols_l,values,addv));
2601e432b41dSStefano Zampini   } else {
26029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValues(is->A,m,rows_l,m,rows_l,values,addv));
2603e432b41dSStefano Zampini   }
26042e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
26052e74eeadSLisandro Dalcin }
26062e74eeadSLisandro Dalcin 
2607a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesBlocked_IS(Mat mat, PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols, const PetscScalar *values, InsertMode addv)
260897563a80SStefano Zampini {
260997563a80SStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)mat->data;
2610f26d0771SStefano Zampini   PetscInt       rows_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION],cols_l[MATIS_MAX_ENTRIES_INSERTION];
261197563a80SStefano Zampini 
261297563a80SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
26139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApplyBlock(is->rmapping,IS_GTOLM_MASK,m,rows,&m,rows_l));
2614e432b41dSStefano Zampini   if (m != n || rows != cols || is->cmapping != is->rmapping) {
26159566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApply(is->cmapping,IS_GTOLM_MASK,n,cols,&n,cols_l));
26169566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesBlocked(is->A,m,rows_l,n,cols_l,values,addv));
2617e432b41dSStefano Zampini   } else {
26189566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesBlocked(is->A,m,rows_l,n,rows_l,values,addv));
2619e432b41dSStefano Zampini   }
262097563a80SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
262197563a80SStefano Zampini }
262297563a80SStefano Zampini 
2623a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesLocal_IS(Mat A,PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols,const PetscScalar *values,InsertMode addv)
2624b4319ba4SBarry Smith {
2625b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
2626b4319ba4SBarry Smith 
2627b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
2628e432b41dSStefano Zampini   if (is->A->rmap->mapping || is->A->cmap->mapping) {
26299566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesLocal(is->A,m,rows,n,cols,values,addv));
2630872cf891SStefano Zampini   } else {
26319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValues(is->A,m,rows,n,cols,values,addv));
2632872cf891SStefano Zampini   }
2633b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2634b4319ba4SBarry Smith }
2635b4319ba4SBarry Smith 
2636a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesBlockedLocal_IS(Mat A,PetscInt m,const PetscInt *rows, PetscInt n,const PetscInt *cols,const PetscScalar *values,InsertMode addv)
2637f0006bf2SLisandro Dalcin {
2638f0006bf2SLisandro Dalcin   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
2639f0006bf2SLisandro Dalcin 
2640f0006bf2SLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin;
2641e432b41dSStefano Zampini   if (is->A->rmap->mapping || is->A->cmap->mapping) {
26429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesBlockedLocal(is->A,m,rows,n,cols,values,addv));
2643b4f971dfSStefano Zampini   } else {
26449566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetValuesBlocked(is->A,m,rows,n,cols,values,addv));
2645b4f971dfSStefano Zampini   }
2646f0006bf2SLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
2647f0006bf2SLisandro Dalcin }
2648f0006bf2SLisandro Dalcin 
2649f0ae7da4SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISZeroRowsColumnsLocal_Private(Mat A,PetscInt n,const PetscInt rows[],PetscScalar diag,PetscBool columns)
2650f0ae7da4SStefano Zampini {
2651f0ae7da4SStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
2652f0ae7da4SStefano Zampini 
2653f0ae7da4SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
2654f0ae7da4SStefano Zampini   if (!n) {
2655f0ae7da4SStefano Zampini     is->pure_neumann = PETSC_TRUE;
2656f0ae7da4SStefano Zampini   } else {
2657f0ae7da4SStefano Zampini     PetscInt i;
2658f0ae7da4SStefano Zampini     is->pure_neumann = PETSC_FALSE;
2659f0ae7da4SStefano Zampini 
2660f0ae7da4SStefano Zampini     if (columns) {
26619566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatZeroRowsColumns(is->A,n,rows,diag,NULL,NULL));
2662f0ae7da4SStefano Zampini     } else {
26639566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatZeroRows(is->A,n,rows,diag,NULL,NULL));
2664f0ae7da4SStefano Zampini     }
2665f0ae7da4SStefano Zampini     if (diag != 0.) {
2666f0ae7da4SStefano Zampini       const PetscScalar *array;
26679566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(VecGetArrayRead(is->counter,&array));
2668f0ae7da4SStefano Zampini       for (i=0; i<n; i++) {
26699566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCall(MatSetValue(is->A,rows[i],rows[i],diag/(array[rows[i]]),INSERT_VALUES));
2670f0ae7da4SStefano Zampini       }
26719566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(VecRestoreArrayRead(is->counter,&array));
2672f0ae7da4SStefano Zampini     }
26739566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyBegin(is->A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
26749566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatAssemblyEnd(is->A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
2675f0ae7da4SStefano Zampini   }
2676f0ae7da4SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2677f0ae7da4SStefano Zampini }
2678f0ae7da4SStefano Zampini 
2679f0ae7da4SStefano Zampini static PetscErrorCode MatZeroRowsColumns_Private_IS(Mat A,PetscInt n,const PetscInt rows[],PetscScalar diag,Vec x,Vec b,PetscBool columns)
26802e74eeadSLisandro Dalcin {
26816e520ac8SStefano Zampini   Mat_IS         *matis = (Mat_IS*)A->data;
26826e520ac8SStefano Zampini   PetscInt       nr,nl,len,i;
26836e520ac8SStefano Zampini   PetscInt       *lrows;
26842e74eeadSLisandro Dalcin 
26852e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin;
2686cf9c20a2SJed Brown   if (PetscUnlikelyDebug(columns || diag != 0. || (x && b))) {
2687f0ae7da4SStefano Zampini     PetscBool cong;
268826b0207aSStefano Zampini 
26899566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscLayoutCompare(A->rmap,A->cmap,&cong));
269026b0207aSStefano Zampini     cong = (PetscBool)(cong && matis->sf == matis->csf);
269108401ef6SPierre Jolivet     PetscCheck(cong || !columns,PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"Columns can be zeroed if and only if A->rmap and A->cmap are congruent and the l2g maps are the same for MATIS");
2692aed4548fSBarry Smith     PetscCheck(cong || diag == 0.,PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"Nonzero diagonal value supported if and only if A->rmap and A->cmap are congruent and the l2g maps are the same for MATIS");
2693aed4548fSBarry Smith     PetscCheck(cong || !x || !b,PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_SUP,"A->rmap and A->cmap need to be congruent, and the l2g maps be the same");
2694f0ae7da4SStefano Zampini   }
26956e520ac8SStefano Zampini   /* get locally owned rows */
26969566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscLayoutMapLocal(A->rmap,n,rows,&len,&lrows,NULL));
26976e520ac8SStefano Zampini   /* fix right hand side if needed */
26986e520ac8SStefano Zampini   if (x && b) {
26996e520ac8SStefano Zampini     const PetscScalar *xx;
27006e520ac8SStefano Zampini     PetscScalar       *bb;
27016e520ac8SStefano Zampini 
27029566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArrayRead(x, &xx));
27039566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecGetArray(b, &bb));
27046e520ac8SStefano Zampini     for (i=0;i<len;++i) bb[lrows[i]] = diag*xx[lrows[i]];
27059566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArrayRead(x, &xx));
27069566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(VecRestoreArray(b, &bb));
27072e74eeadSLisandro Dalcin   }
27086e520ac8SStefano Zampini   /* get rows associated to the local matrices */
27099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(matis->A,&nl,NULL));
27109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscArrayzero(matis->sf_leafdata,nl));
27119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscArrayzero(matis->sf_rootdata,A->rmap->n));
27126e520ac8SStefano Zampini   for (i=0;i<len;i++) matis->sf_rootdata[lrows[i]] = 1;
27139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(lrows));
27149566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFBcastBegin(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
27159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscSFBcastEnd(matis->sf,MPIU_INT,matis->sf_rootdata,matis->sf_leafdata,MPI_REPLACE));
27169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(nl,&lrows));
27176e520ac8SStefano Zampini   for (i=0,nr=0;i<nl;i++) if (matis->sf_leafdata[i]) lrows[nr++] = i;
27189566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISZeroRowsColumnsLocal_Private(A,nr,lrows,diag,columns));
27199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(lrows));
2720d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatAssemblyBegin(A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
