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[matrix] Diff of /pkg/Matrix/src/Csparse.c
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Diff of /pkg/Matrix/src/Csparse.c

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pkg/src/Csparse.c revision 1029, Wed Nov 9 15:26:22 2005 UTC pkg/Matrix/src/Csparse.c revision 2681, Mon Aug 1 20:43:16 2011 UTC
# Line 1  Line 1 
1                          /* Sparse matrices in compress column-oriented form */                          /* Sparse matrices in compressed column-oriented form */
2    
3    #include <stdint.h> // C99 for int64_t
4  #include "Csparse.h"  #include "Csparse.h"
5  #ifdef USE_CHOLMOD  #include "Tsparse.h"
6  #include "chm_common.h"  #include "chm_common.h"
 #endif  /* USE_CHOLMOD */  
7    
8  SEXP Csparse_validate(SEXP x)  /** "Cheap" C version of  Csparse_validate() - *not* sorting : */
9    Rboolean isValid_Csparse(SEXP x)
10    {
11        /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
12        SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
13            islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
14        int *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)), j,
15            nrow = dims[0],
16            ncol = dims[1],
17            *xp = INTEGER(pslot),
18            *xi = INTEGER(islot);
19    
20        if (length(pslot) != dims[1] + 1)
21            return FALSE;
22        if (xp[0] != 0)
23            return FALSE;
24        if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
25            return FALSE;
26        for (j = 0; j < xp[ncol]; j++) {
27            if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
28                return FALSE;
29        }
30        for (j = 0; j < ncol; j++) {
31            if (xp[j] > xp[j + 1])
32                return FALSE;
33        }
34        return TRUE;
35    }
36    
37    SEXP Csparse_validate(SEXP x) {
38        return Csparse_validate_(x, FALSE);
39    }
40    
41    SEXP Csparse_validate2(SEXP x, SEXP maybe_modify) {
42        return Csparse_validate_(x, asLogical(maybe_modify));
43    }
44    
45    SEXP Csparse_validate_(SEXP x, Rboolean maybe_modify)
46  {  {
47        /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
48      SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),      SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
49          islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);          islot = GET_SLOT(x, Matrix_iSym);
50      int j, ncol = length(pslot) - 1,      Rboolean sorted, strictly;
51        int j, k,
52          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),          *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
53          nrow, *xp = INTEGER(pslot),          nrow = dims[0],
54            ncol = dims[1],
55            *xp = INTEGER(pslot),
56          *xi = INTEGER(islot);          *xi = INTEGER(islot);
57    
58      nrow = dims[0];      if (length(pslot) != dims[1] + 1)
59      if (length(pslot) <= 0)          return mkString(_("slot p must have length = ncol(.) + 1"));
         return mkString(_("slot p must have length > 0"));  
60      if (xp[0] != 0)      if (xp[0] != 0)
61          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
62      if (length(islot) != xp[ncol])      if (length(islot) < xp[ncol]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
63          return mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));          return
64                mkString(_("last element of slot p must match length of slots i and x"));
65        for (j = 0; j < xp[ncol]; j++) {
66            if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)
67                return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));
68        }
69        sorted = TRUE; strictly = TRUE;
70      for (j = 0; j < ncol; j++) {      for (j = 0; j < ncol; j++) {
71          if (xp[j] > xp[j+1])          if (xp[j] > xp[j+1])
72              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));              return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
73            if(sorted) /* only act if >= 2 entries in column j : */
74                for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++) {
75                    if (xi[k] < xi[k - 1])
76                        sorted = FALSE;
77                    else if (xi[k] == xi[k - 1])
78                        strictly = FALSE;
79      }      }
80      for (j = 0; j < length(islot); j++) {      }
81          if (xi[j] < 0 || xi[j] >= nrow)      if (!sorted) {
82              return mkString(_("all row indices must be between 0 and nrow-1"));          if(maybe_modify) {
83                CHM_SP chx = (CHM_SP) alloca(sizeof(cholmod_sparse));
84                R_CheckStack();
85                as_cholmod_sparse(chx, x, FALSE, TRUE);/*-> cholmod_l_sort() ! */
86                /* as chx = AS_CHM_SP__(x)  but  ^^^^ sorting x in_place !!! */
87    
88                /* Now re-check that row indices are *strictly* increasing
89                 * (and not just increasing) within each column : */
90                for (j = 0; j < ncol; j++) {
91                    for (k = xp[j] + 1; k < xp[j + 1]; k++)
92                        if (xi[k] == xi[k - 1])
93                            return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column (even after cholmod_l_sort)"));
94                }
95            } else { /* no modifying sorting : */
96                return mkString(_("row indices are not sorted within columns"));
97            }
98        } else if(!strictly) {  /* sorted, but not strictly */
99            return mkString(_("slot i is not *strictly* increasing inside a column"));
100      }      }
101      return ScalarLogical(1);      return ScalarLogical(1);
102  }  }
103    
104  SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x)  SEXP Rsparse_validate(SEXP x)
105  {  {
106  #ifdef USE_CHOLMOD      /* NB: we do *NOT* check a potential 'x' slot here, at all */
107      cholmod_sparse *chxs = as_cholmod_sparse(x);      SEXP pslot = GET_SLOT(x, Matrix_pSym),
108      cholmod_triplet *chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);          jslot = GET_SLOT(x, Matrix_jSym);
109        Rboolean sorted, strictly;
110        int i, k,
111            *dims = INTEGER(GET_SLOT(x, Matrix_DimSym)),
112            nrow = dims[0],
113            ncol = dims[1],
114            *xp = INTEGER(pslot),
115            *xj = INTEGER(jslot);
116    
117      free(chxs);      if (length(pslot) != dims[0] + 1)
118      return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1);          return mkString(_("slot p must have length = nrow(.) + 1"));
119  #else      if (xp[0] != 0)
120      error("General conversion requires CHOLMOD");          return mkString(_("first element of slot p must be zero"));
121      return R_NilValue;          /* -Wall */      if (length(jslot) < xp[nrow]) /* allow larger slots from over-allocation!*/
122  #endif  /* USE_CHOLMOD */          return
123                mkString(_("last element of slot p must match length of slots j and x"));
124        for (i = 0; i < length(jslot); i++) {
125            if (xj[i] < 0 || xj[i] >= ncol)
126                return mkString(_("all column indices must be between 0 and ncol-1"));
127        }
128        sorted = TRUE; strictly = TRUE;
129        for (i = 0; i < nrow; i++) {
130            if (xp[i] > xp[i+1])
131                return mkString(_("slot p must be non-decreasing"));
132            if(sorted)
133                for (k = xp[i] + 1; k < xp[i + 1]; k++) {
134                    if (xj[k] < xj[k - 1])
135                        sorted = FALSE;
136                    else if (xj[k] == xj[k - 1])
137                        strictly = FALSE;
138                }
139        }
140        if (!sorted)
141            /* cannot easily use cholmod_sort(.) ... -> "error out" :*/
142            return mkString(_("slot j is not increasing inside a column"));
143        else if(!strictly) /* sorted, but not strictly */
144            return mkString(_("slot j is not *strictly* increasing inside a column"));
145    
146        return ScalarLogical(1);
147  }  }
148    
149  SEXP Csparse_transpose(SEXP x)  
150    /* Called from ../R/Csparse.R : */
151    /* Can only return [dln]geMatrix (no symm/triang);
152     * FIXME: replace by non-CHOLMOD code ! */
153    SEXP Csparse_to_dense(SEXP x)
154  {  {
155  #ifdef USE_CHOLMOD      CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
156      cholmod_sparse *chx = as_cholmod_sparse(x);      /* This loses the symmetry property, since cholmod_dense has none,
157      cholmod_sparse *chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);       * BUT, much worse (FIXME!), it also transforms CHOLMOD_PATTERN ("n") matrices
158         * to numeric (CHOLMOD_REAL) ones : */
159        CHM_DN chxd = cholmod_sparse_to_dense(chxs, &c);
160        int Rkind = (chxs->xtype == CHOLMOD_PATTERN)? -1 : Real_kind(x);
161        R_CheckStack();
162    
163      free(chx);      return chm_dense_to_SEXP(chxd, 1, Rkind, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
     return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1);  
 #else  
     error("General conversion requires CHOLMOD");  
     return R_NilValue;          /* -Wall */  
 #endif  /* USE_CHOLMOD */  
164  }  }
165    
166    // FIXME: do not go via CHM (should not be too hard, to just *drop* the x-slot, right?
