Enable MGTwoLevelTransfer for non-precompiled p-coarsening sequences

diff --git a/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h b/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h
index c35b90ede978ec749eac73706f4f7a7800a347a9..7cb12faa55452f0f6c281fa162bc888a54b35dc5 100644 (file)
--- a/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h
+++ b/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h
@@ -92,15 +92,16 @@ public:
     const AffineConstraints<Number> &constraint_coarse);
 
   /**
-   * Check if the polynomial transfer between @p fe_degree_fine and
-   * @p fe_degree_coarse is supported.
+   * Check if a fast templated version of the polynomial transfer between
+   * @p fe_degree_fine and @p fe_degree_coarse is available.
    *
    * @note Currently, the polynomial coarsening strategies: 1) go-to-one,
-   *   2) bisect, and 3) decrease-by-one is supported.
+   *   2) bisect, and 3) decrease-by-one are precompiled with templates for
+   *   degrees up to 9.
    */
   static bool
-  polynomial_transfer_supported(const unsigned int fe_degree_fine,
-                                const unsigned int fe_degree_coarse);
+  fast_polynomial_transfer_supported(const unsigned int fe_degree_fine,
+                                     const unsigned int fe_degree_coarse);
 
   /**
    * Perform prolongation.

diff --git a/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.templates.h b/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.templates.h
index 5ab112cd59de590d98ecb9504823120ca4f0db2b..23b63274e652062154de0ca4feb8143324ca6231 100644 (file)
--- a/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.templates.h
+++ b/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.templates.h
@@ -46,18 +46,26 @@ namespace
   public:
     CellTransfer(const unsigned int degree_fine,
                  const unsigned int degree_coarse)
-      : n(100 * degree_fine + degree_coarse)
+      : degree_fine(degree_fine)
+      , degree_coarse(degree_coarse)
+      , n(100 * degree_fine + degree_coarse)
     {}
 
     template <typename Fu>
     bool
     run(Fu &fu)
     {
-      return do_run_degree<1>(fu) || do_run_degree<2>(fu) ||
-             do_run_degree<3>(fu) || do_run_degree<4>(fu) ||
-             do_run_degree<5>(fu) || do_run_degree<6>(fu) ||
-             do_run_degree<7>(fu) || do_run_degree<8>(fu) ||
-             do_run_degree<9>(fu);
+      // try to run fast templated evaluation
+      if (do_run_degree<1>(fu) || do_run_degree<2>(fu) ||
+          do_run_degree<3>(fu) || do_run_degree<4>(fu) ||
+          do_run_degree<5>(fu) || do_run_degree<6>(fu) ||
+          do_run_degree<7>(fu) || do_run_degree<8>(fu) || do_run_degree<9>(fu))
+        return true;
+
+      // fast version has not been instantiated -> run non-templated version
+      fu.template run<-1, -1>(degree_fine, degree_coarse);
+
+      return false;
     }
 
     template <int degree, typename Fu>
@@ -80,7 +88,10 @@ namespace
       return true;
     }
 
-    const int n;
+  private:
+    const unsigned int degree_fine;
+    const unsigned int degree_coarse;
+    const int          n; // 100 * degree_fine + degree_coarse
   };
 
   /**
@@ -100,7 +111,8 @@ namespace
 
     template <int degree_fine, int degree_coarse>
     void
-    run()
+    run(const unsigned int degree_fine_   = numbers::invalid_unsigned_int,
+        const unsigned int degree_coarse_ = numbers::invalid_unsigned_int)
     {
       internal::FEEvaluationImplBasisChange<
         internal::evaluate_general,
@@ -112,7 +124,9 @@ namespace
         Number>::do_forward(1,
                             prolongation_matrix_1d,
                             evaluation_data_coarse,
-                            evaluation_data_fine);
+                            evaluation_data_fine,
+                            degree_coarse_ + 1,
+                            degree_fine_ + 1);
     }
 
   private:
@@ -138,20 +152,23 @@ namespace
 
     template <int degree_fine, int degree_coarse>
     void
-    run()
+    run(const unsigned int degree_fine_   = numbers::invalid_unsigned_int,
+        const unsigned int degree_coarse_ = numbers::invalid_unsigned_int)
     {
       internal::FEEvaluationImplBasisChange<
         internal::evaluate_general,
         internal::EvaluatorQuantity::value,
         dim,
-        degree_coarse + 1,
-        degree_fine + 1,
+        degree_coarse == 0 ? -1 : (degree_coarse + 1),
+        degree_fine == 0 ? -1 : (degree_fine + 1),
         Number,
         Number>::do_backward(1,
                              prolongation_matrix_1d,
                              false,
                              evaluation_data_fine,
-                             evaluation_data_coarse);
+                             evaluation_data_coarse,
+                             degree_coarse_ + 1,
+                             degree_fine_ + 1);
     }
 
   private:
@@ -165,7 +182,8 @@ namespace
   public:
     template <int degree_fine, int degree_coarse>
     void
-    run()
+    run(const unsigned int = numbers::invalid_unsigned_int,
+        const unsigned int = numbers::invalid_unsigned_int)
     {}
   };
 
