| 1 | /*BHEADER**********************************************************************
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|---|
| 2 | * Copyright (c) 2008, Lawrence Livermore National Security, LLC.
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| 3 | * Produced at the Lawrence Livermore National Laboratory.
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| 4 | * This file is part of HYPRE. See file COPYRIGHT for details.
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| 5 | *
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| 6 | * HYPRE is free software; you can redistribute it and/or modify it under the
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| 7 | * terms of the GNU Lesser General Public License (as published by the Free
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| 8 | * Software Foundation) version 2.1 dated February 1999.
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| 9 | *
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| 10 | * $Revision: 2.4 $
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| 11 | ***********************************************************************EHEADER*/
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| 13 |
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| 14 |
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| 15 |
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| 16 | #ifndef hypre_ParAMG_DATA_HEADER
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| 17 | #define hypre_ParAMG_DATA_HEADER
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| 18 |
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|---|
| 19 | #define CUMNUMIT
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| 20 |
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|---|
| 21 | /*#include "../parcsr_block_mv/par_csr_block_matrix.h"*/
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| 22 |
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|---|
| 23 | typedef struct
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|---|
| 24 | {
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|---|
| 25 |
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|---|
| 26 | hypre_CSRMatrix **A_array;
|
|---|
| 27 | hypre_Vector **F_array;
|
|---|
| 28 | hypre_Vector **U_array;
|
|---|
| 29 | hypre_CSRMatrix **P_array;
|
|---|
| 30 |
|
|---|
| 31 | hypre_Vector *Vtemp;
|
|---|
| 32 |
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|---|
| 33 | int num_levels;
|
|---|
| 34 | int participate;
|
|---|
| 35 |
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|---|
| 36 |
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|---|
| 37 | } hypre_SeqAMGData;
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|---|
| 38 |
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|---|
| 39 | #define hypre_SeqAMGDataAArray(amg_data) ((amg_data)->A_array)
|
|---|
| 40 | #define hypre_SeqAMGDataFArray(amg_data) ((amg_data)->F_array)
|
|---|
| 41 | #define hypre_SeqAMGDataUArray(amg_data) ((amg_data)->U_array)
|
|---|
| 42 | #define hypre_SeqAMGDataPArray(amg_data) ((amg_data)->P_array)
|
|---|
| 43 | #define hypre_SeqAMGDataVtemp(amg_data) ((amg_data)->Vtemp)
|
|---|
| 44 |
|
|---|
| 45 | #define hypre_SeqAMGDataNumLevels(amg_data) ((amg_data)->num_levels)
|
|---|
| 46 | #define hypre_SeqAMGDataParticipate(amg_data) ((amg_data)->participate)
|
|---|
| 47 |
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|---|
| 48 | /*--------------------------------------------------------------------------
|
|---|
| 49 | * hypre_ParAMGData
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|---|