167    SEXP Csparse_to_nz_pattern(SEXP x, SEXP tri)
168    {
169        CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
170        CHM_SP chxcp = cholmod_copy(chxs, chxs->stype, CHOLMOD_PATTERN, &c);
171        int tr = asLogical(tri);
172        R_CheckStack();
173    
174        return chm_sparse_to_SEXP(chxcp, 1/*do_free*/,
175                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
176                                  0, tr ? diag_P(x) : "",
177                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
178    }
179    
180    // n.CMatrix --> [dli].CMatrix  (not going through CHM!)
181    SEXP nz_pattern_to_Csparse(SEXP x, SEXP res_kind)
182    {
183        return nz2Csparse(x, asInteger(res_kind));
184    }
185    // n.CMatrix --> [dli].CMatrix  (not going through CHM!)
186    SEXP nz2Csparse(SEXP x, enum x_slot_kind r_kind)
187    {
188        const char *cl_x = class_P(x);
189        if(cl_x[0] != 'n') error(_("not a 'n.CMatrix'"));
190        if(cl_x[2] != 'C') error(_("not a CsparseMatrix"));
191        int nnz = LENGTH(GET_SLOT(x, Matrix_iSym));
192        SEXP ans;
193        char *ncl = strdup(cl_x);
194        double *dx_x; int *ix_x;
195        ncl[0] = (r_kind == x_double ? 'd' :
196                  (r_kind == x_logical ? 'l' :
197                   /* else (for now):  r_kind == x_integer : */ 'i'));
198        PROTECT(ans = NEW_OBJECT(MAKE_CLASS(ncl)));
199        // create a correct 'x' slot:
200        switch(r_kind) {
201            int i;
202        case x_double: // 'd'
203            dx_x = REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, nnz));
204            for (i=0; i < nnz; i++) dx_x[i] = 1.;
205            break;
206        case x_logical: // 'l'
207            ix_x = LOGICAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, LGLSXP, nnz));
208            for (i=0; i < nnz; i++) ix_x[i] = TRUE;
209            break;
210        case x_integer: // 'i'
211            ix_x = INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, INTSXP, nnz));
212            for (i=0; i < nnz; i++) ix_x[i] = 1;
213            break;
214    
215        default:
216            error(_("nz2Csparse(): invalid/non-implemented r_kind = %d"),
217                  r_kind);
218        }
219    
220        // now copy all other slots :
221        slot_dup(ans, x, Matrix_iSym);
222        slot_dup(ans, x, Matrix_pSym);
223        slot_dup(ans, x, Matrix_DimSym);
224        slot_dup(ans, x, Matrix_DimNamesSym);
225        if(ncl[1] != 'g') { // symmetric or triangular ...