@@ -1643,13 +1661,7 @@ MGTwoLevelTransfer<dim, LinearAlgebra::distributed::Vector<Number>>::prolongate(
           }
 
           // ---------------------------- coarse -----------------------------
-          const auto ierr = cell_transfer.run(cell_prolongator);
-          (void)ierr;
-          Assert(ierr,
-                 ExcMessage("Prolongation " +
-                            std::to_string(scheme.degree_coarse) + " -> " +
-                            std::to_string(scheme.degree_fine) +
-                            " not instantiated!"));
+          cell_transfer.run(cell_prolongator);
           // ------------------------------ fine -----------------------------
 
           if (scheme.fine_element_is_continuous)
@@ -1751,13 +1763,7 @@ MGTwoLevelTransfer<dim, LinearAlgebra::distributed::Vector<Number>>::
             }
 
           // ------------------------------ fine -----------------------------
-          const auto ierr = cell_transfer.run(cell_restrictor);
-          (void)ierr;
-          Assert(ierr,
-                 ExcMessage("Restriction " +
-                            std::to_string(scheme.degree_fine) + " -> " +
-                            std::to_string(scheme.degree_coarse) +
-                            " not instantiated!"));
+          cell_transfer.run(cell_restrictor);
           // ----------------------------- coarse ----------------------------
 
 
@@ -1826,8 +1832,8 @@ MGTwoLevelTransfer<dim, LinearAlgebra::distributed::Vector<Number>>::
 template <int dim, typename Number>
 bool
 MGTwoLevelTransfer<dim, LinearAlgebra::distributed::Vector<Number>>::
-  polynomial_transfer_supported(const unsigned int fe_degree_fine,
-                                const unsigned int fe_degree_coarse)
+  fast_polynomial_transfer_supported(const unsigned int fe_degree_fine,
+                                     const unsigned int fe_degree_coarse)
 {
   CellTransfer        cell_transfer(fe_degree_fine, fe_degree_coarse);
   CellProlongatorTest cell_transfer_test;

diff --git a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.cc b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.cc
index d1dca8cc9a97383a57d3e671a86aa52c514a76c4..add9b5f9dba8b310265a408fdebf057bcc4297ca 100644 (file)
--- a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.cc
+++ b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.cc
@@ -137,10 +137,8 @@ main(int argc, char **argv)
 
   deallog.precision(8);
 
-  for (unsigned int fe_degree_fine = 1; fe_degree_fine < 5; fe_degree_fine++)
-    for (unsigned int fe_degree_coarse = 1; fe_degree_coarse < 5;
+  for (unsigned int fe_degree_fine = 1; fe_degree_fine <= 5; fe_degree_fine++)
+    for (unsigned int fe_degree_coarse = 1; fe_degree_coarse <= fe_degree_fine;
          fe_degree_coarse++)
-      if (MGTwoLevelTransfer<2, LinearAlgebra::distributed::Vector<double>>::
-            polynomial_transfer_supported(fe_degree_fine, fe_degree_coarse))
-        test<2, double>(fe_degree_fine, fe_degree_coarse);
+      test<2, double>(fe_degree_fine, fe_degree_coarse);
 }

diff --git a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=1.output b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=1.output
index 4b0ad579129101af92ba78da5f82ab196f18208d..83d954aaaf6753fdabf5ea14c71ee59029884267 100644 (file)
--- a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=1.output
+++ b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=1.output
@@ -419,3 +419,213 @@ DEAL:0:DG<2>(4)<->DG<2>(4)::1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.
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+DEAL:0:DG<2>(5)<->CG<2>(2)::1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 1.0000000 
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 DEAL:1:CG<2>(4)<->CG<2>(3)::level_dof_indices_coarse:
 DEAL:1:CG<2>(4)<->CG<2>(3)::55 63 64 56 2 8 9 4 3 10 11 5 0 6 7 1 76 82 83 77 14 20 21 16 15 22 23 17 12 18 19 13 77 90 91 55 16 29 30 25 17 31 32 26 13 27 28 24 12 18 19 13 35 41 42 37 36 43 44 38 33 39 40 34 13 27 28 24 37 49 50 45 38 51 52 46 34 47 48 0 
 DEAL:1:CG<2>(4)<->CG<2>(3)::prolongation_matrix_1d:
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diff --git a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_support_01.cc b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_support_01.cc
index 3cfab32325716986bf568e1cbffae36c129acc1c..f6e80d750a72e238fbdeedf345d5e45d66fca19c 100644 (file)
--- a/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_support_01.cc
+++ b/tests/multigrid-global-coarsening/mg_transfer_support_01.cc
@@ -28,7 +28,7 @@ test()
     {
       for (unsigned int j = 1; j < 25; j++)
         if (MGTwoLevelTransfer<2, LinearAlgebra::distributed::Vector<double>>::
-              polynomial_transfer_supported(i, j))
+              fast_polynomial_transfer_supported(i, j))
           deallog << 1 << " ";
         else
           deallog << "  ";