| 50 | *--------------------------------------------------------------------------*/
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|---|
| 51 |
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|---|
| 52 | typedef struct
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|---|
| 53 | {
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|---|
| 54 |
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|---|
| 55 | /* setup params */
|
|---|
| 56 | int max_levels;
|
|---|
| 57 | double strong_threshold;
|
|---|
| 58 | double max_row_sum;
|
|---|
| 59 | double trunc_factor;
|
|---|
| 60 | double agg_trunc_factor;
|
|---|
| 61 | double jacobi_trunc_threshold;
|
|---|
| 62 | double S_commpkg_switch;
|
|---|
| 63 | double CR_rate;
|
|---|
| 64 | int measure_type;
|
|---|
| 65 | int setup_type;
|
|---|
| 66 | int coarsen_type;
|
|---|
| 67 | int P_max_elmts;
|
|---|
| 68 | int interp_type;
|
|---|
| 69 | int restr_par;
|
|---|
| 70 | int agg_interp_type;
|
|---|
| 71 | int agg_P_max_elmts;
|
|---|
| 72 | int P_max1;
|
|---|
| 73 | int P_max2;
|
|---|
| 74 | int agg_num_levels;
|
|---|
| 75 | int num_paths;
|
|---|
| 76 | int post_interp_type;
|
|---|
| 77 | int num_CR_relax_steps;
|
|---|
| 78 | int IS_type;
|
|---|
| 79 | int CR_use_CG;
|
|---|
| 80 | int max_coarse_size;
|
|---|
| 81 | int min_coarse_size;
|
|---|
| 82 | int redundant;
|
|---|
| 83 | int participate;
|
|---|
| 84 | int seq_threshold;
|
|---|
| 85 |
|
|---|
| 86 | /* solve params */
|
|---|
| 87 | int max_iter;
|
|---|
| 88 | int min_iter;
|
|---|
| 89 | int cycle_type;
|
|---|
| 90 | int *num_grid_sweeps;
|
|---|
| 91 | int *grid_relax_type;
|
|---|
| 92 | int **grid_relax_points;
|
|---|
| 93 | int relax_order;
|
|---|
| 94 | int user_coarse_relax_type;
|
|---|
| 95 | double *relax_weight;
|
|---|
| 96 | double *omega;
|
|---|
| 97 | double tol;
|
|---|
| 98 |
|
|---|
| 99 | /* problem data */
|
|---|
| 100 | hypre_ParCSRMatrix *A;
|
|---|
| 101 | int num_variables;
|
|---|
| 102 | int num_functions;
|
|---|
| 103 | int nodal;
|
|---|
| 104 | int num_points;
|
|---|
| 105 | int *dof_func;
|
|---|
| 106 | int *dof_point;
|
|---|
| 107 | int *point_dof_map;
|
|---|
| 108 |
|
|---|
| 109 | /* data generated in the setup phase */
|
|---|
| 110 | hypre_ParCSRMatrix **A_array;
|
|---|
| 111 | hypre_ParVector **F_array;
|
|---|
| 112 | hypre_ParVector **U_array;
|
|---|
| 113 | hypre_ParCSRMatrix **P_array;
|
|---|
| 114 | hypre_ParCSRMatrix **R_array;
|
|---|
| 115 | int **CF_marker_array;
|
|---|
| 116 | int **dof_func_array;
|
|---|
| 117 | int **dof_point_array;
|
|---|
| 118 | int **point_dof_map_array;
|
|---|
| 119 | int num_levels;
|
|---|
| 120 | double **l1_norms;
|
|---|
| 121 |
|
|---|
| 122 |
|
|---|
| 123 | /* Block data */
|
|---|
| 124 | /*hypre_ParCSRBlockMatrix **A_block_array;
|
|---|
| 125 | hypre_ParCSRBlockMatrix **P_block_array;
|
|---|
| 126 | hypre_ParCSRBlockMatrix **R_block_array;*/
|
|---|
| 127 |
|
|---|
| 128 | int block_mode;
|
|---|
| 129 |
|
|---|
| 130 | /* data for more complex smoothers */
|
|---|
| 131 | int smooth_num_levels;
|
|---|
| 132 | int smooth_type;
|
|---|
| 133 | HYPRE_Solver *smoother;
|
|---|
| 134 | HYPRE_Solver *smoother_prec;
|
|---|
| 135 | int smooth_num_sweeps;
|
|---|
| 136 | int variant;
|
|---|
| 137 | int overlap;
|
|---|
| 138 | int domain_type;
|
|---|
| 139 | double schwarz_rlx_weight;
|
|---|
| 140 | int sym;
|
|---|
| 141 | int level;
|
|---|
| 142 | int max_nz_per_row;
|
|---|
| 143 | double threshold;
|
|---|
| 144 | double filter;
|
|---|
| 145 | double drop_tol;
|
|---|
| 146 | char *euclidfile;
|
|---|
| 147 |
|
|---|
| 148 | double *theta_est;