2721d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatAssemblyEnd(A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
27222e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
27232e74eeadSLisandro Dalcin }
27242e74eeadSLisandro Dalcin 
2725f0ae7da4SStefano Zampini static PetscErrorCode MatZeroRows_IS(Mat A,PetscInt n,const PetscInt rows[],PetscScalar diag,Vec x,Vec b)
2726b4319ba4SBarry Smith {
2727b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
27289566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatZeroRowsColumns_Private_IS(A,n,rows,diag,x,b,PETSC_FALSE));
2729f0ae7da4SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
2730f0ae7da4SStefano Zampini }
27312205254eSKarl Rupp 
2732f0ae7da4SStefano Zampini static PetscErrorCode MatZeroRowsColumns_IS(Mat A,PetscInt n,const PetscInt rows[],PetscScalar diag,Vec x,Vec b)
2733f0ae7da4SStefano Zampini {
2734f0ae7da4SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
27359566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatZeroRowsColumns_Private_IS(A,n,rows,diag,x,b,PETSC_TRUE));
2736b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2737b4319ba4SBarry Smith }
2738b4319ba4SBarry Smith 
2739a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatAssemblyBegin_IS(Mat A,MatAssemblyType type)
2740b4319ba4SBarry Smith {
2741b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
2742b4319ba4SBarry Smith 
2743b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
27449566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(is->A,type));
2745b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2746b4319ba4SBarry Smith }
2747b4319ba4SBarry Smith 
2748a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatAssemblyEnd_IS(Mat A,MatAssemblyType type)
2749b4319ba4SBarry Smith {
2750b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS    *is = (Mat_IS*)A->data;
2751d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscBool lnnz;
2752b4319ba4SBarry Smith 
2753b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
27549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(is->A,type));
2755872cf891SStefano Zampini   /* fix for local empty rows/cols */
2756872cf891SStefano Zampini   if (is->locempty && type == MAT_FINAL_ASSEMBLY) {
2757872cf891SStefano Zampini     Mat                    newlA;
2758f03112d0SStefano Zampini     ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
2759f03112d0SStefano Zampini     IS                     nzr,nzc;
2760f03112d0SStefano Zampini     PetscInt               nr,nc,nnzr,nnzc;
2761f03112d0SStefano Zampini     PetscBool              lnewl2g,newl2g;
2762872cf891SStefano Zampini 
27639566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetSize(is->A,&nr,&nc));
27649566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatFindNonzeroRowsOrCols_Basic(is->A,PETSC_FALSE,PETSC_SMALL,&nzr));
2765f03112d0SStefano Zampini     if (!nzr) {
27669566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)is->A),nr,0,1,&nzr));
2767872cf891SStefano Zampini     }
27689566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatFindNonzeroRowsOrCols_Basic(is->A,PETSC_TRUE,PETSC_SMALL,&nzc));
2769f03112d0SStefano Zampini     if (!nzc) {
27709566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISCreateStride(PetscObjectComm((PetscObject)is->A),nc,0,1,&nzc));
2771872cf891SStefano Zampini     }
27729566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetSize(nzr,&nnzr));
27739566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetSize(nzc,&nnzc));
2774e432b41dSStefano Zampini     if (nnzr != nr || nnzc != nc) { /* need new global l2g map */
2775f03112d0SStefano Zampini       lnewl2g = PETSC_TRUE;
27769566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCallMPI(MPI_Allreduce(&lnewl2g,&newl2g,1,MPIU_BOOL,MPI_LOR,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
2777f03112d0SStefano Zampini 
2778872cf891SStefano Zampini       /* extract valid submatrix */
27799566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatCreateSubMatrix(is->A,nzr,nzc,MAT_INITIAL_MATRIX,&newlA));
2780f03112d0SStefano Zampini     } else { /* local matrix fully populated */
2781f03112d0SStefano Zampini       lnewl2g = PETSC_FALSE;
27829566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCallMPI(MPI_Allreduce(&lnewl2g,&newl2g,1,MPIU_BOOL,MPI_LOR,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
27839566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)is->A));
2784f03112d0SStefano Zampini       newlA   = is->A;
2785f03112d0SStefano Zampini     }
2786e432b41dSStefano Zampini 
2787f03112d0SStefano Zampini     /* attach new global l2g map if needed */
2788f03112d0SStefano Zampini     if (newl2g) {
2789e432b41dSStefano Zampini       IS              zr,zc;
2790e432b41dSStefano Zampini       const  PetscInt *ridxs,*cidxs,*zridxs,*zcidxs;
2791e432b41dSStefano Zampini       PetscInt        *nidxs,i;
2792f03112d0SStefano Zampini 
27939566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISComplement(nzr,0,nr,&zr));
27949566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISComplement(nzc,0,nc,&zc));
27959566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscMalloc1(PetscMax(nr,nc),&nidxs));
27969566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(is->rmapping,&ridxs));
27979566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(is->cmapping,&cidxs));
27989566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(zr,&zridxs));
27999566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetIndices(zc,&zcidxs));
28009566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(zr,&nnzr));
28019566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISGetLocalSize(zc,&nnzc));
2802e432b41dSStefano Zampini 
28039566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArraycpy(nidxs,ridxs,nr));
2804e432b41dSStefano Zampini       for (i = 0; i < nnzr; i++) nidxs[zridxs[i]] = -1;
28059566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreate(PetscObjectComm((PetscObject)A),1,nr,nidxs,PETSC_COPY_VALUES,&rl2g));
28069566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscArraycpy(nidxs,cidxs,nc));
2807e432b41dSStefano Zampini       for (i = 0; i < nnzc; i++) nidxs[zcidxs[i]] = -1;
28089566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreate(PetscObjectComm((PetscObject)A),1,nc,nidxs,PETSC_COPY_VALUES,&cl2g));
2809e432b41dSStefano Zampini 
28109566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(zr,&zridxs));
28119566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISRestoreIndices(zc,&zcidxs));
28129566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(is->rmapping,&ridxs));
28139566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(is->cmapping,&cidxs));
28149566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&nzr));
28159566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&nzc));
28169566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&zr));
28179566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISDestroy(&zc));
28189566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(PetscFree(nidxs));
28199566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(A,rl2g,cl2g));
28209566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
28219566063dSJacob Faibussowitsch       PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
2822f03112d0SStefano Zampini     }
28239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMat(A,newlA));
28249566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatDestroy(&newlA));
28259566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&nzr));
28269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&nzc));
2827872cf891SStefano Zampini     is->locempty = PETSC_FALSE;
2828f03112d0SStefano Zampini   }
2829d0dbe9f7SStefano Zampini   lnnz = (PetscBool)(is->A->nonzerostate == is->lnnzstate);
2830d0dbe9f7SStefano Zampini   is->lnnzstate = is->A->nonzerostate;
2831d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MPIU_Allreduce(MPI_IN_PLACE,&lnnz,1,MPIU_BOOL,MPI_LOR,PetscObjectComm((PetscObject)A)));
2832d0dbe9f7SStefano Zampini   if (lnnz) A->nonzerostate++;
2833b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2834b4319ba4SBarry Smith }
2835b4319ba4SBarry Smith 
2836a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISGetLocalMat_IS(Mat mat,Mat *local)
2837b4319ba4SBarry Smith {
2838b4319ba4SBarry Smith   Mat_IS *is = (Mat_IS*)mat->data;
2839b4319ba4SBarry Smith 
2840b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
2841b4319ba4SBarry Smith   *local = is->A;
2842b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2843b4319ba4SBarry Smith }
2844b4319ba4SBarry Smith 
28453b3b1effSJed Brown static PetscErrorCode MatISRestoreLocalMat_IS(Mat mat,Mat *local)
28463b3b1effSJed Brown {
28473b3b1effSJed Brown   PetscFunctionBegin;
28483b3b1effSJed Brown   *local = NULL;
28493b3b1effSJed Brown   PetscFunctionReturn(0);
28503b3b1effSJed Brown }
28513b3b1effSJed Brown 
2852b4319ba4SBarry Smith /*@
2853b4319ba4SBarry Smith     MatISGetLocalMat - Gets the local matrix stored inside a MATIS matrix.
