xref: /petsc/src/mat/tests/ex235.c (revision 08401ef684002a709c6d3db98a0c9f54a8bcf1ec)
156bd94f4SPierre Jolivet static char help[] = "Test combinations of scalings, shifts and get diagonal of MATSHELL\n\n";
2c4762a1bSJed Brown 
3c4762a1bSJed Brown #include <petscmat.h>
4c4762a1bSJed Brown 
5c4762a1bSJed Brown static PetscErrorCode myMult(Mat S,Vec x,Vec y)
6c4762a1bSJed Brown {
7c4762a1bSJed Brown   Mat            A;
8c4762a1bSJed Brown 
9c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionBegin;
109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShellGetContext(S,&A));
119566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatMult(A,x,y));
12c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionReturn(0);
13c4762a1bSJed Brown }
14c4762a1bSJed Brown 
15c4762a1bSJed Brown static PetscErrorCode myGetDiagonal(Mat S,Vec d)
16c4762a1bSJed Brown {
17c4762a1bSJed Brown   Mat            A;
18c4762a1bSJed Brown 
19c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionBegin;
209566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShellGetContext(S,&A));
219566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetDiagonal(A,d));
22c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionReturn(0);
23c4762a1bSJed Brown }
24c4762a1bSJed Brown 
25c4762a1bSJed Brown static PetscErrorCode shiftandscale(Mat A,Vec *D)
26c4762a1bSJed Brown {
27c4762a1bSJed Brown   Vec            ll,d,rr;
28c4762a1bSJed Brown 
29c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionBegin;
309566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateVecs(A,&ll,&rr));
319566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateVecs(A,&d,NULL));
329566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(ll,NULL));
339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(rr,NULL));
349566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(d,NULL));
359566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(A,3.0));
369566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShift(A,-4.0));
379566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(A,8.0));
389566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalSet(A,d,ADD_VALUES));
399566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShift(A,9.0));
409566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(A,8.0));
419566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(ll,NULL));
429566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(rr,NULL));
439566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalScale(A,ll,rr));
449566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShift(A,2.0));
459566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(A,11.0));
469566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(d,NULL));
479566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalSet(A,d,ADD_VALUES));
489566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(ll,NULL));
499566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecSetRandom(rr,NULL));
509566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDiagonalScale(A,ll,rr));
519566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShift(A,5.0));
529566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatScale(A,7.0));
539566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatGetDiagonal(A,d));
54c4762a1bSJed Brown   *D   = d;
559566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&ll));
569566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&rr));
57c4762a1bSJed Brown   PetscFunctionReturn(0);
58c4762a1bSJed Brown }
59c4762a1bSJed Brown 
60c4762a1bSJed Brown int main(int argc,char **args)
61c4762a1bSJed Brown {
62c4762a1bSJed Brown   Mat            A,Aij,B;
63c4762a1bSJed Brown   Vec            Adiag,Aijdiag;
64c4762a1bSJed Brown   PetscInt       m = 3;
65c4762a1bSJed Brown   PetscReal      Aijnorm,Aijdiagnorm,Bnorm,dnorm;
66c4762a1bSJed Brown 
679566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscInitialize(&argc,&args,(char*)0,help));
689566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscOptionsGetInt(NULL,NULL,"-m",&m,NULL));
69c4762a1bSJed Brown 
709566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateAIJ(PETSC_COMM_WORLD,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE,m,m,7,NULL,6,NULL,&Aij));
719566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetRandom(Aij,NULL));
729566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatSetOption(Aij,MAT_NEW_NONZERO_LOCATION_ERR,PETSC_FALSE));
73c4762a1bSJed Brown 
749566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatCreateShell(PETSC_COMM_WORLD,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE,m,m,Aij,&A));
759566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShellSetOperation(A,MATOP_MULT,(void (*)(void)) myMult));
769566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatShellSetOperation(A,MATOP_GET_DIAGONAL,(void (*)(void)) myGetDiagonal));
77c4762a1bSJed Brown 
789566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(shiftandscale(A,&Adiag));
799566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatComputeOperator(A,NULL,&B));
809566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(shiftandscale(Aij,&Aijdiag));
819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatAXPY(Aij,-1.0,B,DIFFERENT_NONZERO_PATTERN));
829566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatNorm(Aij,NORM_FROBENIUS,&Aijnorm));
839566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatNorm(B,NORM_FROBENIUS,&Bnorm));
84*08401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(Aijnorm/Bnorm <= 100.0*PETSC_MACHINE_EPSILON,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_PLIB,"Altered matrices do not match, norm of difference %g",(double)(Aijnorm/Bnorm));
859566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecAXPY(Aijdiag,-1.0,Adiag));
869566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecNorm(Adiag,NORM_2,&dnorm));
879566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecNorm(Aijdiag,NORM_2,&Aijdiagnorm));
88*08401ef6SPierre Jolivet   PetscCheck(Aijdiagnorm/dnorm <= 100.0*PETSC_MACHINE_EPSILON,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_PLIB,"Altered matrices diagonals do not match, norm of difference %g",(double)(Aijdiagnorm/dnorm));
899566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&A));
909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&Aij));
919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&Adiag));
929566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(VecDestroy(&Aijdiag));
939566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(MatDestroy(&B));
949566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscFinalize());
95b122ec5aSJacob Faibussowitsch   return 0;
96c4762a1bSJed Brown }
97c4762a1bSJed Brown 
98c4762a1bSJed Brown /*TEST
99c4762a1bSJed Brown 
100c4762a1bSJed Brown     test:
101c4762a1bSJed Brown       nsize: {{1 2 3 4}}
102c4762a1bSJed Brown 
103c4762a1bSJed Brown TEST*/
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