|
|---|
| 149 |
|
|---|
| 150 | double *max_eig_est;
|
|---|
| 151 | double *min_eig_est;
|
|---|
| 152 | int cheby_order;
|
|---|
| 153 | double cheby_eig_ratio;
|
|---|
| 154 |
|
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 | /* data generated in the solve phase */
|
|---|
| 157 | hypre_ParVector *Vtemp;
|
|---|
| 158 | hypre_Vector *Vtemp_local;
|
|---|
| 159 | double *Vtemp_local_data;
|
|---|
| 160 | double cycle_op_count;
|
|---|
| 161 | hypre_ParVector *Rtemp;
|
|---|
| 162 | hypre_ParVector *Ptemp;
|
|---|
| 163 | hypre_ParVector *Ztemp;
|
|---|
| 164 |
|
|---|
| 165 | /* fields used by GSMG and LS interpolation */
|
|---|
| 166 | int gsmg; /* nonzero indicates use of GSMG */
|
|---|
| 167 | int num_samples; /* number of sample vectors */
|
|---|
| 168 |
|
|---|
| 169 | /* log info */
|
|---|
| 170 | int logging;
|
|---|
| 171 | int num_iterations;
|
|---|
| 172 | #ifdef CUMNUMIT
|
|---|
| 173 | int cum_num_iterations;
|
|---|
| 174 | #endif
|
|---|
| 175 | double rel_resid_norm;
|
|---|
| 176 | hypre_ParVector *residual; /* available if logging>1 */
|
|---|
| 177 |
|
|---|
| 178 | /* output params */
|
|---|
| 179 | int print_level;
|
|---|
| 180 | char log_file_name[256];
|
|---|
| 181 | int debug_flag;
|
|---|
| 182 |
|
|---|
| 183 | /* enable redundant coarse grid solve */
|
|---|
| 184 | HYPRE_Solver coarse_solver;
|
|---|
| 185 | hypre_ParCSRMatrix *A_coarse;
|
|---|
| 186 | hypre_ParVector *f_coarse;
|
|---|
| 187 | hypre_ParVector *u_coarse;
|
|---|
| 188 | MPI_Comm new_comm;
|
|---|
| 189 |
|
|---|
| 190 | /* store matrix, vector and communication info for Gaussian elimination */
|
|---|
| 191 | double *A_mat;
|
|---|
| 192 | double *b_vec;
|
|---|
| 193 | int *comm_info;
|
|---|
| 194 |
|
|---|
| 195 | hypre_SeqAMGData *seq_data;
|
|---|
| 196 |
|
|---|
| 197 |
|
|---|
| 198 | } hypre_ParAMGData;
|
|---|
| 199 |
|
|---|
| 200 | /*--------------------------------------------------------------------------
|
|---|
| 201 | * Accessor functions for the hypre_AMGData structure
|
|---|
| 202 | *--------------------------------------------------------------------------*/
|
|---|
| 203 |
|
|---|
| 204 | /* setup params */
|
|---|
| 205 |
|
|---|
| 206 | #define hypre_ParAMGDataRestriction(amg_data) ((amg_data)->restr_par)
|
|---|
| 207 | #define hypre_ParAMGDataMaxLevels(amg_data) ((amg_data)->max_levels)
|
|---|
| 208 | #define hypre_ParAMGDataStrongThreshold(amg_data) \
|
|---|
| 209 | ((amg_data)->strong_threshold)
|
|---|
| 210 | #define hypre_ParAMGDataMaxRowSum(amg_data) ((amg_data)->max_row_sum)
|
|---|
| 211 | #define hypre_ParAMGDataTruncFactor(amg_data) ((amg_data)->trunc_factor)
|
|---|
| 212 | #define hypre_ParAMGDataAggTruncFactor(amg_data) ((amg_data)->agg_trunc_factor)
|
|---|
| 213 | #define hypre_ParAMGDataJacobiTruncThreshold(amg_data) ((amg_data)->jacobi_trunc_threshold)
|
|---|
| 214 | #define hypre_ParAMGDataSCommPkgSwitch(amg_data) ((amg_data)->S_commpkg_switch)
|
|---|
| 215 | #define hypre_ParAMGDataInterpType(amg_data) ((amg_data)->interp_type)
|
|---|
| 216 | #define hypre_ParAMGDataCoarsenType(amg_data) ((amg_data)->coarsen_type)
|
|---|
| 217 | #define hypre_ParAMGDataMeasureType(amg_data) ((amg_data)->measure_type)
|
|---|
| 218 | #define hypre_ParAMGDataSetupType(amg_data) ((amg_data)->setup_type)
|
|---|
| 219 | #define hypre_ParAMGDataPMaxElmts(amg_data) ((amg_data)->P_max_elmts)
|
|---|
| 220 | #define hypre_ParAMGDataNumPaths(amg_data) ((amg_data)->num_paths)
|
|---|
| 221 | #define hypre_ParAMGDataAggInterpType(amg_data) ((amg_data)->agg_interp_type)
|
|---|
| 222 | #define hypre_ParAMGDataAggPMaxElmts(amg_data) ((amg_data)->agg_P_max_elmts)