226            slot_dup_if_has(ans, x, Matrix_uploSym);
227            slot_dup_if_has(ans, x, Matrix_diagSym);
228        }
229        UNPROTECT(1);
230        return ans;
231    }
232    
233    SEXP Csparse_to_matrix(SEXP x)
234    {
235        return chm_dense_to_matrix(cholmod_sparse_to_dense(AS_CHM_SP__(x), &c),
236                                   1 /*do_free*/, GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
237    }
238    
239    SEXP Csparse_to_Tsparse(SEXP x, SEXP tri)
240    {
241        CHM_SP chxs = AS_CHM_SP__(x);
242        CHM_TR chxt = cholmod_sparse_to_triplet(chxs, &c);
243        int tr = asLogical(tri);
244        int Rkind = (chxs->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
245        R_CheckStack();
246    
247        return chm_triplet_to_SEXP(chxt, 1,
248                                   tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
249                                   Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
250                                   GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
251    }
252    
253    /* this used to be called  sCMatrix_to_gCMatrix(..)   [in ./dsCMatrix.c ]: */
254    SEXP Csparse_symmetric_to_general(SEXP x)
255    {
256        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
257        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
258        R_CheckStack();
259    
260        if (!(chx->stype))
261            error(_("Nonsymmetric matrix in Csparse_symmetric_to_general"));
262        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
263        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
264        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
265                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
266    }
267    
268    SEXP Csparse_general_to_symmetric(SEXP x, SEXP uplo)
269    {
270        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chgx;
271        int uploT = (*CHAR(STRING_ELT(uplo,0)) == 'U') ? 1 : -1;
272        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
273        R_CheckStack();
274    
275        chgx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ uploT, chx->xtype, &c);
276        /* xtype: pattern, "real", complex or .. */
277        return chm_sparse_to_SEXP(chgx, 1, 0, Rkind, "",
278                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
279    }
280    
281    SEXP Csparse_transpose(SEXP x, SEXP tri)
282    {
283        /* TODO: lgCMatrix & igC* currently go via double prec. cholmod -
284         *       since cholmod (& cs) lacks sparse 'int' matrices */
285        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
286        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
287        CHM_SP chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
288        SEXP dn = PROTECT(duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym))), tmp;
289        int tr = asLogical(tri);
290        R_CheckStack();
291    
292        tmp = VECTOR_ELT(dn, 0);    /* swap the dimnames */
293        SET_VECTOR_ELT(dn, 0, VECTOR_ELT(dn, 1));
294        SET_VECTOR_ELT(dn, 1, tmp);
295        UNPROTECT(1);
296        return chm_sparse_to_SEXP(chxt, 1, /* SWAP 'uplo' for triangular */
297                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? -1 : 1) : 0,
298                                  Rkind, tr ? diag_P(x) : "", dn);
299    }
300    
301  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_Csparse_prod(SEXP a, SEXP b)
302  {  {
303  #ifdef USE_CHOLMOD      CHM_SP
304      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a), *chb = as_cholmod_sparse(b);          cha = AS_CHM_SP(a),
305      cholmod_sparse *chc = cholmod_ssmult(cha, chb, 0, (int) cha->xtype, 1, &c);          chb = AS_CHM_SP(b),
306            chc = cholmod_ssmult(cha, chb, /*out_stype:*/ 0,
307                                   /* values:= is_numeric (T/F) */ cha->xtype > 0,
308                                   /*out sorted:*/ 1, &c);
309        const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
310        char diag[] = {'\0', '\0'};
311        int uploT = 0;
312        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
313        R_CheckStack();
314    
315      free(cha); free(chb);  #ifdef DEBUG_Matrix_verbose
316      return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1);      Rprintf("DBG Csparse_C*_prod(%s, %s)\n", cl_a, cl_b);
317  #else  #endif
318      error("General multiplication requires CHOLMOD");  
319      return R_NilValue;          /* -Wall */      /* Preserve triangularity and even unit-triangularity if appropriate.
320  #endif  /* USE_CHOLMOD */       * Note that in that case, the multiplication itself should happen
321         * faster.  But there's no support for that in CHOLMOD */
322    
323        /* UGLY hack -- rather should have (fast!) C-level version of
324         *       is(a, "triangularMatrix") etc */
325        if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
326            /* FIXME: fails for "Cholesky","BunchKaufmann"..*/
327            if(*uplo_P(a) == *uplo_P(b)) { /* both upper, or both lower tri. */
328                uploT = (*uplo_P(a) == 'U') ? 1 : -1;
329                if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
330                    /* "remove the diagonal entries": */
331                    chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
332                    diag[0]= 'U';
333                }
334                else diag[0]= 'N';
335            }
336        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
337                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
338        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
339                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), 1)));
340        UNPROTECT(1);
341        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
342    }
343    
344    SEXP Csparse_Csparse_crossprod(SEXP a, SEXP b, SEXP trans)
345    {
346        int tr = asLogical(trans);
347        CHM_SP
348            cha = AS_CHM_SP(a),
349            chb = AS_CHM_SP(b),
350            chTr, chc;
351        const char *cl_a = class_P(a), *cl_b = class_P(b);
352        char diag[] = {'\0', '\0'};
353        int uploT = 0;
354        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
355        R_CheckStack();
356    
357        chTr = cholmod_transpose((tr) ? chb : cha, chb->xtype, &c);
358        chc = cholmod_ssmult((tr) ? cha : chTr, (tr) ? chTr : chb,
359                             /*out_stype:*/ 0, cha->xtype, /*out sorted:*/ 1, &c);
360        cholmod_free_sparse(&chTr, &c);
361    
362        /* Preserve triangularity and unit-triangularity if appropriate;
363         * see Csparse_Csparse_prod() for comments */
364        if (cl_a[1] == 't' && cl_b[1] == 't')
365            if(*uplo_P(a) != *uplo_P(b)) { /* one 'U', the other 'L' */
366                uploT = (*uplo_P(b) == 'U') ? 1 : -1;
367                if(*diag_P(a) == 'U' && *diag_P(b) == 'U') { /* return UNIT-triag. */
368                    chm_diagN2U(chc, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
369                    diag[0]= 'U';
370                }
371                else diag[0]= 'N';
372            }
373        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
374                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
375        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
376                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b, Matrix_DimNamesSym), (tr) ? 0 : 1)));
377        UNPROTECT(1);
378        return chm_sparse_to_SEXP(chc, 1, uploT, /*Rkind*/0, diag, dn);
379  }  }
380    
381  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)  SEXP Csparse_dense_prod(SEXP a, SEXP b)
382  {  {
383  #ifdef USE_CHOLMOD      CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
384      cholmod_sparse *cha = as_cholmod_sparse(a);      SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
385      cholmod_dense *chb = as_cholmod_dense(b);      CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
386      cholmod_dense *chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol,      CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->nrow, chb->ncol, cha->nrow,
387                                                  cha->nrow, chb->xtype, &c);                                          chb->xtype, &c);
388      double alpha = 1, beta = 0;      SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
389        double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
390      cholmod_sdmult(cha, 0, &alpha, &beta, chb, chc, &c);      int nprot = 2;
391      free(cha); free(chb);      R_CheckStack();
392      return chm_dense_to_SEXP(chc, 1);      /* Tim Davis, please FIXME:  currently (2010-11) *fails* when  a  is a pattern matrix:*/
393  #else      if(cha->xtype == CHOLMOD_PATTERN) {
394      error("General multiplication requires CHOLMOD");          /* warning(_("Csparse_dense_prod(): cholmod_sdmult() not yet implemented for pattern./ ngCMatrix" */
395      return R_NilValue;          /* -Wall */          /*        " --> slightly inefficient coercion")); */
396  #endif  /* USE_CHOLMOD */  
397            // This *fails* to produce a CHOLMOD_REAL ..
