| [48b662] | 1 | /**
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| 2 | * @file level_operator_cs.cpp
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| 3 | * @author Julian Iseringhausen <isering@ins.uni-bonn.de>
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| 4 | * @date Mon Apr 18 12:59:46 2011
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| 5 | *
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| 6 | * @brief VMG::LevelOperatorCS
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| 7 | *
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| 8 | */
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| 9 |
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| 10 | #ifdef HAVE_CONFIG_H
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| 11 | #include <config.h>
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| 12 | #endif
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| 13 |
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| 14 | #include "base/index.hpp"
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| 15 | #include "comm/comm.hpp"
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| 16 | #include "grid/multigrid.hpp"
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| 17 | #include "grid/tempgrid.hpp"
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| 18 | #include "level/level_operator_cs.hpp"
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| 19 | #include "mg.hpp"
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| 20 |
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| 21 | using namespace VMG;
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| 22 |
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| 23 | void LevelOperatorCS::Restrict(Multigrid& sol, Multigrid& rhs)
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| 24 | {
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| 25 | #ifdef DEBUG
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|---|
| 26 | sol().IsConsistent();
|
|---|
| 27 | rhs().IsConsistent();
|
|---|
| 28 | sol().IsCompatible(rhs());
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|---|
| 29 | #endif
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| 30 |
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| 31 | Index i_c, i_f;
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|---|
| 32 | Stencil::iterator iter;
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|---|
| 33 | vmg_float res;
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|---|
| 34 |
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| 35 | const int l_f = rhs.Level();
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|---|
| 36 | const int l_c = l_f - 1;
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|---|
| 37 |
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|---|
| 38 | Index begin_f = rhs().Local().Begin();
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|---|
| 39 | const Index end_f = rhs().Local().End() - 1;
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|---|
| 40 | const Index begin_c = rhs(l_c).Local().AlignmentBegin();
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|---|
| 41 | const Stencil& op = OperatorRestrict();
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| 42 |
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|---|
| 43 | if (sol(l_c).Global().BoundaryType() == GlobalCoarsened &&
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|---|
| 44 | (MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Dirichlet || MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Quasiperiodic))
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|---|
| 45 | begin_f += 1;
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| 46 |
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| 47 | // Communication step
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| 48 | MG::GetComm()->CommToGhosts(sol());
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| 49 |
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| 50 | // Compute residual
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| 51 | TempGrid *temp = MG::GetTempGrid();
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| 52 | temp->SetProperties(rhs());
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|---|
| 53 | temp->ImportFromResidual(sol(), rhs());
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|---|
| 54 |
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|---|
| 55 | // Bring grids to the next coarser level
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|---|
| 56 | rhs.ToCoarserLevel();
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|---|
| 57 | sol.ToCoarserLevel();
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|---|
| 58 |
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|---|
| 59 | #ifdef DEBUG
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|---|
| 60 | sol().IsConsistent();
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|---|
| 61 | rhs().IsConsistent();
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|---|
| 62 | sol().IsCompatible(rhs());
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|---|
| 63 | #endif
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| 64 |
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|---|
| 65 | if (rhs().Global().BoundaryType() == GlobalCoarsened)
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|---|
| 66 | rhs().ClearBoundary();
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| 67 |
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|---|
| 68 | // Set coarse grid values according to the given stencil
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|---|
| 69 | for (i_c.X()=begin_c.X(), i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_c.X(), i_f.X()+=2)
|
|---|
| 70 | for (i_c.Y()=begin_c.Y(), i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_c.Y(), i_f.Y()+=2)
|
|---|
| 71 | for (i_c.Z()=begin_c.Z(), i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_c.Z(), i_f.Z()+=2) {
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|---|
| 72 |
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|---|
| 73 | res = op.GetDiag() * temp->GetVal(i_f);
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|---|
| 74 |
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|---|
| 75 | for (iter=op.begin(); iter!=op.end(); ++iter)
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|---|