2854b4319ba4SBarry Smith 
2855b4319ba4SBarry Smith   Input Parameter:
2856b4319ba4SBarry Smith .  mat - the matrix
2857b4319ba4SBarry Smith 
2858b4319ba4SBarry Smith   Output Parameter:
2859eb82efa4SStefano Zampini .  local - the local matrix
2860b4319ba4SBarry Smith 
2861b4319ba4SBarry Smith   Level: advanced
2862b4319ba4SBarry Smith 
2863b4319ba4SBarry Smith   Notes:
2864b4319ba4SBarry Smith     This can be called if you have precomputed the nonzero structure of the
2865b4319ba4SBarry Smith   matrix and want to provide it to the inner matrix object to improve the performance
2866b4319ba4SBarry Smith   of the MatSetValues() operation.
2867b4319ba4SBarry Smith 
28683b3b1effSJed Brown   Call MatISRestoreLocalMat() when finished with the local matrix.
286996a6f129SJed Brown 
2870db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`
2871b4319ba4SBarry Smith @*/
28727087cfbeSBarry Smith PetscErrorCode MatISGetLocalMat(Mat mat,Mat *local)
2873b4319ba4SBarry Smith {
2874b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
28750700a824SBarry Smith   PetscValidHeaderSpecific(mat,MAT_CLASSID,1);
2876b4319ba4SBarry Smith   PetscValidPointer(local,2);
2877cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(mat,"MatISGetLocalMat_C",(Mat,Mat*),(mat,local));
2878b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
2879b4319ba4SBarry Smith }
2880b4319ba4SBarry Smith 
28813b3b1effSJed Brown /*@
28823b3b1effSJed Brown     MatISRestoreLocalMat - Restores the local matrix obtained with MatISGetLocalMat()
28833b3b1effSJed Brown 
28843b3b1effSJed Brown   Input Parameter:
28853b3b1effSJed Brown .  mat - the matrix
28863b3b1effSJed Brown 
28873b3b1effSJed Brown   Output Parameter:
28883b3b1effSJed Brown .  local - the local matrix
28893b3b1effSJed Brown 
28903b3b1effSJed Brown   Level: advanced
28913b3b1effSJed Brown 
2892db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`
28933b3b1effSJed Brown @*/
28943b3b1effSJed Brown PetscErrorCode MatISRestoreLocalMat(Mat mat,Mat *local)
28953b3b1effSJed Brown {
28963b3b1effSJed Brown   PetscFunctionBegin;
28973b3b1effSJed Brown   PetscValidHeaderSpecific(mat,MAT_CLASSID,1);
28983b3b1effSJed Brown   PetscValidPointer(local,2);
2899cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(mat,"MatISRestoreLocalMat_C",(Mat,Mat*),(mat,local));
29003b3b1effSJed Brown   PetscFunctionReturn(0);
29013b3b1effSJed Brown }
29023b3b1effSJed Brown 
29038546b261SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISSetLocalMatType_IS(Mat mat,MatType mtype)
29048546b261SStefano Zampini {
29058546b261SStefano Zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)mat->data;
29068546b261SStefano Zampini 
29078546b261SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
29088546b261SStefano Zampini   if (is->A) {
29099566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetType(is->A,mtype));
29108546b261SStefano Zampini   }
29119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree(is->lmattype));
29129566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscStrallocpy(mtype,&is->lmattype));
29138546b261SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
29148546b261SStefano Zampini }
29158546b261SStefano Zampini 
29168546b261SStefano Zampini /*@
29178546b261SStefano Zampini     MatISSetLocalMatType - Specifies the type of local matrix
29188546b261SStefano Zampini 
2919d8d19677SJose E. Roman   Input Parameters:
2920a2b725a8SWilliam Gropp +  mat - the matrix
2921a2b725a8SWilliam Gropp -  mtype - the local matrix type
29228546b261SStefano Zampini 
29238546b261SStefano Zampini   Output Parameter:
29248546b261SStefano Zampini 
29258546b261SStefano Zampini   Level: advanced
29268546b261SStefano Zampini 
2927db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`, `MatSetType()`, `MatType`
29288546b261SStefano Zampini @*/
29298546b261SStefano Zampini PetscErrorCode MatISSetLocalMatType(Mat mat,MatType mtype)
29308546b261SStefano Zampini {
29318546b261SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
29328546b261SStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(mat,MAT_CLASSID,1);
2933cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(mat,"MatISSetLocalMatType_C",(Mat,MatType),(mat,mtype));
29348546b261SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
29358546b261SStefano Zampini }
29368546b261SStefano Zampini 
2937a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISSetLocalMat_IS(Mat mat,Mat local)
29383b03a366Sstefano_zampini {
29393b03a366Sstefano_zampini   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)mat->data;
29403b03a366Sstefano_zampini   PetscInt       nrows,ncols,orows,ocols;
29418546b261SStefano Zampini   MatType        mtype,otype;
29428546b261SStefano Zampini   PetscBool      sametype = PETSC_TRUE;
29433b03a366Sstefano_zampini 
29443b03a366Sstefano_zampini   PetscFunctionBegin;
2945e432b41dSStefano Zampini   if (is->A && !is->islocalref) {
29469566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetSize(is->A,&orows,&ocols));
29479566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetSize(local,&nrows,&ncols));
2948aed4548fSBarry Smith     PetscCheck(orows == nrows && ocols == ncols,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_SIZ,"Local MATIS matrix should be of size %" PetscInt_FMT "x%" PetscInt_FMT " (you passed a %" PetscInt_FMT "x%" PetscInt_FMT " matrix)",orows,ocols,nrows,ncols);
29499566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetType(local,&mtype));
29509566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatGetType(is->A,&otype));
29519566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscStrcmp(mtype,otype,&sametype));
29524e4c7dbeSStefano Zampini   }
29539566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)local));
29549566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&is->A));
29553b03a366Sstefano_zampini   is->A = local;
29569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetType(is->A,&mtype));
29579566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMatType(mat,mtype));
29588546b261SStefano Zampini   if (!sametype && !is->islocalref) {
29599566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetUpScatters_Private(mat));
29608546b261SStefano Zampini   }
29613b03a366Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
29623b03a366Sstefano_zampini }
29633b03a366Sstefano_zampini 
29643b03a366Sstefano_zampini /*@
2965eb82efa4SStefano Zampini     MatISSetLocalMat - Replace the local matrix stored inside a MATIS object.