398            // CHM_SP chd = cholmod_l_copy(cha, cha->stype, CHOLMOD_REAL, &c);
399            // --> use our Matrix-classes
400            SEXP da = PROTECT(nz2Csparse(a, x_double)); nprot++;
401            cha = AS_CHM_SP(da);
402        }
403        cholmod_sdmult(cha, 0, one, zero, chb, chc, &c);
404        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
405                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 0)));
406        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
407                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
408        UNPROTECT(nprot);
409        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
410    }
411    
412    SEXP Csparse_dense_crossprod(SEXP a, SEXP b)
413    {
414        CHM_SP cha = AS_CHM_SP(a);
415        SEXP b_M = PROTECT(mMatrix_as_dgeMatrix(b));
416        CHM_DN chb = AS_CHM_DN(b_M);
417        CHM_DN chc = cholmod_allocate_dense(cha->ncol, chb->ncol, cha->ncol,
418                                            chb->xtype, &c);
419        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2)); int nprot = 2;
420        double one[] = {1,0}, zero[] = {0,0};
421        R_CheckStack();
422        // -- see Csparse_dense_prod() above :
423        if(cha->xtype == CHOLMOD_PATTERN) {
424            SEXP da = PROTECT(nz2Csparse(a, x_double)); nprot++;
425            cha = AS_CHM_SP(da);
426        }
427        cholmod_sdmult(cha, 1, one, zero, chb, chc, &c);
428        SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
429                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(a, Matrix_DimNamesSym), 1)));
430        SET_VECTOR_ELT(dn, 1,
431                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(b_M, Matrix_DimNamesSym), 1)));
432        UNPROTECT(nprot);
433        return chm_dense_to_SEXP(chc, 1, 0, dn);
434  }  }
435    
436    /* Computes   x'x  or  x x' -- *also* for Tsparse (triplet = TRUE)
437       see Csparse_Csparse_crossprod above for  x'y and x y' */
438  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)  SEXP Csparse_crossprod(SEXP x, SEXP trans, SEXP triplet)
439  {  {
 #ifdef USE_CHOLMOD  
440      int trip = asLogical(triplet),      int trip = asLogical(triplet),
441          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */          tr   = asLogical(trans); /* gets reversed because _aat is tcrossprod */
442      cholmod_triplet  #ifdef AS_CHM_DIAGU2N_FIXED_FINALLY
443          *cht = trip ? as_cholmod_triplet(x) : (cholmod_triplet*) NULL;      CHM_TR cht = trip ? AS_CHM_TR(x) : (CHM_TR) NULL;
444      cholmod_sparse *chcp, *chxt,  #else /* workaround needed:*/
445          *chx = trip ? cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c)      SEXP xx = PROTECT(Tsparse_diagU2N(x));
446          : as_cholmod_sparse(x);      CHM_TR cht = trip ? AS_CHM_TR__(xx) : (CHM_TR) NULL;
447    #endif
448        CHM_SP chcp, chxt,
449            chx = (trip ?
450                   cholmod_triplet_to_sparse(cht, cht->nnz, &c) :
451                   AS_CHM_SP(x));
452        SEXP dn = PROTECT(allocVector(VECSXP, 2));
453        R_CheckStack();
454    
455      if (!tr)      if (!tr) chxt = cholmod_transpose(chx, chx->xtype, &c);
         chxt = cholmod_transpose(chx, (int) chx->xtype, &c);  
456      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);      chcp = cholmod_aat((!tr) ? chxt : chx, (int *) NULL, 0, chx->xtype, &c);
457      if(!chcp)      if(!chcp) {
458          error("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()");          UNPROTECT(1);
459            error(_("Csparse_crossprod(): error return from cholmod_aat()"));
     if (trip) {  
         cholmod_free_sparse(&chx, &c);  
         free(cht);  
     } else {  
         free(chx);  
460      }      }
461        cholmod_band_inplace(0, chcp->ncol, chcp->xtype, chcp, &c);
462        chcp->stype = 1;
463        if (trip) cholmod_free_sparse(&chx, &c);
464      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);      if (!tr) cholmod_free_sparse(&chxt, &c);
465      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1);      SET_VECTOR_ELT(dn, 0,       /* establish dimnames */
466                       duplicate(VECTOR_ELT(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym),
467                                            (tr) ? 0 : 1)));
468        SET_VECTOR_ELT(dn, 1, duplicate(VECTOR_ELT(dn, 0)));
469    #ifdef AS_CHM_DIAGU2N_FIXED_FINALLY
470        UNPROTECT(1);
471  #else  #else
472      error("General crossproduct requires CHOLMOD");      UNPROTECT(2);
473      return R_NilValue;          /* -Wall */  #endif
474  #endif  /* USE_CHOLMOD */      return chm_sparse_to_SEXP(chcp, 1, 0, 0, "", dn);
475    }
476    
477    /* Csparse_drop(x, tol):  drop entries with absolute value < tol, i.e,
478    *  at least all "explicit" zeros */
479    SEXP Csparse_drop(SEXP x, SEXP tol)
480    {
481        const char *cl = class_P(x);
482        /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
483        int tr = (cl[1] == 't');
484        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
485        CHM_SP ans = cholmod_copy(chx, chx->stype, chx->xtype, &c);
486        double dtol = asReal(tol);
487        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
488        R_CheckStack();
489    
490        if(!cholmod_drop(dtol, ans, &c))
491            error(_("cholmod_drop() failed"));
492        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1,
493                                  tr ? ((*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1) : 0,
494                                  Rkind, tr ? diag_P(x) : "",
495                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
496  }  }
497    
498    SEXP Csparse_horzcat(SEXP x, SEXP y)
499    {
500        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
501        int Rk_x = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0,
502            Rk_y = (chy->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(y) : 0,
503            Rkind = /* logical if both x and y are */ (Rk_x == 1 && Rk_y == 1) ? 1 : 0;
504        R_CheckStack();
505    
506        /* TODO: currently drops dimnames - and we fix at R level */
507        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_horzcat(chx, chy, 1, &c),
508                                  1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
509    }
510    
511    SEXP Csparse_vertcat(SEXP x, SEXP y)
512    {
513        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x), chy = AS_CHM_SP__(y);
514        int Rk_x = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0,
515            Rk_y = (chy->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(y) : 0,
516            Rkind = /* logical if both x and y are */ (Rk_x == 1 && Rk_y == 1) ? 1 : 0;
517        R_CheckStack();
518    
519        /* TODO: currently drops dimnames - and we fix at R level */
520        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_vertcat(chx, chy, 1, &c),
521                                  1, 0, Rkind, "", R_NilValue);
522    }
523    
524    SEXP Csparse_band(SEXP x, SEXP k1, SEXP k2)
525    {
526        CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
527        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
528        CHM_SP ans = cholmod_band(chx, asInteger(k1), asInteger(k2), chx->xtype, &c);
529        R_CheckStack();
530    
531        return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, 0, Rkind, "",
532                                  GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
533    }
534    
535    SEXP Csparse_diagU2N(SEXP x)
536    {
537        const char *cl = class_P(x);
538        /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
539        if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'U') {
