1d24d4204SJose E. Roman 2d24d4204SJose E. Roman static char help[] = "Tests ScaLAPACK interface.\n\n"; 3d24d4204SJose E. Roman 4d24d4204SJose E. Roman #include <petscmat.h> 5d24d4204SJose E. Roman 6d24d4204SJose E. Roman int main(int argc,char **args) 7d24d4204SJose E. Roman { 8f7ec113fSDamian Marek Mat Cdense,Caij,B,C,Ct,Asub; 9d24d4204SJose E. Roman Vec d; 10d24d4204SJose E. Roman PetscInt i,j,M = 5,N,mb = 2,nb,nrows,ncols,mloc,nloc; 11d24d4204SJose E. Roman const PetscInt *rows,*cols; 12d24d4204SJose E. Roman IS isrows,iscols; 13d24d4204SJose E. Roman PetscScalar *v; 14f7ec113fSDamian Marek PetscMPIInt rank,color; 15d24d4204SJose E. Roman PetscReal Cnorm; 16d24d4204SJose E. Roman PetscBool flg,mats_view=PETSC_FALSE; 17f7ec113fSDamian Marek MPI_Comm subcomm; 18d24d4204SJose E. Roman 19*327415f7SBarry Smith PetscFunctionBeginUser; 209566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInitialize(&argc,&args,(char*)0,help)); 219566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(PETSC_COMM_WORLD,&rank)); 229566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsGetInt(NULL,NULL,"-M",&M,NULL)); 23d24d4204SJose E. Roman N = M; 249566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsGetInt(NULL,NULL,"-N",&N,NULL)); 259566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsGetInt(NULL,NULL,"-mb",&mb,NULL)); 26d24d4204SJose E. Roman nb = mb; 279566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsGetInt(NULL,NULL,"-nb",&nb,NULL)); 289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsHasName(NULL,NULL,"-mats_view",&mats_view)); 29d24d4204SJose E. Roman 309566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatCreate(PETSC_COMM_WORLD,&C)); 319566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetType(C,MATSCALAPACK)); 32d24d4204SJose E. Roman mloc = PETSC_DECIDE; 339566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscSplitOwnershipEqual(PETSC_COMM_WORLD,&mloc,&M)); 34d24d4204SJose E. Roman nloc = PETSC_DECIDE; 359566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscSplitOwnershipEqual(PETSC_COMM_WORLD,&nloc,&N)); 369566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetSizes(C,mloc,nloc,M,N)); 379566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatScaLAPACKSetBlockSizes(C,mb,nb)); 389566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetFromOptions(C)); 399566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetUp(C)); 409566063dSJacob Faibussowitsch /*PetscCall(MatCreateScaLAPACK(PETSC_COMM_WORLD,mb,nb,M,N,0,0,&C)); */ 41d24d4204SJose E. Roman 429566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatGetOwnershipIS(C,&isrows,&iscols)); 439566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetLocalSize(isrows,&nrows)); 449566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetIndices(isrows,&rows)); 459566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetLocalSize(iscols,&ncols)); 469566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetIndices(iscols,&cols)); 479566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMalloc1(nrows*ncols,&v)); 48d24d4204SJose E. Roman for (i=0;i<nrows;i++) { 49d24d4204SJose E. Roman for (j=0;j<ncols;j++) v[i*ncols+j] = (PetscReal)(rows[i]+1+(cols[j]+1)*0.01); 50d24d4204SJose E. Roman } 519566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetValues(C,nrows,rows,ncols,cols,v,INSERT_VALUES)); 529566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(v)); 539566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISRestoreIndices(isrows,&rows)); 549566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISRestoreIndices(iscols,&cols)); 559566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAssemblyBegin(C,MAT_FINAL_ASSEMBLY)); 569566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAssemblyEnd(C,MAT_FINAL_ASSEMBLY)); 579566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISDestroy(&isrows)); 589566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISDestroy(&iscols)); 59d24d4204SJose E. Roman 60d24d4204SJose E. Roman /* Test MatView(), MatDuplicate() and out-of-place MatConvert() */ 619566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDuplicate(C,MAT_COPY_VALUES,&B)); 62d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 639566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"Duplicated C:\n")); 649566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(B,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 65d24d4204SJose E. Roman } 669566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&B)); 679566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatConvert(C,MATDENSE,MAT_INITIAL_MATRIX,&Cdense)); 689566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultEqual(C,Cdense,5,&flg)); 6928b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_PLIB,"Check fails: Cdense != C"); 70d24d4204SJose E. Roman 71d24d4204SJose E. Roman /* Test MatNorm() */ 729566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatNorm(C,NORM_1,&Cnorm)); 73d24d4204SJose E. Roman 74d24d4204SJose E. Roman /* Test MatTranspose(), MatZeroEntries() and MatGetDiagonal() */ 759566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatTranspose(C,MAT_INITIAL_MATRIX,&Ct)); 769566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatConjugate(Ct)); 