| 76 | res += iter->val * temp->GetVal(i_f + iter);
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|---|
| 77 |
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|---|
| 78 | rhs()(i_c) = res;
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|---|
| 79 |
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|---|
| 80 | }
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|---|
| 81 | }
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|---|
| 82 |
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|---|
| 83 | void LevelOperatorCS::Prolongate(Multigrid& sol, Multigrid& rhs)
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|---|
| 84 | {
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|---|
| 85 | #ifdef DEBUG
|
|---|
| 86 | sol().IsConsistent();
|
|---|
| 87 | rhs().IsConsistent();
|
|---|
| 88 | sol().IsCompatible(rhs());
|
|---|
| 89 | #endif
|
|---|
| 90 |
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|---|
| 91 | Stencil::iterator iter;
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|---|
| 92 | Index i_c, i_f;
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|---|
| 93 | vmg_float val;
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|---|
| 94 |
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|---|
| 95 | const Stencil& op = OperatorProlongate();
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|---|
| 96 |
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|---|
| 97 | const int l_c = sol.Level();
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|---|
| 98 | const int l_f = l_c + 1;
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|---|
| 99 |
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|---|
| 100 | const Index begin_c = sol().Local().AlignmentBegin();
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|---|
| 101 | Index begin_f = sol(l_f).Local().Begin();
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|---|
| 102 | const Index end_f = sol(l_f).Local().End();
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|---|
| 103 |
|
|---|
| 104 | if (sol(l_c).Global().BoundaryType() == GlobalCoarsened &&
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|---|
| 105 | (MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Dirichlet || MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Quasiperiodic))
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|---|
| 106 | begin_f += 1;
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|---|
| 107 |
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|---|
| 108 | sol.ToFinerLevel();
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|---|
| 109 | rhs.ToFinerLevel();
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|---|
| 110 |
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|---|
| 111 | #ifdef DEBUG
|
|---|
| 112 | sol().IsConsistent();
|
|---|
| 113 | rhs().IsConsistent();
|
|---|
| 114 | sol().IsCompatible(rhs());
|
|---|
| 115 | #endif
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|---|
| 116 |
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|---|
| 117 | if (MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Periodic) {
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|---|
| 118 |
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|---|
| 119 | sol().ClearHalo();
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| 120 |
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|---|
| 121 | for (i_c.X()=begin_c.X(), i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_c.X()++, i_f.X()+=2)
|
|---|
| 122 | for (i_c.Y()=begin_c.Y(), i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_c.Y()++, i_f.Y()+=2)
|
|---|
| 123 | for (i_c.Z()=begin_c.Z(), i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_c.Z()++, i_f.Z()+=2) {
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|---|
| 124 |
|
|---|
| 125 | val = sol(l_c).GetVal(i_c);
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|---|
| 126 |
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|---|
| 127 | sol()(i_f) += op.GetDiag() * val;
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|---|
| 128 |
|
|---|
| 129 | for (iter=op.begin(); iter!=op.end(); ++iter)
|
|---|
| 130 | sol()(i_f + iter) += iter->val * val;
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|---|
| 131 |
|
|---|
| 132 | }
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|---|
| 133 |
|
|---|
| 134 | MG::GetComm()->CommFromGhosts(sol());
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|---|
| 135 |
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|---|
| 136 | }else if (MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Dirichlet ||
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|---|
| 137 | MG::GetComm()->BoundaryConditions() == Quasiperiodic) {
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|---|
| 138 |
|
|---|
| 139 | for (i_c.X()=begin_c.X(), i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_c.X(), i_f.X()+=2)
|
|---|
| 140 | for (i_c.Y()=begin_c.Y(), i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_c.Y(), i_f.Y()+=2)
|
|---|
| 141 | for (i_c.Z()=begin_c.Z(), i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_c.Z(), i_f.Z()+=2) {
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|---|
| 142 |
|
|---|
| 143 | val = sol(l_c).GetVal(i_c);
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|---|
| 144 |
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|---|
| 145 | sol()(i_f) += op.GetDiag() * val;
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|---|
| 146 |
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|---|
| 147 | for (iter=op.begin(); iter!=op.end(); ++iter)
|
|---|
| 148 | if (i_f.X()+iter->m >= sol().Local().Begin().X() && i_f.X()+iter->m < sol().Local().End().X() &&
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|---|
| 149 | i_f.Y()+iter->n >= sol().Local().Begin().Y() && i_f.Y()+iter->n < sol().Local().End().Y() &&
|
|---|
| 150 | i_f.Z()+iter->o >= sol().Local().Begin().Z() && i_f.Z()+iter->o < sol().Local().End().Z()) {
|
|---|
| 151 | sol()(i_f + iter) += iter->val * val;
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|---|
| 152 | }
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|---|
| 153 | }
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|---|
| 154 | }
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| 155 | }
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