540            /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
541               or not *unit* triangular */
542            return (x);
543        }
544        else { /* unit triangular (diag='U'): "fill the diagonal" & diag:= "N" */
545            CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(x);
546            CHM_SP eye = cholmod_speye(chx->nrow, chx->ncol, chx->xtype, &c);
547            double one[] = {1, 0};
548            CHM_SP ans = cholmod_add(chx, eye, one, one, TRUE, TRUE, &c);
549            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1;
550            int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
551    
552            R_CheckStack();
553            cholmod_free_sparse(&eye, &c);
554            return chm_sparse_to_SEXP(ans, 1, uploT, Rkind, "N",
555                                      GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
556        }
557    }
558    
559    SEXP Csparse_diagN2U(SEXP x)
560    {
561        const char *cl = class_P(x);
562        /* dtCMatrix, etc; [1] = the second character =?= 't' for triangular */
563        if (cl[1] != 't' || *diag_P(x) != 'N') {
564            /* "trivially fast" when not triangular (<==> no 'diag' slot),
565               or already *unit* triangular */
566            return (x);
567        }
568        else { /* triangular with diag='N'): now drop the diagonal */
569            /* duplicate, since chx will be modified: */
570            CHM_SP chx = AS_CHM_SP__(duplicate(x));
571            int uploT = (*uplo_P(x) == 'U') ? 1 : -1,
572                Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
573            R_CheckStack();
574    
575            chm_diagN2U(chx, uploT, /* do_realloc */ FALSE);
576    
577            return chm_sparse_to_SEXP(chx, /*dofree*/ 0/* or 1 ?? */,
578                                      uploT, Rkind, "U",
579                                      GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym));
580        }
581    }
582    
583    /**
584     * "Indexing" aka subsetting : Compute  x[i,j], also for vectors i and j
585     * Working via CHOLMOD_submatrix, see ./CHOLMOD/MatrixOps/cholmod_submatrix.c
586     * @param x CsparseMatrix
587     * @param i row     indices (0-origin), or NULL (R's)
588     * @param j columns indices (0-origin), or NULL
589     *
590     * @return x[i,j]  still CsparseMatrix --- currently, this loses dimnames
591     */
592    SEXP Csparse_submatrix(SEXP x, SEXP i, SEXP j)
593    {
594        CHM_SP chx = AS_CHM_SP(x); /* << does diagU2N() when needed */
595        int rsize = (isNull(i)) ? -1 : LENGTH(i),
596            csize = (isNull(j)) ? -1 : LENGTH(j);
597        int Rkind = (chx->xtype != CHOLMOD_PATTERN) ? Real_kind(x) : 0;
598        R_CheckStack();
599    
600        if (rsize >= 0 && !isInteger(i))
601            error(_("Index i must be NULL or integer"));
602        if (csize >= 0 && !isInteger(j))
603            error(_("Index j must be NULL or integer"));
604    
605        if (chx->stype) /* symmetricMatrix */
606            /* for now, cholmod_submatrix() only accepts "generalMatrix" */
607            chx = cholmod_copy(chx, /* stype: */ 0, chx->xtype, &c);
608    
609        return chm_sparse_to_SEXP(cholmod_submatrix(chx,
610                                    (rsize < 0) ? NULL : INTEGER(i), rsize,
611                                    (csize < 0) ? NULL : INTEGER(j), csize,
612                                                      TRUE, TRUE, &c),
613                                  1, 0, Rkind, "",
614                                  /* FIXME: drops dimnames */ R_NilValue);
615    }
616    
617    /**
618     * Subassignment:  x[i,j]  <- value
619     *
620     * @param x
621     * @param i_ integer row    index 0-origin vector (as returned from R .ind.prep2())
622     * @param j_ integer column index 0-origin vector
623     * @param value currently must be a dsparseVector {which is recycled if needed}
624     *
625     * @return a Csparse matrix like x, but with the values replaced
626     */
627    SEXP Csparse_subassign(SEXP x, SEXP i_, SEXP j_, SEXP value)
628    {
629        // TODO: for other classes consider using a trick as  RallocedReal() in ./chm_common.c
630        static const char
631            *valid_cM [] = { // the only ones, for "the moment". FIXME: extend (!)
632            "dgCMatrix",// 0
633            "dtCMatrix",// 1
634            ""},
635            // value: assume a  "dsparseVector" for now -- slots: (i, length, x)
636            *valid_spv[] = {"dsparseVector",
637                            ""};
638    
639        int ctype_x = Matrix_check_class_etc(x, valid_cM),
640            ctype_v = Matrix_check_class_etc(value, valid_spv);
641        if (ctype_x < 0)
642            error(_("invalid class of 'x' in Csparse_subassign()"));
643        if (ctype_v < 0)
644            error(_("invalid class of 'value' in Csparse_subassign()"));
645    
646        SEXP
647            islot   = GET_SLOT(x, Matrix_iSym),
648            dimslot = GET_SLOT(x, Matrix_DimSym),
649            i_cp = PROTECT(coerceVector(i_, INTSXP)),
650            j_cp = PROTECT(coerceVector(j_, INTSXP));
651            // for d.CMatrix and l.CMatrix  but not n.CMatrix:
652    
653        int *dims = INTEGER(dimslot),
654            ncol = dims[1], /* nrow = dims[0], */
655            *i = INTEGER(i_cp), len_i = LENGTH(i_cp),
656            *j = INTEGER(j_cp), len_j = LENGTH(j_cp),
657            k,
658            nnz_x = LENGTH(islot);
659        int nnz = nnz_x;
660    
661    #define MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
662    // Temporary hack for debugging --- remove eventually -- FIXME
663    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
664        Rboolean verbose = i[0] < 0;
665        if(verbose) i[0] = -i[0];
666    #endif
667    
668        SEXP val_i_slot;
669        PROTECT(val_i_slot = coerceVector(GET_SLOT(value, Matrix_iSym), REALSXP));
670        double *val_i = REAL(val_i_slot);
671        int nnz_val =  LENGTH(GET_SLOT(value, Matrix_iSym));
672        // for dsparseVector only:
673        double *val_x =   REAL (GET_SLOT(value, Matrix_xSym));
674        int64_t len_val = (int64_t) asReal(GET_SLOT(value, Matrix_lengthSym));
675        /* llen_i = (int64_t) len_i; */
676    
677        double z_ans = 0.;
678    
679        SEXP ans;
680        /* Instead of simple "duplicate": PROTECT(ans = duplicate(x)) , build up: */
681        // Assuming that ans will have the same basic Matrix type as x :
682        ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS(valid_cM[ctype_x])));
683        SET_SLOT(ans, Matrix_DimSym,      duplicate(dimslot));
684        SET_SLOT(ans, Matrix_DimNamesSym, duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_DimNamesSym)));
685        SET_SLOT(ans, Matrix_pSym,        duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_pSym)));
686        SEXP r_pslot = GET_SLOT(ans, Matrix_pSym);
687        // and assign the i- and x- slots at the end, as they are potentially modified
688        // not just in content, but also in their *length*
689        int *rp = INTEGER(r_pslot),
690            *ri = Calloc(nnz_x, int);       // to contain the final i - slot
691        // for d.CMatrix only:
692        double *rx = Calloc(nnz_x, double); // to contain the final x - slot
693        Memcpy(ri, INTEGER(islot), nnz_x);
694        Memcpy(rx, REAL(GET_SLOT(x, Matrix_xSym)), nnz_x);
695        // NB:  nnz_x : will always be the "current allocated length" of (i, x) slots
696        // --   nnz   : the current *used* length; always   nnz <= nnz_x
697    
698        int jj, j_val = 0; // in "running" conceptionally through all value[i+ jj*len_i]
699        // values, we are "below"/"before" the (j_val)-th non-zero one.