|
|---|
| 223 | #define hypre_ParAMGDataPMax1(amg_data) ((amg_data)->P_max1)
|
|---|
| 224 | #define hypre_ParAMGDataPMax2(amg_data) ((amg_data)->P_max2)
|
|---|
| 225 | #define hypre_ParAMGDataAggNumLevels(amg_data) ((amg_data)->agg_num_levels)
|
|---|
| 226 | #define hypre_ParAMGDataPostInterpType(amg_data) ((amg_data)->post_interp_type)
|
|---|
| 227 | #define hypre_ParAMGDataNumCRRelaxSteps(amg_data) ((amg_data)->num_CR_relax_steps)
|
|---|
| 228 | #define hypre_ParAMGDataCRRate(amg_data) ((amg_data)->CR_rate)
|
|---|
| 229 | #define hypre_ParAMGDataISType(amg_data) ((amg_data)->IS_type)
|
|---|
| 230 | #define hypre_ParAMGDataCRUseCG(amg_data) ((amg_data)->CR_use_CG)
|
|---|
| 231 | #define hypre_ParAMGDataL1Norms(amg_data) ((amg_data)->l1_norms)
|
|---|
| 232 | #define hypre_ParAMGDataSeqThreshold(amg_data) ((amg_data)->seq_threshold)
|
|---|
| 233 | #define hypre_ParAMGDataCGCIts(amg_data) ((amg_data)->cgc_its)
|
|---|
| 234 | #define hypre_ParAMGDataMaxCoarseSize(amg_data) ((amg_data)->max_coarse_size)
|
|---|
| 235 | #define hypre_ParAMGDataMinCoarseSize(amg_data) ((amg_data)->min_coarse_size)
|
|---|
| 236 |
|
|---|
| 237 | /* solve params */
|
|---|
| 238 |
|
|---|
| 239 | #define hypre_ParAMGDataMinIter(amg_data) ((amg_data)->min_iter)
|
|---|
| 240 | #define hypre_ParAMGDataMaxIter(amg_data) ((amg_data)->max_iter)
|
|---|
| 241 | #define hypre_ParAMGDataCycleType(amg_data) ((amg_data)->cycle_type)
|
|---|
| 242 | #define hypre_ParAMGDataTol(amg_data) ((amg_data)->tol)
|
|---|
| 243 | #define hypre_ParAMGDataNumGridSweeps(amg_data) ((amg_data)->num_grid_sweeps)
|
|---|
| 244 | #define hypre_ParAMGDataUserCoarseRelaxType(amg_data) ((amg_data)->user_coarse_relax_type)
|
|---|
| 245 | #define hypre_ParAMGDataGridRelaxType(amg_data) ((amg_data)->grid_relax_type)
|
|---|
| 246 | #define hypre_ParAMGDataGridRelaxPoints(amg_data) \
|
|---|
| 247 | ((amg_data)->grid_relax_points)
|
|---|
| 248 | #define hypre_ParAMGDataRelaxOrder(amg_data) ((amg_data)->relax_order)
|
|---|
| 249 | #define hypre_ParAMGDataRelaxWeight(amg_data) ((amg_data)->relax_weight)
|
|---|
| 250 | #define hypre_ParAMGDataOmega(amg_data) ((amg_data)->omega)
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | /* problem data parameters */
|
|---|
| 253 | #define hypre_ParAMGDataNumVariables(amg_data) ((amg_data)->num_variables)
|
|---|
| 254 | #define hypre_ParAMGDataNumFunctions(amg_data) ((amg_data)->num_functions)
|
|---|
| 255 | #define hypre_ParAMGDataNodal(amg_data) ((amg_data)->nodal)
|
|---|
| 256 | #define hypre_ParAMGDataNumPoints(amg_data) ((amg_data)->num_points)
|
|---|
| 257 | #define hypre_ParAMGDataDofFunc(amg_data) ((amg_data)->dof_func)
|
|---|
| 258 | #define hypre_ParAMGDataDofPoint(amg_data) ((amg_data)->dof_point)
|
|---|
| 259 | #define hypre_ParAMGDataPointDofMap(amg_data) ((amg_data)->point_dof_map)
|
|---|
| 260 |
|
|---|
| 261 | /* data generated by the setup phase */
|
|---|
| 262 | #define hypre_ParAMGDataCFMarkerArray(amg_data) ((amg_data)-> CF_marker_array)
|
|---|
| 263 | #define hypre_ParAMGDataAArray(amg_data) ((amg_data)->A_array)
|
|---|
| 264 | #define hypre_ParAMGDataFArray(amg_data) ((amg_data)->F_array)
|
|---|
| 265 | #define hypre_ParAMGDataUArray(amg_data) ((amg_data)->U_array)
|
|---|
| 266 | #define hypre_ParAMGDataPArray(amg_data) ((amg_data)->P_array)
|
|---|
| 267 | #define hypre_ParAMGDataRArray(amg_data) ((amg_data)->R_array)
|
|---|
| 268 | #define hypre_ParAMGDataDofFuncArray(amg_data) ((amg_data)->dof_func_array)
|
|---|
| 269 | #define hypre_ParAMGDataDofPointArray(amg_data) ((amg_data)->dof_point_array)
|
|---|