77d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 789566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"C's Transpose Conjugate:\n")); 799566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(Ct,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 80d24d4204SJose E. Roman } 819566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatZeroEntries(Ct)); 829566063dSJacob Faibussowitsch if (M>N) PetscCall(MatCreateVecs(C,&d,NULL)); 839566063dSJacob Faibussowitsch else PetscCall(MatCreateVecs(C,NULL,&d)); 849566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatGetDiagonal(C,d)); 85d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 869566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"Diagonal of C:\n")); 879566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(VecView(d,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 88d24d4204SJose E. Roman } 89d24d4204SJose E. Roman if (M>N) { 909566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDiagonalScale(C,NULL,d)); 91d24d4204SJose E. Roman } else { 929566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDiagonalScale(C,d,NULL)); 93d24d4204SJose E. Roman } 94d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 959566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"Diagonal Scaled C:\n")); 969566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(C,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 97d24d4204SJose E. Roman } 98d24d4204SJose E. Roman 99d24d4204SJose E. Roman /* Test MatAXPY(), MatAYPX() and in-place MatConvert() */ 1009566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatCreate(PETSC_COMM_WORLD,&B)); 1019566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetType(B,MATSCALAPACK)); 1029566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetSizes(B,mloc,nloc,PETSC_DECIDE,PETSC_DECIDE)); 1039566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatScaLAPACKSetBlockSizes(B,mb,nb)); 1049566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetFromOptions(B)); 1059566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetUp(B)); 1069566063dSJacob Faibussowitsch /* PetscCall(MatCreateScaLAPACK(PETSC_COMM_WORLD,mb,nb,M,N,0,0,&B)); */ 1079566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatGetOwnershipIS(B,&isrows,&iscols)); 1089566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetLocalSize(isrows,&nrows)); 1099566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetIndices(isrows,&rows)); 1109566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetLocalSize(iscols,&ncols)); 1119566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISGetIndices(iscols,&cols)); 1129566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMalloc1(nrows*ncols,&v)); 113d24d4204SJose E. Roman for (i=0;i<nrows;i++) { 114d24d4204SJose E. Roman for (j=0;j<ncols;j++) v[i*ncols+j] = (PetscReal)(1000*rows[i]+cols[j]); 115d24d4204SJose E. Roman } 1169566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetValues(B,nrows,rows,ncols,cols,v,INSERT_VALUES)); 1179566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(v)); 1189566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISRestoreIndices(isrows,&rows)); 1199566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISRestoreIndices(iscols,&cols)); 1209566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAssemblyBegin(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY)); 1219566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAssemblyEnd(B,MAT_FINAL_ASSEMBLY)); 122d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 1239566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"B:\n")); 1249566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(B,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 125d24d4204SJose E. Roman } 1269566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAXPY(B,2.5,C,SAME_NONZERO_PATTERN)); 1279566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatAYPX(B,3.75,C,SAME_NONZERO_PATTERN)); 1289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatConvert(B,MATDENSE,MAT_INPLACE_MATRIX,&B)); 129d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 1309566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"B after MatAXPY and MatAYPX:\n")); 1319566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(B,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 132d24d4204SJose E. Roman } 1339566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISDestroy(&isrows)); 1349566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(ISDestroy(&iscols)); 1359566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&B)); 136d24d4204SJose E. Roman 137d24d4204SJose E. Roman /* Test MatMatTransposeMult(): B = C*C^T */ 1389566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMatTransposeMult(C,C,MAT_INITIAL_MATRIX,PETSC_DEFAULT,&B)); 1399566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatScale(C,2.0)); 1409566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMatTransposeMult(C,C,MAT_REUSE_MATRIX,PETSC_DEFAULT,&B)); 1419566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMatTransposeMultEqual(C,C,B,10,&flg)); 14228b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_PLIB,"Check fails: B != C*C^T"); 