700        // e.g. if value = (0,0,...,0), have nnz_val == 0, j_val must remain == 0
701        int64_t ii_val;// == "running" index (i + jj*len_i) % len_val for value[]
702        for(jj = 0, ii_val=0; jj < len_j; jj++) {
703            int j__ = j[jj];
704            /* int64_t j_l = jj * llen_i; */
705            R_CheckUserInterrupt();
706            for(int ii = 0; ii < len_i; ii++, ii_val++) {
707                int i__ = i[ii], p1, p2;
708                if(nnz_val && ii_val >= len_val) { // "recycle" indexing into value[]
709                    ii_val -= len_val; // = (ii + jj*len_i) % len_val
710                    j_val = 0;
711                }
712                int64_t ii_v1;//= ii_val + 1;
713                double v, /* := value[(ii + j_l) % len_val]
714                             = dsparseVector_sub((ii + j_l) % len_val,
715                                                 nnz_val, val_i, val_x, len_val)
716                          */
717                    M_ij;
718                int ind;
719                Rboolean have_entry = FALSE;
720    
721                // note that rp[]'s may have *changed* even when 'j' remained!
722                // "FIXME": do this only *when* rp[] has changed
723                p1 = rp[j__], p2 = rp[j__ + 1];
724    
725                // v :=  value[(ii + j_l) % len_val] = value[ii_val]
726                v = z_ans;
727                if(j_val < nnz_val) { // maybe find v := non-zero value[ii_val]
728                    ii_v1 = ii_val + 1;
729                    if(ii_v1 < val_i[j_val]) { // typical case: are still in zero-stretch
730                        v = z_ans; // v = 0
731                    } else if(ii_v1 == val_i[j_val]) { // have a match
732                        v = val_x[j_val];
733                        j_val++;// from now on, look at the next non-zero entry
734                    } else { //  ii_v1 > val_i[j_val]
735                        REprintf("programming thinko in Csparse_subassign(*, i=%d,j=%d): ii_v=%d, v@i[j_val=%ld]=%g\n",
736                                 i__,j__, ii_v1, j_val, val_i[j_val]);
737                        j_val++;// from now on, look at the next non-zero entry
738                    }
739                }
740                // --------------- M_ij := getM(i., j.) --------------------------------
741                M_ij = z_ans; // as in  ./t_sparseVector.c
742                for(ind = p1; ind < p2; ind++) {
743                    if(ri[ind] >= i__) {
744                        if(ri[ind] == i__) {
745                            M_ij = rx[ind];
746    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
747                            if(verbose) REprintf("have entry x[%d, %d] = %g\n",
748                                                 i__, j__, M_ij);
749    #endif
750                            have_entry = TRUE;
751                        } else { // ri[ind] > i__
752    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
753                            if(verbose)
754                                REprintf("@i > i__ = %d --> ind-- = %d\n", i__, ind);
755    #endif
756                        }
757                        break;
758                    }
759                }
760    
761                //-- R:  if(getM(i., j.) != (v <- getV(ii, jj)))
762    
763                if(M_ij != v) { // contents differ ==> value needs to be changed
764    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
765                    if(verbose)
766                        REprintf("setting x[%d, %d] <- %g", i__,j__, v);
767    #endif
768                    // (otherwise: nothing to do):
769                    // setM(i__, j__, v)
770                    // ----------------------------------------------------------
771    
772                    // Case I --------------------------------------------
773    /*              if(v == z_ans) { // remove x[i, j] = M_ij  which we know is *non*-zero */
774    //-------- Better (memory-management) *NOT* to remove, but rather at the very end
775    //         currently using  drop0() in R code
776    /*                  // we know : have_entry = TRUE ; */
777    /*                  //  ri[ind] == i__; M_ij = rx[ind]; */
778    /* #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE */
779    /*                  if(verbose) */
780    /*                      REprintf(" rm ind=%d\n", ind); */
781    /* #endif */
782    /*                  // remove the 'ind'-th element from x@i and x@x : */
783    /*                  nnz-- ; */
784    /*                  for(k=ind; k < nnz; k++) { */
785    /*                      ri[k] = ri[k+1]; */
786    /*                      rx[k] = rx[k+1]; */
787    /*                  } */
788    /*                  for(k=j__ + 1; k <= ncol; k++) { */
789    /*                      rp[k] = rp[k] - 1; */
790    /*                  } */
791    /*              } */
792    /*              else  */
793                    if(have_entry) {
794                        // Case II ----- replace (non-empty) x[i,j] by v -------
795    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
796                        if(verbose)
797                            REprintf(" repl.  ind=%d\n", ind);
798    #endif
799                        rx[ind] = v;
800                    } else {
801                        // Case III ---- v != 0 : insert v into "empty" x[i,j] ----
802    
803                        // extend the  i  and  x  slot by one entry : ---------------------
804    
805                        if(nnz+1 > nnz_x) { // need to reallocate:
806    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
807                            if(verbose) REprintf(" Realloc()ing: nnz_x=%d", nnz_x);
808    #endif
809                            // do it "only" 1x,..4x at the very most increasing by the
810                            // nnz-length of "value":
811                            nnz_x += (1 + nnz_val / 4);
812    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
813                            if(verbose) REprintf("(nnz_v=%d) --> %d ", nnz_val, nnz_x);
814    #endif
815                            // C doc on realloc() says that the old content is *preserve*d
816                            ri = Realloc(ri, nnz_x, int);
817                            rx = Realloc(rx, nnz_x, double);
818                        }
819    
820                        // 3) fill them ...