| 270 | #define hypre_ParAMGDataPointDofMapArray(amg_data) \
|
|---|
| 271 | ((amg_data)->point_dof_map_array)
|
|---|
| 272 | #define hypre_ParAMGDataNumLevels(amg_data) ((amg_data)->num_levels)
|
|---|
| 273 | #define hypre_ParAMGDataSmoothType(amg_data) ((amg_data)->smooth_type)
|
|---|
| 274 | #define hypre_ParAMGDataSmoothNumLevels(amg_data) \
|
|---|
| 275 | ((amg_data)->smooth_num_levels)
|
|---|
| 276 | #define hypre_ParAMGDataSmoothNumSweeps(amg_data) \
|
|---|
| 277 | ((amg_data)->smooth_num_sweeps)
|
|---|
| 278 | #define hypre_ParAMGDataSmoother(amg_data) ((amg_data)->smoother)
|
|---|
| 279 | #define hypre_ParAMGDataSmootherPrec(amg_data) ((amg_data)->smoother_prec)
|
|---|
| 280 | #define hypre_ParAMGDataVariant(amg_data) ((amg_data)->variant)
|
|---|
| 281 | #define hypre_ParAMGDataOverlap(amg_data) ((amg_data)->overlap)
|
|---|
| 282 | #define hypre_ParAMGDataDomainType(amg_data) ((amg_data)->domain_type)
|
|---|
| 283 | #define hypre_ParAMGDataSchwarzRlxWeight(amg_data) \
|
|---|
| 284 | ((amg_data)->schwarz_rlx_weight)
|
|---|
| 285 | #define hypre_ParAMGDataSym(amg_data) ((amg_data)->sym)
|
|---|
| 286 | #define hypre_ParAMGDataLevel(amg_data) ((amg_data)->level)
|
|---|
| 287 | #define hypre_ParAMGDataMaxNzPerRow(amg_data) ((amg_data)->max_nz_per_row)
|
|---|
| 288 | #define hypre_ParAMGDataThreshold(amg_data) ((amg_data)->threshold)
|
|---|
| 289 | #define hypre_ParAMGDataFilter(amg_data) ((amg_data)->filter)
|
|---|
| 290 | #define hypre_ParAMGDataDropTol(amg_data) ((amg_data)->drop_tol)
|
|---|
| 291 | #define hypre_ParAMGDataEuclidFile(amg_data) ((amg_data)->euclidfile)
|
|---|
| 292 |
|
|---|
| 293 | #define hypre_ParAMGDataThetaEst(amg_data) ((amg_data)->theta_est)
|
|---|
| 294 | #define hypre_ParAMGDataMaxEigEst(amg_data) ((amg_data)->max_eig_est)
|
|---|
| 295 | #define hypre_ParAMGDataMinEigEst(amg_data) ((amg_data)->min_eig_est)
|
|---|
| 296 | #define hypre_ParAMGDataChebyOrder(amg_data) ((amg_data)->cheby_order)
|
|---|
| 297 | #define hypre_ParAMGDataChebyEigRatio(amg_data) ((amg_data)->cheby_eig_ratio)
|
|---|
| 298 | /* block */
|
|---|
| 299 | #define hypre_ParAMGDataABlockArray(amg_data) ((amg_data)->A_block_array)
|
|---|
| 300 | #define hypre_ParAMGDataPBlockArray(amg_data) ((amg_data)->P_block_array)
|
|---|
| 301 | #define hypre_ParAMGDataRBlockArray(amg_data) ((amg_data)->R_block_array)
|
|---|
| 302 |
|
|---|
| 303 | #define hypre_ParAMGDataBlockMode(amg_data) ((amg_data)->block_mode)
|
|---|
| 304 |
|
|---|
| 305 |
|
|---|
| 306 | /* data generated in the solve phase */
|
|---|
| 307 | #define hypre_ParAMGDataVtemp(amg_data) ((amg_data)->Vtemp)
|
|---|
| 308 | #define hypre_ParAMGDataVtempLocal(amg_data) ((amg_data)->Vtemp_local)
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| 309 | #define hypre_ParAMGDataVtemplocalData(amg_data) ((amg_data)->Vtemp_local_data)
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|---|
| 310 | #define hypre_ParAMGDataCycleOpCount(amg_data) ((amg_data)->cycle_op_count)
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|---|
| 311 | #define hypre_ParAMGDataRtemp(amg_data) ((amg_data)->Rtemp)
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|---|
| 312 | #define hypre_ParAMGDataPtemp(amg_data) ((amg_data)->Ptemp)
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|---|
| 313 | #define hypre_ParAMGDataZtemp(amg_data) ((amg_data)->Ztemp)
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| 314 |
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| 315 | /* fields used by GSMG */
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|---|
| 316 | #define hypre_ParAMGDataGSMG(amg_data) ((amg_data)->gsmg)