29663b03a366Sstefano_zampini 
29678546b261SStefano Zampini   Collective on Mat
29688546b261SStefano Zampini 
2969d8d19677SJose E. Roman   Input Parameters:
2970a2b725a8SWilliam Gropp +  mat - the matrix
2971a2b725a8SWilliam Gropp -  local - the local matrix
29723b03a366Sstefano_zampini 
29733b03a366Sstefano_zampini   Output Parameter:
29743b03a366Sstefano_zampini 
29753b03a366Sstefano_zampini   Level: advanced
29763b03a366Sstefano_zampini 
29773b03a366Sstefano_zampini   Notes:
29783b03a366Sstefano_zampini     This can be called if you have precomputed the local matrix and
29793b03a366Sstefano_zampini   want to provide it to the matrix object MATIS.
29803b03a366Sstefano_zampini 
2981db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`
29823b03a366Sstefano_zampini @*/
29833b03a366Sstefano_zampini PetscErrorCode MatISSetLocalMat(Mat mat,Mat local)
29843b03a366Sstefano_zampini {
29853b03a366Sstefano_zampini   PetscFunctionBegin;
29863b03a366Sstefano_zampini   PetscValidHeaderSpecific(mat,MAT_CLASSID,1);
2987b7ce53b6SStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(local,MAT_CLASSID,2);
2988cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(mat,"MatISSetLocalMat_C",(Mat,Mat),(mat,local));
29893b03a366Sstefano_zampini   PetscFunctionReturn(0);
29903b03a366Sstefano_zampini }
29913b03a366Sstefano_zampini 
2992a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatZeroEntries_IS(Mat A)
29936726f965SBarry Smith {
29946726f965SBarry Smith   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
29956726f965SBarry Smith 
29966726f965SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
29979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatZeroEntries(a->A));
29986726f965SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
29996726f965SBarry Smith }
30006726f965SBarry Smith 
3001a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatScale_IS(Mat A,PetscScalar a)
30022e74eeadSLisandro Dalcin {
30032e74eeadSLisandro Dalcin   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
30042e74eeadSLisandro Dalcin 
30052e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin;
30069566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(is->A,a));
30072e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
30082e74eeadSLisandro Dalcin }
30092e74eeadSLisandro Dalcin 
3010a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatGetDiagonal_IS(Mat A, Vec v)
30112e74eeadSLisandro Dalcin {
30122e74eeadSLisandro Dalcin   Mat_IS         *is = (Mat_IS*)A->data;
30132e74eeadSLisandro Dalcin 
30142e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionBegin;
30152e74eeadSLisandro Dalcin   /* get diagonal of the local matrix */
30169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetDiagonal(is->A,is->y));
30172e74eeadSLisandro Dalcin 
30182e74eeadSLisandro Dalcin   /* scatter diagonal back into global vector */
30199566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSet(v,0));
30209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterBegin(is->rctx,is->y,v,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
30219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecScatterEnd(is->rctx,is->y,v,ADD_VALUES,SCATTER_REVERSE));
30222e74eeadSLisandro Dalcin   PetscFunctionReturn(0);
30232e74eeadSLisandro Dalcin }
30242e74eeadSLisandro Dalcin 
3025a8116848SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetOption_IS(Mat A,MatOption op,PetscBool flg)
30266726f965SBarry Smith {
30276726f965SBarry Smith   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
30286726f965SBarry Smith 
30296726f965SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
30309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetOption(a->A,op,flg));
30316726f965SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
30326726f965SBarry Smith }
30336726f965SBarry Smith 
3034f26d0771SStefano Zampini static PetscErrorCode MatAXPY_IS(Mat Y,PetscScalar a,Mat X,MatStructure str)
3035f26d0771SStefano Zampini {
3036f26d0771SStefano Zampini   Mat_IS         *y = (Mat_IS*)Y->data;
3037f26d0771SStefano Zampini   Mat_IS         *x;
3038f26d0771SStefano Zampini 
3039f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
304076bd3646SJed Brown   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
304176bd3646SJed Brown     PetscBool      ismatis;
30429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectTypeCompare((PetscObject)X,MATIS,&ismatis));
304328b400f6SJacob Faibussowitsch     PetscCheck(ismatis,PetscObjectComm((PetscObject)Y),PETSC_ERR_SUP,"Cannot call MatAXPY(Y,a,X,str) with X not of type MATIS");
304476bd3646SJed Brown   }
3045f26d0771SStefano Zampini   x = (Mat_IS*)X->data;
30469566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAXPY(y->A,a,x->A,str));
3047f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3048f26d0771SStefano Zampini }
3049f26d0771SStefano Zampini 
3050f26d0771SStefano Zampini static PetscErrorCode MatGetLocalSubMatrix_IS(Mat A,IS row,IS col,Mat *submat)
3051f26d0771SStefano Zampini {
3052f26d0771SStefano Zampini   Mat                    lA;
3053e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS                 *matis = (Mat_IS*)(A->data);
3054f26d0771SStefano Zampini   ISLocalToGlobalMapping rl2g,cl2g;
3055f26d0771SStefano Zampini   IS                     is;
3056f26d0771SStefano Zampini   const PetscInt         *rg,*rl;
3057f26d0771SStefano Zampini   PetscInt               nrg;
3058f26d0771SStefano Zampini   PetscInt               N,M,nrl,i,*idxs;
3059f26d0771SStefano Zampini 
3060f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
30619566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(A->rmap->mapping,&rg));
30629566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGetLocalSize(row,&nrl));
30639566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGetIndices(row,&rl));
30649566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(A->rmap->mapping,&nrg));
306576bd3646SJed Brown   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
306608401ef6SPierre Jolivet     for (i=0; i<nrl; i++) PetscCheck(rl[i]<nrg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Local row index %" PetscInt_FMT " -> %" PetscInt_FMT " greater then maximum possible %" PetscInt_FMT,i,rl[i],nrg);
306776bd3646SJed Brown   }
30689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc1(nrg,&idxs));
3069f26d0771SStefano Zampini   /* map from [0,nrl) to row */
3070f26d0771SStefano Zampini   for (i=0;i<nrl;i++) idxs[i] = rl[i];
3071f26d0771SStefano Zampini   for (i=nrl;i<nrg;i++) idxs[i] = -1;
30729566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISRestoreIndices(row,&rl));
30739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(A->rmap->mapping,&rg));
30749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISCreateGeneral(PetscObjectComm((PetscObject)A),nrg,idxs,PETSC_OWN_POINTER,&is));
30759566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&rl2g));
30769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISDestroy(&is));
3077f26d0771SStefano Zampini   /* compute new l2g map for columns */
3078e432b41dSStefano Zampini   if (col != row || matis->rmapping != matis->cmapping || matis->A->rmap->mapping != matis->A->cmap->mapping) {