821    
822                        int i1 = ind;
823    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
824                        if(verbose)
825                            REprintf(" INSERT p12=(%d,%d) -> ind=%d -> i1 = %d\n",
826                                     p1,p2, ind, i1);
827    #endif
828    
829                        // shift the "upper values" *before* the insertion:
830                        for(int l = nnz-1; l >= i1; l--) {
831                            ri[l+1] = ri[l];
832                            rx[l+1] = rx[l];
833                        }
834                        ri[i1] = i__;
835                        rx[i1] = v;
836                        nnz++;
837    
838                        // the columns j "right" of the current one :
839                        for(k=j__ + 1; k <= ncol; k++)
840                            rp[k]++;
841                    }
842                }
843    #ifdef MATRIX_SUBASSIGN_VERBOSE
844                else if(verbose) REprintf("M_ij == v = %g\n", v);
845    #endif
846            }// for( ii )
847        }// for( jj )
848    
849        if(ctype_x == 1) { // triangularMatrix: copy the 'diag' and 'uplo' slots
850            SET_SLOT(ans, Matrix_uploSym, duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_uploSym)));
851            SET_SLOT(ans, Matrix_diagSym, duplicate(GET_SLOT(x, Matrix_diagSym)));
852        }
853        // now assign the i- and x- slots,  free memory and return :
854        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_iSym,  INTSXP, nnz)), ri, nnz);
855        Memcpy(   REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, nnz)), rx, nnz);
856        Free(ri);
857        Free(rx);
858        UNPROTECT(4);
859        return ans;
860    }
861    
862    SEXP Csparse_MatrixMarket(SEXP x, SEXP fname)
863    {
864        FILE *f = fopen(CHAR(asChar(fname)), "w");
865    
866        if (!f)
867            error(_("failure to open file \"%s\" for writing"),
868                  CHAR(asChar(fname)));
869        if (!cholmod_write_sparse(f, AS_CHM_SP(x),
870                                  (CHM_SP)NULL, (char*) NULL, &c))
871            error(_("cholmod_write_sparse returned error code"));
872        fclose(f);
873        return R_NilValue;
874    }
875    
876    
877    /**
878     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix  __or__ a
879     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
880     *
881     * @param n  dimension of the matrix.
882     * @param x_p  'p' (column pointer) slot contents
883     * @param x_x  'x' (non-zero entries) slot contents
884     * @param perm 'perm' (= permutation vector) slot contents; only used for "diagBack"
885     * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
886     *
887     * @return  a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
888     */
889    SEXP diag_tC_ptr(int n, int *x_p, double *x_x, int *perm, SEXP resultKind)
890    /*                                ^^^^^^ FIXME[Generalize] to int / ... */
891    {
892        const char* res_ch = CHAR(STRING_ELT(resultKind,0));
893        enum diag_kind { diag, diag_backpermuted, trace, prod, sum_log
894        } res_kind = ((!strcmp(res_ch, "trace")) ? trace :
895                      ((!strcmp(res_ch, "sumLog")) ? sum_log :
896                       ((!strcmp(res_ch, "prod")) ? prod :
897                        ((!strcmp(res_ch, "diag")) ? diag :
898                         ((!strcmp(res_ch, "diagBack")) ? diag_backpermuted :
899                          -1)))));
900        int i, n_x, i_from = 0;
901        SEXP ans = PROTECT(allocVector(REALSXP,
902    /*                                 ^^^^  FIXME[Generalize] */
903                                       (res_kind == diag ||
904                                        res_kind == diag_backpermuted) ? n : 1));
905        double *v = REAL(ans);
906    /*  ^^^^^^      ^^^^  FIXME[Generalize] */
907    
908    #define for_DIAG(v_ASSIGN)                                              \
909        for(i = 0; i < n; i++, i_from += n_x) {                             \
910            /* looking at i-th column */                                    \
911            n_x = x_p[i+1] - x_p[i];/* #{entries} in this column */ \
912            v_ASSIGN;                                                       \
913        }
914    
915        /* NOTA BENE: we assume  -- uplo = "L" i.e. lower triangular matrix
916         *            for uplo = "U" (makes sense with a "dtCMatrix" !),
917         *            should use  x_x[i_from + (nx - 1)] instead of x_x[i_from],
918         *            where nx = (x_p[i+1] - x_p[i])
919         */
920    
921        switch(res_kind) {
922        case trace:
923            v[0] = 0.;
924            for_DIAG(v[0] += x_x[i_from]);
925            break;
926    
927        case sum_log:
928            v[0] = 0.;
929            for_DIAG(v[0] += log(x_x[i_from]));
930            break;
931    
932        case prod:
933            v[0] = 1.;
934            for_DIAG(v[0] *= x_x[i_from]);
935            break;
936    
937        case diag:
938            for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
939            break;
940    
941        case diag_backpermuted:
942            for_DIAG(v[i] = x_x[i_from]);
943    
944            warning(_("resultKind = 'diagBack' (back-permuted) is experimental"));
945            /* now back_permute : */
946            for(i = 0; i < n; i++) {
947                double tmp = v[i]; v[i] = v[perm[i]]; v[perm[i]] = tmp;
948                /*^^^^ FIXME[Generalize] */
949            }
950            break;
951    
952        default: /* -1 from above */
953            error(_("diag_tC(): invalid 'resultKind'"));
954            /* Wall: */ ans = R_NilValue; v = REAL(ans);
955        }
956    
957        UNPROTECT(1);
958        return ans;
959    }
960    
961    /**
962     * Extract the diagonal entries from *triangular* Csparse matrix  __or__ a
963     * cholmod_sparse factor (LDL = TRUE).
964     *
965     * @param pslot  'p' (column pointer)   slot of Csparse matrix/factor
966     * @param xslot  'x' (non-zero entries) slot of Csparse matrix/factor
967     * @param perm_slot  'perm' (= permutation vector) slot of corresponding CHMfactor;
968     *                   only used for "diagBack"
969     * @param resultKind a (SEXP) string indicating which kind of result is desired.
970     *
971     * @return  a SEXP, either a (double) number or a length n-vector of diagonal entries
972     */
973    SEXP diag_tC(SEXP pslot, SEXP xslot, SEXP perm_slot, SEXP resultKind)
974    {
975        int n = length(pslot) - 1, /* n = ncol(.) = nrow(.) */
976            *x_p  = INTEGER(pslot),
977            *perm = INTEGER(perm_slot);
978        double *x_x = REAL(xslot);
979    /*  ^^^^^^        ^^^^ FIXME[Generalize] to INTEGER(.) / LOGICAL(.) / ... xslot !*/
980    
981        return diag_tC_ptr(n, x_p, x_x, perm, resultKind);
982    }
983    
984    /**
985     * Create a Csparse matrix object from indices and/or pointers.
