From 3d2a6f48eb16ee355361dc12ce7b6c848c08c908 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Peter Munch Date: Thu, 24 Sep 2020 22:24:46 +0200 Subject: [PATCH] Enable MGTwoLevelTransfer for non-precompiled p-coarsening sequences --- .../multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h | 11 +- .../mg_transfer_global_coarsening.templates.h | 66 +- .../mg_transfer_p_01.cc | 8 +- ...nsfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=1.output | 210 ++++ ...nsfer_p_01.with_p4est=true.mpirun=2.output | 1116 ++++++++++++----- .../mg_transfer_support_01.cc | 2 +- 6 files changed, 1024 insertions(+), 389 deletions(-) diff --git a/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h b/include/deal.II/multigrid/mg_transfer_global_coarsening.h index c35b90ede9..7cb12faa55 100644 --- 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 &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 5ab112cd59..23b63274e6 100644 --- 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 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 @@ -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 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 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 void - run() + run(const unsigned int = numbers::invalid_unsigned_int, + const unsigned int = numbers::invalid_unsigned_int) {} }; @@ -1643,13 +1661,7 @@ MGTwoLevelTransfer>::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>:: } // ------------------------------ 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>:: template bool MGTwoLevelTransfer>:: - 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 d1dca8cc9a..add9b5f9db 100644 --- 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>:: - 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 4b0ad57912..83d954aaaf 100644 --- 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. DEAL:0:DG<2>(4)<->DG<2>(4)::15.811388 DEAL:0:DG<2>(4)<->DG<2>(4)::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 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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