3079f26d0771SStefano Zampini     const PetscInt *cg,*cl;
3080f26d0771SStefano Zampini     PetscInt       ncg;
3081f26d0771SStefano Zampini     PetscInt       ncl;
3082f26d0771SStefano Zampini 
30839566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetIndices(A->cmap->mapping,&cg));
30849566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetLocalSize(col,&ncl));
30859566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISGetIndices(col,&cl));
30869566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetSize(A->cmap->mapping,&ncg));
308776bd3646SJed Brown     if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
308808401ef6SPierre Jolivet       for (i=0; i<ncl; i++) PetscCheck(cl[i]<ncg,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Local column index %" PetscInt_FMT " -> %" PetscInt_FMT " greater then maximum possible %" PetscInt_FMT,i,cl[i],ncg);
308976bd3646SJed Brown     }
30909566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscMalloc1(ncg,&idxs));
3091f26d0771SStefano Zampini     /* map from [0,ncl) to col */
3092f26d0771SStefano Zampini     for (i=0;i<ncl;i++) idxs[i] = cl[i];
3093f26d0771SStefano Zampini     for (i=ncl;i<ncg;i++) idxs[i] = -1;
30949566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISRestoreIndices(col,&cl));
30959566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingRestoreIndices(A->cmap->mapping,&cg));
30969566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISCreateGeneral(PetscObjectComm((PetscObject)A),ncg,idxs,PETSC_OWN_POINTER,&is));
30979566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingCreateIS(is,&cl2g));
30989566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(ISDestroy(&is));
3099f26d0771SStefano Zampini   } else {
31009566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)rl2g));
3101f26d0771SStefano Zampini     cl2g = rl2g;
3102f26d0771SStefano Zampini   }
3103f26d0771SStefano Zampini   /* create the MATIS submatrix */
31049566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetSize(A,&M,&N));
31059566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreate(PetscObjectComm((PetscObject)A),submat));
31069566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(*submat,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE,M,N));
31079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(*submat,MATIS));
3108b0aa3428SStefano Zampini   matis = (Mat_IS*)((*submat)->data);
3109f26d0771SStefano Zampini   matis->islocalref = PETSC_TRUE;
31109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(*submat,rl2g,cl2g));
31119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISGetLocalMat(A,&lA));
31129566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatISSetLocalMat(*submat,lA));
31139566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetUp(*submat));
31149566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(*submat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
31159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(*submat,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
31169566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&rl2g));
31179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISLocalToGlobalMappingDestroy(&cl2g));
3118e432b41dSStefano Zampini 
3119f26d0771SStefano Zampini   /* remove unsupported ops */
31209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMemzero((*submat)->ops,sizeof(struct _MatOps)));
3121f26d0771SStefano Zampini   (*submat)->ops->destroy               = MatDestroy_IS;
3122f26d0771SStefano Zampini   (*submat)->ops->setvalueslocal        = MatSetValuesLocal_SubMat_IS;
3123f26d0771SStefano Zampini   (*submat)->ops->setvaluesblockedlocal = MatSetValuesBlockedLocal_SubMat_IS;
3124f26d0771SStefano Zampini   (*submat)->ops->assemblybegin         = MatAssemblyBegin_IS;
3125f26d0771SStefano Zampini   (*submat)->ops->assemblyend           = MatAssemblyEnd_IS;
3126f26d0771SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3127f26d0771SStefano Zampini }
3128f26d0771SStefano Zampini 
3129872cf891SStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetFromOptions_IS(PetscOptionItems *PetscOptionsObject, Mat A)
3130872cf891SStefano Zampini {
3131872cf891SStefano Zampini   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
31328546b261SStefano Zampini   char           type[256];
31338546b261SStefano Zampini   PetscBool      flg;
3134872cf891SStefano Zampini 
3135872cf891SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3136d0609cedSBarry Smith   PetscOptionsHeadBegin(PetscOptionsObject,"MATIS options");
3137d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(PetscOptionsBool("-matis_keepassembled","Store an assembled version if needed","MatISKeepAssembled",a->keepassembled,&a->keepassembled,NULL));
31389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsBool("-matis_fixempty","Fix local matrices in case of empty local rows/columns","MatISFixLocalEmpty",a->locempty,&a->locempty,NULL));
31399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsBool("-matis_storel2l","Store local-to-local matrices generated from PtAP operations","MatISStoreL2L",a->storel2l,&a->storel2l,NULL));
31409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsFList("-matis_localmat_type","Matrix type","MatISSetLocalMatType",MatList,a->lmattype,type,256,&flg));
31418546b261SStefano Zampini   if (flg) {
31429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatISSetLocalMatType(A,type));
31438546b261SStefano Zampini   }
31448546b261SStefano Zampini   if (a->A) {
31459566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetFromOptions(a->A));
31468546b261SStefano Zampini   }
3147d0609cedSBarry Smith   PetscOptionsHeadEnd();
3148872cf891SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3149872cf891SStefano Zampini }
3150872cf891SStefano Zampini 
3151284134d9SBarry Smith /*@
31523c212e90SHong Zhang     MatCreateIS - Creates a "process" unassembled matrix, assembled on each
3153284134d9SBarry Smith        process but not across processes.
3154284134d9SBarry Smith 
3155284134d9SBarry Smith    Input Parameters:
3156284134d9SBarry Smith +     comm    - MPI communicator that will share the matrix
3157e176bc59SStefano Zampini .     bs      - block size of the matrix
3158df3898eeSBarry Smith .     m,n,M,N - local and/or global sizes of the left and right vector used in matrix vector products
3159e176bc59SStefano Zampini .     rmap    - local to global map for rows
3160e176bc59SStefano Zampini -     cmap    - local to global map for cols
3161284134d9SBarry Smith 
3162284134d9SBarry Smith    Output Parameter:
3163284134d9SBarry Smith .    A - the resulting matrix
3164284134d9SBarry Smith 
31658e6c10adSSatish Balay    Level: advanced
31668e6c10adSSatish Balay 
316795452b02SPatrick Sanan    Notes:
316895452b02SPatrick Sanan     See MATIS for more details.
3169fc989267SStefano Zampini     m and n are NOT related to the size of the map; they represent the size of the local parts of the distributed vectors
31706fdf41d1SStefano Zampini     used in MatMult operations. The sizes of rmap and cmap define the size of the local matrices.
3171fc989267SStefano Zampini     If rmap (cmap) is NULL, then the local row (column) spaces matches the global space.
