From: bangerth <bangerth@0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d>
Date: Tue, 21 May 2013 03:52:02 +0000 (+0000)
Subject: Add a test. This doesn't currently work, but I'd like to continue debugging on a... 
X-Git-Url: https://gitweb.dealii.org/cgi-bin/gitweb.cgi?a=commitdiff_plain;h=d6c7096274bff65d5802165d6e8cd297d486fdda;p=dealii-svn.git

Add a test. This doesn't currently work, but I'd like to continue debugging on a system where this is faster...

git-svn-id: https://svn.dealii.org/trunk@29530 0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d
---

diff --git a/tests/mpi/petsc_condense_01.cc b/tests/mpi/petsc_condense_01.cc
new file mode 100644
index 0000000000..001b6e98e1
--- /dev/null
+++ b/tests/mpi/petsc_condense_01.cc
@@ -0,0 +1,167 @@
+//---------------------------------------------------------------------------
+//    $Id$
+//    Version: $Name$
+//
+//    Copyright (C) 2009, 2010, 2012, 2013 by the deal.II authors
+//
+//    This file is subject to QPL and may not be  distributed
+//    without copyright and license information. Please refer
+//    to the file deal.II/doc/license.html for the  text  and
+//    further information on this license.
+//
+//---------------------------------------------------------------------------
+
+
+// check ConstraintMatrix.distribute() for a petsc vector
+//
+// we do this by creating a vector where each processor has 100
+// elements but no ghost elements. then we add constraints on each
+// processor that constrain elements within each processor's local
+// range to ones outside. these have to be added on all
+// processors. then call distribute() and verify that the result is
+// true.
+//
+// we use constraints of the form x_i = x_j with sequentially growing
+// x_j's so that we can verify the correctness analytically
+
+#include "../tests.h"
+#include <deal.II/base/logstream.h>
+#include <deal.II/lac/petsc_parallel_vector.h>
+#include <deal.II/lac/constraint_matrix.h>
+
+#include <fstream>
+#include <sstream>
+
+
+
+void test()
+{
+  const unsigned int myid = Utilities::MPI::this_mpi_process (MPI_COMM_WORLD);
+  const unsigned int n_processes = Utilities::MPI::n_mpi_processes (MPI_COMM_WORLD);
+
+  // create a vector that consists of elements indexed from 0 to n
+  PETScWrappers::MPI::Vector vec (MPI_COMM_WORLD, 100 * n_processes, 100);
+  Assert (vec.local_size() == 100, ExcInternalError());
+  Assert (vec.local_range().first == 100*myid, ExcInternalError());
+  Assert (vec.local_range().second == 100*myid+100, ExcInternalError());
+  for (unsigned int i=vec.local_range().first; i<vec.local_range().second; ++i)
+    vec(i) = i;
+  vec.compress();
+
+  // verify correctness so far
+  {
+    double exact_l1 = 0;
+    for (unsigned int i=0; i<vec.size(); ++i)
+      exact_l1 += i;
+    Assert (vec.l1_norm() == exact_l1, ExcInternalError());
+  }
+
+
+  // create a ConstraintMatrix with a range that exceeds the locally
+  // owned range by 50 on each side
+  IndexSet locally_relevant_range (vec.size());
+  locally_relevant_range.add_range (std::max<int> (100*myid-50, 0),
+				    std::min (100*myid+150, vec.size()));
+  ConstraintMatrix cm (locally_relevant_range);
+
+  // add constraints that constrain an element in the middle of the
+  // local range of each processor against an element outside, both in
+  // the ghost range before and after
+  //
+  // note that we tell each processor about all constraints, but most
+  // of them will throw away this information since it is not for a
+  // DoF inside the locally relevant range
+  for (unsigned int p=0; p<n_processes; ++p)
+    {
+      if ((p != 0) && locally_relevant_range.is_element (p*100+10))
+	{
+	  cm.add_line (p*100+10);
+	  cm.add_entry (p*100+10,
+			p*100-25,
+			1);
+	}
+
+      if ((p != n_processes-1) && locally_relevant_range.is_element (p*100+90))
+	{
+	  cm.add_line (p*100+90);
+	  cm.add_entry (p*100+90,
+			p*100+105,
+			1);
+	}
+    }
+  cm.close ();
+
+  // now distribute these constraints
+  cm.distribute (vec);
+
+  // verify correctness
+  vec.compress ();
+
+  if (myid != 0)
+    Assert (vec(vec.local_range().first+10) == vec.local_range().first-25,
+	    ExcInternalError());
+
+  if (myid != n_processes-1)
+    Assert (vec(vec.local_range().first+90) == vec.local_range().first+105,
+	    ExcInternalError());
+
+  for (unsigned int i=vec.local_range().first; i<vec.local_range().second; ++i)
+    {
+      if ((i != vec.local_range().first+10)
+	  &&
+	  (vec(vec.local_range().first+90)))
+	{
+	  double val = vec(i);
+	  Assert (std::fabs(val - i) <= 1e-6, ExcInternalError());
+	}
+    }
+
+  {
+    double exact_l1 = 0;
+
+    // add up original values of vector entries
+    for (unsigned int i=0; i<vec.size(); ++i)
+      exact_l1 += i;
+
+    // but then correct for the constrained values
+    for (unsigned int p=0; p<n_processes; ++p)
+      {
+	if (p != 0)
+	  exact_l1 = exact_l1 - p*100+10 + p*100-25;
+	if (p != n_processes-1)
+	  exact_l1 = exact_l1 - p*100+90 + p*100+105;
+      }
+
+    std::cout << "Processor = " << myid  << ' ' << exact_l1 << ' ' << vec.l1_norm() << std::endl;
+
+
+    Assert (vec.l1_norm() == exact_l1, ExcInternalError());
+
+    if (myid == 0)
+      deallog << "Norm = " << vec.l1_norm() << std::endl;
+  }
+}
+
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+  Utilities::MPI::MPI_InitFinalize mpi_initialization(argc, argv, 1);
+
+  unsigned int myid = Utilities::MPI::this_mpi_process (MPI_COMM_WORLD);
+
+
+  deallog.push(Utilities::int_to_string(myid));
+
+  if (myid == 0)
+    {
+      std::ofstream logfile(output_file_for_mpi("petsc_condense_01").c_str());
+      deallog.attach(logfile);
+      deallog.depth_console(0);
+      deallog.threshold_double(1.e-10);
+
+      test();
+    }
+  else
+    test();
+
+}
diff --git a/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_1/cmp/generic b/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_1/cmp/generic
new file mode 100644
index 0000000000..2547450a42
--- /dev/null
+++ b/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_1/cmp/generic
@@ -0,0 +1,2 @@
+
+DEAL:0::Norm = 4950.00
diff --git a/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_10/cmp/generic b/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_10/cmp/generic
new file mode 100644
index 0000000000..35a0a337ae
--- /dev/null
+++ b/tests/mpi/petsc_condense_01/ncpu_10/cmp/generic
@@ -0,0 +1,4 @@
+
+**** proc 0
+0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -5.359e-01 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -2.633e-01 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.155e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -8.284e-01 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.535e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 8.170e-01 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.336e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.754e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.394e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.535e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.754e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.155e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 -1.336e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.250e+00 2.250e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 1.250e+00 1.250e+00 2.000e+00 2.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 2.000e+00 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