143d24d4204SJose E. Roman 144d24d4204SJose E. Roman if (mats_view) { 1459566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPrintf(PETSC_COMM_WORLD,"C MatMatTransposeMult C:\n")); 1469566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatView(B,PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD)); 147d24d4204SJose E. Roman } 148d24d4204SJose E. Roman 149d24d4204SJose E. Roman /* Test MatMult() */ 1509566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatComputeOperator(C,MATAIJ,&Caij)); 1519566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultEqual(C,Caij,5,&flg)); 15228b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_ARG_NOTSAMETYPE,"C != Caij. MatMultEqual() fails"); 1539566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultTransposeEqual(C,Caij,5,&flg)); 15428b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_ARG_NOTSAMETYPE,"C != Caij. MatMultTransposeEqual() fails"); 155d24d4204SJose E. Roman 156d24d4204SJose E. Roman /* Test MatMultAdd() and MatMultTransposeAddEqual() */ 1579566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultAddEqual(C,Caij,5,&flg)); 15828b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_ARG_NOTSAMETYPE,"C != Caij. MatMultAddEqual() fails"); 1599566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultTransposeAddEqual(C,Caij,5,&flg)); 16028b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_ARG_NOTSAMETYPE,"C != Caij. MatMultTransposeAddEqual() fails"); 161d24d4204SJose E. Roman 162d24d4204SJose E. Roman /* Test MatMatMult() */ 1639566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscOptionsHasName(NULL,NULL,"-test_matmatmult",&flg)); 164d24d4204SJose E. Roman if (flg) { 165d24d4204SJose E. Roman Mat CC,CCaij; 1669566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMatMult(C,C,MAT_INITIAL_MATRIX,PETSC_DEFAULT,&CC)); 1679566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMatMult(Caij,Caij,MAT_INITIAL_MATRIX,PETSC_DEFAULT,&CCaij)); 1689566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatMultEqual(CC,CCaij,5,&flg)); 16928b400f6SJacob Faibussowitsch PetscCheck(flg,PETSC_COMM_WORLD,PETSC_ERR_ARG_NOTSAMETYPE,"CC != CCaij. MatMatMult() fails"); 1709566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&CCaij)); 1719566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&CC)); 172d24d4204SJose E. Roman } 173d24d4204SJose E. Roman 174f7ec113fSDamian Marek /* Test MatCreate() on subcomm */ 175f7ec113fSDamian Marek color = rank%2; 1769566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_split(PETSC_COMM_WORLD,color,0,&subcomm)); 177f7ec113fSDamian Marek if (color==0) { 1789566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatCreate(subcomm,&Asub)); 1799566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetType(Asub,MATSCALAPACK)); 180f7ec113fSDamian Marek mloc = PETSC_DECIDE; 1819566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscSplitOwnershipEqual(subcomm,&mloc,&M)); 182f7ec113fSDamian Marek nloc = PETSC_DECIDE; 1839566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscSplitOwnershipEqual(subcomm,&nloc,&N)); 1849566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetSizes(Asub,mloc,nloc,M,N)); 1859566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatScaLAPACKSetBlockSizes(Asub,mb,nb)); 1869566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetFromOptions(Asub)); 1879566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatSetUp(Asub)); 1889566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&Asub)); 189f7ec113fSDamian Marek } 190f7ec113fSDamian Marek 1919566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&Cdense)); 1929566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&Caij)); 1939566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&B)); 1949566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&C)); 1959566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(MatDestroy(&Ct)); 1969566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(VecDestroy(&d)); 1979566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_free(&subcomm)); 1989566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFinalize()); 199b122ec5aSJacob Faibussowitsch return 0; 200d24d4204SJose E. Roman } 201d24d4204SJose E. Roman 202d24d4204SJose E. Roman /*TEST 203d24d4204SJose E. Roman 204d24d4204SJose E. Roman build: 205d24d4204SJose E. Roman requires: scalapack 206d24d4204SJose E. Roman 207d24d4204SJose E. Roman test: 208d24d4204SJose E. Roman nsize: 2 209d24d4204SJose E. Roman args: -mb 5 -nb 5 -M 12 -N 10 210d24d4204SJose E. Roman requires: scalapack 211d24d4204SJose E. Roman 212d24d4204SJose E. Roman test: 213d24d4204SJose E. Roman suffix: 2 214d24d4204SJose E. Roman nsize: 6 215d24d4204SJose E. Roman args: -mb 8 -nb 6 -M 20 -N 50 216d24d4204SJose E. Roman requires: scalapack 217d24d4204SJose E. Roman output_file: output/ex242_1.out 218d24d4204SJose E. Roman 219d24d4204SJose E. Roman test: 220d24d4204SJose E. Roman suffix: 3 221d24d4204SJose E. Roman nsize: 3 222d24d4204SJose E. Roman args: -mb 2 -nb 2 -M 20 -N 20 -test_matmatmult 223d24d4204SJose E. Roman requires: scalapack 224d24d4204SJose E. Roman output_file: output/ex242_1.out 225d24d4204SJose E. Roman 226d24d4204SJose E. Roman TEST*/ 227