3172284134d9SBarry Smith 
3173db781477SPatrick Sanan .seealso: `MATIS`, `MatSetLocalToGlobalMapping()`
3174284134d9SBarry Smith @*/
3175e176bc59SStefano Zampini PetscErrorCode MatCreateIS(MPI_Comm comm,PetscInt bs,PetscInt m,PetscInt n,PetscInt M,PetscInt N,ISLocalToGlobalMapping rmap,ISLocalToGlobalMapping cmap,Mat *A)
3176284134d9SBarry Smith {
3177284134d9SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
31789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreate(comm,A));
31799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetSizes(*A,m,n,M,N));
31806fdf41d1SStefano Zampini   if (bs > 0) {
31819566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetBlockSize(*A,bs));
31826fdf41d1SStefano Zampini   }
31839566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetType(*A,MATIS));
31849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetLocalToGlobalMapping(*A,rmap,cmap));
3185284134d9SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
3186284134d9SBarry Smith }
3187284134d9SBarry Smith 
31888b9382cfSStefano Zampini static PetscErrorCode MatHasOperation_IS(Mat A, MatOperation op, PetscBool *has)
31898b9382cfSStefano Zampini {
31908b9382cfSStefano Zampini   Mat_IS              *a = (Mat_IS*)A->data;
3191d0dbe9f7SStefano Zampini   static MatOperation tobefiltered[] = { MATOP_MULT_ADD, MATOP_MULT_TRANSPOSE_ADD, MATOP_GET_DIAGONAL_BLOCK, MATOP_INCREASE_OVERLAP };
31928b9382cfSStefano Zampini 
31938b9382cfSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
31948b9382cfSStefano Zampini   *has = PETSC_FALSE;
31958b9382cfSStefano Zampini   if (!((void**)A->ops)[op]) PetscFunctionReturn(0);
3196d0dbe9f7SStefano Zampini   *has = PETSC_TRUE;
3197d0dbe9f7SStefano Zampini   for (PetscInt i = 0; PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH(tobefiltered); i++) if (op == tobefiltered[i]) PetscFunctionReturn(0);
31989566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatHasOperation(a->A,op,has));
31998b9382cfSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
32008b9382cfSStefano Zampini }
32018b9382cfSStefano Zampini 
3202e432b41dSStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetValuesCOO_IS(Mat A,const PetscScalar v[],InsertMode imode)
3203e432b41dSStefano Zampini {
3204e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
3205e432b41dSStefano Zampini 
3206e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
32079566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetValuesCOO(a->A,v,imode));
32089566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyBegin(A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
32099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAssemblyEnd(A,MAT_FINAL_ASSEMBLY));
3210e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3211e432b41dSStefano Zampini }
3212e432b41dSStefano Zampini 
3213e432b41dSStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetPreallocationCOOLocal_IS(Mat A,PetscCount ncoo,PetscInt coo_i[],PetscInt coo_j[])
3214e432b41dSStefano Zampini {
3215e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
3216e432b41dSStefano Zampini 
3217e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3218e432b41dSStefano Zampini   PetscCheck(a->A,PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_ORDER,"Need to provide l2g map first via MatSetLocalToGlobalMapping");
3219e432b41dSStefano Zampini   if (a->A->rmap->mapping || a->A->cmap->mapping) {
32209566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetPreallocationCOOLocal(a->A,ncoo,coo_i,coo_j));
3221e432b41dSStefano Zampini   } else {
32229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(MatSetPreallocationCOO(a->A,ncoo,coo_i,coo_j));
3223e432b41dSStefano Zampini   }
32249566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetValuesCOO_C",MatSetValuesCOO_IS));
3225e432b41dSStefano Zampini   A->preallocated = PETSC_TRUE;
3226e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3227e432b41dSStefano Zampini }
3228e432b41dSStefano Zampini 
3229e432b41dSStefano Zampini static PetscErrorCode MatSetPreallocationCOO_IS(Mat A,PetscCount ncoo,const PetscInt coo_i[],const PetscInt coo_j[])
3230e432b41dSStefano Zampini {
3231e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS         *a = (Mat_IS*)A->data;
3232e432b41dSStefano Zampini   PetscInt       *coo_il, *coo_jl, incoo;
3233e432b41dSStefano Zampini 
3234e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3235e432b41dSStefano Zampini   PetscCheck(a->A,PetscObjectComm((PetscObject)A),PETSC_ERR_ORDER,"Need to provide l2g map first via MatSetLocalToGlobalMapping");
3236e432b41dSStefano Zampini   PetscCheck(ncoo <= PETSC_MAX_INT,PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"ncoo %" PetscCount_FMT " overflowed PetscInt; configure --with-64-bit-indices or request support",ncoo);
32379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMalloc2(ncoo,&coo_il,ncoo,&coo_jl));
32389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApply(a->rmapping,IS_GTOLM_MASK,ncoo,coo_i,&incoo,coo_il));
32399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(ISGlobalToLocalMappingApply(a->cmapping,IS_GTOLM_MASK,ncoo,coo_j,&incoo,coo_jl));
32409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetPreallocationCOO(a->A,ncoo,coo_il,coo_jl));
32419566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFree2(coo_il,coo_jl));
32429566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetValuesCOO_C",MatSetValuesCOO_IS));
3243e432b41dSStefano Zampini   A->preallocated = PETSC_TRUE;
3244e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3245e432b41dSStefano Zampini }
3246e432b41dSStefano Zampini 
3247d0dbe9f7SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISGetAssembled_Private(Mat A, Mat *tA)
3248d0dbe9f7SStefano Zampini {
3249d0dbe9f7SStefano Zampini   Mat_IS           *a = (Mat_IS*)A->data;
3250d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscObjectState Astate, aAstate = PETSC_MIN_INT;
3251d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscObjectState Annzstate, aAnnzstate = PETSC_MIN_INT;
3252d0dbe9f7SStefano Zampini 
3253d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3254d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(PetscObjectStateGet((PetscObject)A,&Astate));
3255d0dbe9f7SStefano Zampini   Annzstate = A->nonzerostate;
3256d0dbe9f7SStefano Zampini   if (a->assembledA) {
3257d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(PetscObjectStateGet((PetscObject)a->assembledA,&aAstate));
3258d0dbe9f7SStefano Zampini     aAnnzstate = a->assembledA->nonzerostate;
3259d0dbe9f7SStefano Zampini   }
3260d0dbe9f7SStefano Zampini   if (aAnnzstate != Annzstate) PetscCall(MatDestroy(&a->assembledA));
3261d0dbe9f7SStefano Zampini   if (Astate != aAstate || !a->assembledA) {
3262d0dbe9f7SStefano Zampini     MatType     aAtype;
3263d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscMPIInt size;
3264d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscInt    rbs, cbs, bs;
3265d0dbe9f7SStefano Zampini 
3266d0dbe9f7SStefano Zampini     /* the assembled form is used as temporary storage for parallel operations
3267d0dbe9f7SStefano Zampini        like createsubmatrices and the like, do not waste device memory */
3268d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCallMPI(MPI_Comm_size(PetscObjectComm((PetscObject)A),&size));
3269d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(a->cmapping,&cbs));
3270d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(ISLocalToGlobalMappingGetBlockSize(a->rmapping,&rbs));
3271d0dbe9f7SStefano Zampini     bs = rbs == cbs ? rbs : 1;
3272d0dbe9f7SStefano Zampini     if (a->assembledA) PetscCall(MatGetType(a->assembledA,&aAtype));
3273d0dbe9f7SStefano Zampini     else if (size > 1) aAtype = bs > 1 ? MATMPIBAIJ : MATMPIAIJ;
3274d0dbe9f7SStefano Zampini     else aAtype = bs > 1 ? MATSEQBAIJ : MATSEQAIJ;
3275d0dbe9f7SStefano Zampini 
3276d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatConvert(A,aAtype,a->assembledA ? MAT_REUSE_MATRIX : MAT_INITIAL_MATRIX,&a->assembledA));