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|---|
| 317 | #define hypre_ParAMGDataNumSamples(amg_data) ((amg_data)->num_samples)
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|---|
| 318 |
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| 319 | /* log info data */
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|---|
| 320 | #define hypre_ParAMGDataLogging(amg_data) ((amg_data)->logging)
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|---|
| 321 | #define hypre_ParAMGDataNumIterations(amg_data) ((amg_data)->num_iterations)
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|---|
| 322 | #ifdef CUMNUMIT
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| 323 | #define hypre_ParAMGDataCumNumIterations(amg_data) ((amg_data)->cum_num_iterations)
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|---|
| 324 | #endif
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|---|
| 325 | #define hypre_ParAMGDataRelativeResidualNorm(amg_data) ((amg_data)->rel_resid_norm)
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|---|
| 326 | #define hypre_ParAMGDataResidual(amg_data) ((amg_data)->residual)
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|---|
| 327 |
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|---|
| 328 | /* output parameters */
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|---|
| 329 | #define hypre_ParAMGDataPrintLevel(amg_data) ((amg_data)->print_level)
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|---|
| 330 | #define hypre_ParAMGDataLogFileName(amg_data) ((amg_data)->log_file_name)
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|---|
| 331 | #define hypre_ParAMGDataDebugFlag(amg_data) ((amg_data)->debug_flag)
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|---|
| 332 |
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|---|
| 333 | #define hypre_ParAMGDataSeqData(amg_data) ((amg_data)->seq_data)
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|---|
| 334 | #define hypre_ParAMGDataCoarseSolver(amg_data) ((amg_data)->coarse_solver)
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|---|
| 335 | #define hypre_ParAMGDataACoarse(amg_data) ((amg_data)->A_coarse)
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|---|
| 336 | #define hypre_ParAMGDataFCoarse(amg_data) ((amg_data)->f_coarse)
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|---|
| 337 | #define hypre_ParAMGDataUCoarse(amg_data) ((amg_data)->u_coarse)
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|---|
| 338 | #define hypre_ParAMGDataNewComm(amg_data) ((amg_data)->new_comm)
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|---|
| 339 | #define hypre_ParAMGDataRedundant(amg_data) ((amg_data)->redundant)
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| 340 | #define hypre_ParAMGDataParticipate(amg_data) ((amg_data)->participate)
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| 341 |
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| 342 | #define hypre_ParAMGDataAMat(amg_data) ((amg_data)->A_mat)
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|---|
| 343 | #define hypre_ParAMGDataBVec(amg_data) ((amg_data)->b_vec)
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| 344 | #define hypre_ParAMGDataCommInfo(amg_data) ((amg_data)->comm_info)
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| 345 |
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| 346 | #endif
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| 347 |
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| 348 |
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| 349 |
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