986     *
987     * @param cls name of actual class of object to create
988     * @param i optional integer vector of length nnz of row indices
989     * @param j optional integer vector of length nnz of column indices
990     * @param p optional integer vector of length np of row or column pointers
991     * @param np length of integer vector p.  Must be zero if p == (int*)NULL
992     * @param x optional vector of values
993     * @param nnz length of vectors i, j and/or x, whichever is to be used
994     * @param dims optional integer vector of length 2 to be used as
995     *     dimensions.  If dims == (int*)NULL then the maximum row and column
996     *     index are used as the dimensions.
997     * @param dimnames optional list of length 2 to be used as dimnames
998     * @param index1 indicator of 1-based indices
999     *
1000     * @return an SEXP of class cls inheriting from CsparseMatrix.
1001     */
1002    SEXP create_Csparse(char* cls, int* i, int* j, int* p, int np,
1003                        void* x, int nnz, int* dims, SEXP dimnames,
1004                        int index1)
1005    {
1006        SEXP ans;
1007        int *ij = (int*)NULL, *tri, *trj,
1008            mi, mj, mp, nrow = -1, ncol = -1;
1009        int xtype = -1;             /* -Wall */
1010        CHM_TR T;
1011        CHM_SP A;
1012    
1013        if (np < 0 || nnz < 0)
1014            error(_("negative vector lengths not allowed: np = %d, nnz = %d"),
1015                  np, nnz);
1016        if (1 != ((mi = (i == (int*)NULL)) +
1017                  (mj = (j == (int*)NULL)) +
1018                  (mp = (p == (int*)NULL))))
1019            error(_("exactly 1 of 'i', 'j' or 'p' must be NULL"));
1020        if (mp) {
1021            if (np) error(_("np = %d, must be zero when p is NULL"), np);
1022        } else {
1023            if (np) {               /* Expand p to form i or j */
1024                if (!(p[0])) error(_("p[0] = %d, should be zero"), p[0]);
1025                for (int ii = 0; ii < np; ii++)
1026                    if (p[ii] > p[ii + 1])
1027                        error(_("p must be non-decreasing"));
1028                if (p[np] != nnz)
1029                    error("p[np] = %d != nnz = %d", p[np], nnz);
1030                ij = Calloc(nnz, int);
1031                if (mi) {
1032                    i = ij;
1033                    nrow = np;
1034                } else {
1035                    j = ij;
1036                    ncol = np;
1037                }
1038                /* Expand p to 0-based indices */
1039                for (int ii = 0; ii < np; ii++)
1040                    for (int jj = p[ii]; jj < p[ii + 1]; jj++) ij[jj] = ii;
1041            } else {
1042                if (nnz)
1043                    error(_("Inconsistent dimensions: np = 0 and nnz = %d"),
1044                          nnz);
1045            }
1046        }
1047        /* calculate nrow and ncol */
1048        if (nrow < 0) {
1049            for (int ii = 0; ii < nnz; ii++) {
1050                int i1 = i[ii] + (index1 ? 0 : 1); /* 1-based index */
1051                if (i1 < 1) error(_("invalid row index at position %d"), ii);
1052                if (i1 > nrow) nrow = i1;
1053            }
1054        }
1055        if (ncol < 0) {
1056            for (int jj = 0; jj < nnz; jj++) {
1057                int j1 = j[jj] + (index1 ? 0 : 1);
1058                if (j1 < 1) error(_("invalid column index at position %d"), jj);
1059                if (j1 > ncol) ncol = j1;
1060            }
1061        }
1062        if (dims != (int*)NULL) {
1063            if (dims[0] > nrow) nrow = dims[0];
1064            if (dims[1] > ncol) ncol = dims[1];
1065        }
1066        /* check the class name */
1067        if (strlen(cls) != 8)
1068            error(_("strlen of cls argument = %d, should be 8"), strlen(cls));
1069        if (!strcmp(cls + 2, "CMatrix"))
1070            error(_("cls = \"%s\" does not end in \"CMatrix\""), cls);
1071        switch(cls[0]) {
1072        case 'd':
1073        case 'l':
1074            xtype = CHOLMOD_REAL;
1075        break;
1076        case 'n':
1077            xtype = CHOLMOD_PATTERN;
1078            break;
1079        default:
1080            error(_("cls = \"%s\" must begin with 'd', 'l' or 'n'"), cls);
1081        }
1082        if (cls[1] != 'g')
1083            error(_("Only 'g'eneral sparse matrix types allowed"));
1084        /* allocate and populate the triplet */
1085        T = cholmod_allocate_triplet((size_t)nrow, (size_t)ncol, (size_t)nnz, 0,
1086                                     xtype, &c);
1087        T->x = x;
1088        tri = (int*)T->i;
1089        trj = (int*)T->j;
1090        for (int ii = 0; ii < nnz; ii++) {
1091            tri[ii] = i[ii] - ((!mi && index1) ? 1 : 0);
1092            trj[ii] = j[ii] - ((!mj && index1) ? 1 : 0);
1093        }
1094        /* create the cholmod_sparse structure */
1095        A = cholmod_triplet_to_sparse(T, nnz, &c);
1096        cholmod_free_triplet(&T, &c);
1097        /* copy the information to the SEXP */
1098        ans = PROTECT(NEW_OBJECT(MAKE_CLASS(cls)));
1099    /* FIXME: This has been copied from chm_sparse_to_SEXP in chm_common.c */
1100        /* allocate and copy common slots */
1101        nnz = cholmod_nnz(A, &c);
1102        dims = INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_DimSym, INTSXP, 2));
1103        dims[0] = A->nrow; dims[1] = A->ncol;
1104        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_pSym, INTSXP, A->ncol + 1)), (int*)A->p, A->ncol + 1);
1105        Memcpy(INTEGER(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_iSym, INTSXP, nnz)), (int*)A->i, nnz);
1106        switch(cls[1]) {
1107        case 'd':
1108            Memcpy(REAL(ALLOC_SLOT(ans, Matrix_xSym, REALSXP, nnz)), (double*)A->x, nnz);
1109            break;
1110        case 'l':
1111            error(_("code not yet written for cls = \"lgCMatrix\""));
1112        }
1113    /* FIXME: dimnames are *NOT* put there yet (if non-NULL) */
1114        cholmod_free_sparse(&A, &c);
1115        UNPROTECT(1);
1116        return ans;
1117    }

Legend:
Removed from v.1029  
changed lines
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