3277d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(PetscObjectStateSet((PetscObject)a->assembledA,Astate));
3278d0dbe9f7SStefano Zampini     a->assembledA->nonzerostate = Annzstate;
3279d0dbe9f7SStefano Zampini   }
3280d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)a->assembledA));
3281d0dbe9f7SStefano Zampini   *tA = a->assembledA;
3282d0dbe9f7SStefano Zampini   if (!a->keepassembled) PetscCall(MatDestroy(&a->assembledA));
3283d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3284d0dbe9f7SStefano Zampini }
3285d0dbe9f7SStefano Zampini 
3286d0dbe9f7SStefano Zampini static PetscErrorCode MatISRestoreAssembled_Private(Mat A, Mat *tA)
3287d0dbe9f7SStefano Zampini {
3288d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3289d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatDestroy(tA));
3290d0dbe9f7SStefano Zampini   *tA = NULL;
3291d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3292d0dbe9f7SStefano Zampini }
3293d0dbe9f7SStefano Zampini 
3294d0dbe9f7SStefano Zampini static PetscErrorCode MatGetDiagonalBlock_IS(Mat A, Mat *dA)
3295d0dbe9f7SStefano Zampini {
3296d0dbe9f7SStefano Zampini   Mat_IS           *a = (Mat_IS*)A->data;
3297d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscObjectState Astate, dAstate = PETSC_MIN_INT;
3298d0dbe9f7SStefano Zampini 
3299d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3300d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(PetscObjectStateGet((PetscObject)A,&Astate));
3301d0dbe9f7SStefano Zampini   if (a->dA) PetscCall(PetscObjectStateGet((PetscObject)a->dA,&dAstate));
3302d0dbe9f7SStefano Zampini   if (Astate != dAstate) {
3303d0dbe9f7SStefano Zampini     Mat     tA;
3304d0dbe9f7SStefano Zampini     MatType ltype;
3305d0dbe9f7SStefano Zampini 
3306d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatDestroy(&a->dA));
3307d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatISGetAssembled_Private(A,&tA));
3308d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatGetDiagonalBlock(tA,&a->dA));
3309d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatPropagateSymmetryOptions(tA,a->dA));
3310d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatGetType(a->A,&ltype));
3311d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatConvert(a->dA,ltype,MAT_INPLACE_MATRIX,&a->dA));
3312d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(PetscObjectReference((PetscObject)a->dA));
3313d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatISRestoreAssembled_Private(A,&tA));
3314d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(PetscObjectStateSet((PetscObject)a->dA,Astate));
3315d0dbe9f7SStefano Zampini   }
3316d0dbe9f7SStefano Zampini   *dA = a->dA;
3317d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3318d0dbe9f7SStefano Zampini }
3319d0dbe9f7SStefano Zampini 
3320d0dbe9f7SStefano Zampini static PetscErrorCode MatCreateSubMatrices_IS(Mat A,PetscInt n,const IS irow[],const IS icol[],MatReuse reuse,Mat *submat[])
3321d0dbe9f7SStefano Zampini {
3322d0dbe9f7SStefano Zampini   Mat tA;
3323d0dbe9f7SStefano Zampini 
3324d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3325d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatISGetAssembled_Private(A,&tA));
3326d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatCreateSubMatrices(tA,n,irow,icol,reuse,submat));
3327d0dbe9f7SStefano Zampini   /* MatCreateSubMatrices_MPIAIJ is a mess at the moment */
3328d0dbe9f7SStefano Zampini #if 0
3329d0dbe9f7SStefano Zampini   {
3330d0dbe9f7SStefano Zampini     Mat_IS    *a = (Mat_IS*)A->data;
3331d0dbe9f7SStefano Zampini     MatType   ltype;
3332d0dbe9f7SStefano Zampini     VecType   vtype;
3333d0dbe9f7SStefano Zampini     char      *flg;
3334d0dbe9f7SStefano Zampini 
3335d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatGetType(a->A,&ltype));
3336d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(MatGetVecType(a->A,&vtype));
3337d0dbe9f7SStefano Zampini     PetscCall(PetscStrstr(vtype,"cuda",&flg));
3338d0dbe9f7SStefano Zampini     if (!flg) PetscCall(PetscStrstr(vtype,"hip",&flg));
3339d0dbe9f7SStefano Zampini     if (!flg) PetscCall(PetscStrstr(vtype,"kokkos",&flg));
3340d0dbe9f7SStefano Zampini     if (flg) {
3341d0dbe9f7SStefano Zampini       for (PetscInt i = 0; i < n; i++) {
3342d0dbe9f7SStefano Zampini         Mat sA = (*submat)[i];
3343d0dbe9f7SStefano Zampini 
3344d0dbe9f7SStefano Zampini         PetscCall(MatConvert(sA,ltype,MAT_INPLACE_MATRIX,&sA));
3345d0dbe9f7SStefano Zampini         (*submat)[i] = sA;
3346d0dbe9f7SStefano Zampini       }
3347d0dbe9f7SStefano Zampini     }
3348d0dbe9f7SStefano Zampini   }
3349d0dbe9f7SStefano Zampini #endif
3350d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatISRestoreAssembled_Private(A,&tA));
3351d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3352d0dbe9f7SStefano Zampini }
3353d0dbe9f7SStefano Zampini 
3354d0dbe9f7SStefano Zampini static PetscErrorCode MatIncreaseOverlap_IS(Mat A, PetscInt n, IS is[], PetscInt ov)
3355d0dbe9f7SStefano Zampini {
3356d0dbe9f7SStefano Zampini   Mat tA;
3357d0dbe9f7SStefano Zampini 
3358d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3359d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatISGetAssembled_Private(A,&tA));
3360d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatIncreaseOverlap(tA,n,is,ov));
3361d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscCall(MatISRestoreAssembled_Private(A,&tA));
3362d0dbe9f7SStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3363d0dbe9f7SStefano Zampini }
3364d0dbe9f7SStefano Zampini 
3365e432b41dSStefano Zampini /*@
3366e432b41dSStefano Zampini    MatISGetLocalToGlobalMapping - Gets the local-to-global numbering of the MATIS object
3367e432b41dSStefano Zampini 
3368e432b41dSStefano Zampini    Not Collective
3369e432b41dSStefano Zampini 
3370e432b41dSStefano Zampini    Input Parameter:
3371e432b41dSStefano Zampini .  A - the matrix
3372e432b41dSStefano Zampini 
3373e432b41dSStefano Zampini    Output Parameters:
3374e432b41dSStefano Zampini +  rmapping - row mapping
3375e432b41dSStefano Zampini -  cmapping - column mapping
3376e432b41dSStefano Zampini 
3377e432b41dSStefano Zampini    Notes: The returned map can be different from the one used to construct the MATIS object, since it will not contain negative or repeated indices.
3378e432b41dSStefano Zampini 
3379e432b41dSStefano Zampini    Level: advanced
3380e432b41dSStefano Zampini 
3381db781477SPatrick Sanan .seealso: `MatSetLocalToGlobalMapping()`
3382e432b41dSStefano Zampini @*/
3383e432b41dSStefano Zampini PetscErrorCode MatISGetLocalToGlobalMapping(Mat A,ISLocalToGlobalMapping *rmapping,ISLocalToGlobalMapping *cmapping)
3384e432b41dSStefano Zampini {
3385e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3386e432b41dSStefano Zampini   PetscValidHeaderSpecific(A,MAT_CLASSID,1);
3387e432b41dSStefano Zampini   PetscValidType(A,1);
3388e432b41dSStefano Zampini   if (rmapping) PetscValidPointer(rmapping,2);
3389e432b41dSStefano Zampini   if (cmapping) PetscValidPointer(cmapping,3);
3390cac4c232SBarry Smith   PetscUseMethod(A,"MatISGetLocalToGlobalMapping_C",(Mat,ISLocalToGlobalMapping*,ISLocalToGlobalMapping*),(A,rmapping,cmapping));
3391e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3392e432b41dSStefano Zampini }
3393e432b41dSStefano Zampini 
3394e432b41dSStefano Zampini static PetscErrorCode MatISGetLocalToGlobalMapping_IS(Mat A,ISLocalToGlobalMapping *r, ISLocalToGlobalMapping *c)
3395e432b41dSStefano Zampini {
3396e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS *a = (Mat_IS*)A->data;
3397e432b41dSStefano Zampini 
3398e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionBegin;
3399e432b41dSStefano Zampini   if (r) *r = a->rmapping;
3400e432b41dSStefano Zampini   if (c) *c = a->cmapping;
3401e432b41dSStefano Zampini   PetscFunctionReturn(0);
3402e432b41dSStefano Zampini }
3403e432b41dSStefano Zampini 
3404b4319ba4SBarry Smith /*MC
3405f26d0771SStefano Zampini    MATIS - MATIS = "is" - A matrix type to be used for using the non-overlapping domain decomposition methods (e.g. PCBDDC or KSPFETIDP).
3406b89f26deSStefano Zampini    This stores the matrices in globally unassembled form. Each processor assembles only its local Neumann problem and the parallel matrix vector
3407b4319ba4SBarry Smith    product is handled "implicitly".
3408b4319ba4SBarry Smith 
3409b4319ba4SBarry Smith    Options Database Keys:
341075d48cdbSStefano Zampini + -mat_type is - sets the matrix type to "is" during a call to MatSetFromOptions()
341175d48cdbSStefano Zampini . -matis_fixempty - Fixes local matrices in case of empty local rows/columns.
341275d48cdbSStefano Zampini - -matis_storel2l - stores the local-to-local operators generated by the Galerkin process of MatPtAP().
3413b4319ba4SBarry Smith 
341495452b02SPatrick Sanan    Notes:
341595452b02SPatrick Sanan     Options prefix for the inner matrix are given by -is_mat_xxx
3416b4319ba4SBarry Smith 
3417b4319ba4SBarry Smith           You must call MatSetLocalToGlobalMapping() before using this matrix type.
3418b4319ba4SBarry Smith 
3419b4319ba4SBarry Smith           You can do matrix preallocation on the local matrix after you obtain it with
3420eb82efa4SStefano Zampini           MatISGetLocalMat(); otherwise, you could use MatISSetPreallocation()
3421b4319ba4SBarry Smith 
3422b4319ba4SBarry Smith   Level: advanced
3423b4319ba4SBarry Smith 
3424db781477SPatrick Sanan .seealso: `Mat`, `MatISGetLocalMat()`, `MatSetLocalToGlobalMapping()`, `MatISSetPreallocation()`, `MatCreateIS()`, `PCBDDC`, `KSPFETIDP`
3425b4319ba4SBarry Smith 
3426b4319ba4SBarry Smith M*/
34278cc058d9SJed Brown PETSC_EXTERN PetscErrorCode MatCreate_IS(Mat A)
3428b4319ba4SBarry Smith {
3429e432b41dSStefano Zampini   Mat_IS         *a;
3430b4319ba4SBarry Smith 
3431b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionBegin;
34329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscNewLog(A,&a));
34339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscStrallocpy(MATAIJ,&a->lmattype));
3434e432b41dSStefano Zampini   A->data = (void*)a;
3435b4319ba4SBarry Smith 
3436e176bc59SStefano Zampini   /* matrix ops */
34379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMemzero(A->ops,sizeof(struct _MatOps)));
3438b4319ba4SBarry Smith   A->ops->mult                    = MatMult_IS;
34392e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->multadd                 = MatMultAdd_IS;
34402e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->multtranspose           = MatMultTranspose_IS;
34412e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->multtransposeadd        = MatMultTransposeAdd_IS;
3442b4319ba4SBarry Smith   A->ops->destroy                 = MatDestroy_IS;
3443b4319ba4SBarry Smith   A->ops->setlocaltoglobalmapping = MatSetLocalToGlobalMapping_IS;
34442e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->setvalues               = MatSetValues_IS;
344598921651SStefano Zampini   A->ops->setvaluesblocked        = MatSetValuesBlocked_IS;
3446b4319ba4SBarry Smith   A->ops->setvalueslocal          = MatSetValuesLocal_IS;
3447f0006bf2SLisandro Dalcin   A->ops->setvaluesblockedlocal   = MatSetValuesBlockedLocal_IS;
34482e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->zerorows                = MatZeroRows_IS;
3449f0ae7da4SStefano Zampini   A->ops->zerorowscolumns         = MatZeroRowsColumns_IS;
3450b4319ba4SBarry Smith   A->ops->assemblybegin           = MatAssemblyBegin_IS;
3451b4319ba4SBarry Smith   A->ops->assemblyend             = MatAssemblyEnd_IS;
3452b4319ba4SBarry Smith   A->ops->view                    = MatView_IS;
34536726f965SBarry Smith   A->ops->zeroentries             = MatZeroEntries_IS;
34542e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->scale                   = MatScale_IS;
34552e74eeadSLisandro Dalcin   A->ops->getdiagonal             = MatGetDiagonal_IS;
34566726f965SBarry Smith   A->ops->setoption               = MatSetOption_IS;
345769796d55SStefano Zampini   A->ops->ishermitian             = MatIsHermitian_IS;
345869796d55SStefano Zampini   A->ops->issymmetric             = MatIsSymmetric_IS;
345945471136SStefano Zampini   A->ops->isstructurallysymmetric = MatIsStructurallySymmetric_IS;
3460ad6194a2SStefano Zampini   A->ops->duplicate               = MatDuplicate_IS;
34616bd84002SStefano Zampini   A->ops->missingdiagonal         = MatMissingDiagonal_IS;
34622b404112SStefano Zampini   A->ops->copy                    = MatCopy_IS;
3463659959c5SStefano Zampini   A->ops->getlocalsubmatrix       = MatGetLocalSubMatrix_IS;
34647dae84e0SHong Zhang   A->ops->createsubmatrix         = MatCreateSubMatrix_IS;
3465f26d0771SStefano Zampini   A->ops->axpy                    = MatAXPY_IS;
34663fd1c9e7SStefano Zampini   A->ops->diagonalset             = MatDiagonalSet_IS;
34673fd1c9e7SStefano Zampini   A->ops->shift                   = MatShift_IS;
3468d7f69cd0SStefano Zampini   A->ops->transpose               = MatTranspose_IS;
34697fa8f2d3SStefano Zampini   A->ops->getinfo                 = MatGetInfo_IS;
3470ad219c80Sstefano_zampini   A->ops->diagonalscale           = MatDiagonalScale_IS;
3471872cf891SStefano Zampini   A->ops->setfromoptions          = MatSetFromOptions_IS;
3472fc989267SStefano Zampini   A->ops->setup                   = MatSetUp_IS;
34738b9382cfSStefano Zampini   A->ops->hasoperation            = MatHasOperation_IS;
3474d0dbe9f7SStefano Zampini   A->ops->getdiagonalblock        = MatGetDiagonalBlock_IS;
3475d0dbe9f7SStefano Zampini   A->ops->createsubmatrices       = MatCreateSubMatrices_IS;
3476d0dbe9f7SStefano Zampini   A->ops->increaseoverlap         = MatIncreaseOverlap_IS;
3477b4319ba4SBarry Smith 
3478b7ce53b6SStefano Zampini   /* special MATIS functions */
34799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetLocalMatType_C",MatISSetLocalMatType_IS));
34809566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetLocalMat_C",MatISGetLocalMat_IS));
34819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISRestoreLocalMat_C",MatISRestoreLocalMat_IS));
34829566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetLocalMat_C",MatISSetLocalMat_IS));
34839566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetMPIXAIJ_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34849566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISSetPreallocation_C",MatISSetPreallocation_IS));
34859566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISStoreL2L_C",MatISStoreL2L_IS));
34869566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISFixLocalEmpty_C",MatISFixLocalEmpty_IS));
34879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatISGetLocalToGlobalMapping_C",MatISGetLocalToGlobalMapping_IS));
34889566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpiaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34899566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpibaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_mpisbaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34929566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqbaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34939566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_seqsbaij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34949566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatConvert_is_aij_C",MatConvert_IS_XAIJ));
34959566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetPreallocationCOOLocal_C",MatSetPreallocationCOOLocal_IS));
34969566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectComposeFunction((PetscObject)A,"MatSetPreallocationCOO_C",MatSetPreallocationCOO_IS));
34979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectChangeTypeName((PetscObject)A,MATIS));
3498b4319ba4SBarry Smith   PetscFunctionReturn(0);
3499b4319ba4SBarry Smith }
3500