/[escript]/branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp
ViewVC logotype

Diff of /branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Brick.cpp revision 3753 by caltinay, Tue Jan 3 09:01:49 2012 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 4657 by jfenwick, Thu Feb 6 06:12:20 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2011 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * http://www.uq.edu.au
 * http://www.uq.edu.au/esscc  
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
8  * Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  *******************************************************/  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14    *
15    *****************************************************************************/
16    
17  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
18  extern "C" {  #include <paso/SystemMatrix.h>
19  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
20  }  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
21    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
22    #include <boost/scoped_array.hpp>
23    
24    #ifdef USE_NETCDF
25    #include <netcdfcpp.h>
26    #endif
27    
28  #if USE_SILO  #if USE_SILO
29  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 34  extern "C" {
34    
35  #include <iomanip>  #include <iomanip>
36    
37    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
38    #include "blocktools.h"
39    
40    
41  using namespace std;  using namespace std;
42    using esysUtils::FileWriter;
43    
44  namespace ripley {  namespace ripley {
45    
46  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double l0, double l1, double l2, int d0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
47               int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
48      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
49      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums) :
50      m_gNE1(n1),      RipleyDomain(3)
51      m_gNE2(n2),  {
52      m_l0(l0),      // ignore subdivision parameters for serial run
53      m_l1(l1),      if (m_mpiInfo->size == 1) {
54      m_l2(l2),          d0=1;
55      m_NX(d0),          d1=1;
56      m_NY(d1),          d2=1;
57      m_NZ(d2)      }
58  {      bool warn=false;
59        // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same
60        // ratio as the number of elements
61        if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {
62            warn=true;
63            d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1.f/3));
64            d0=max(1, d0);
65            d1=max(1, (int)(d0*n1/(float)n0));
66            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
67            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
68                // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try
69                // dividing 2 sides only
70                if (n0>=n1) {
71                    if (n1>=n2) {
72                        d0=d1=0;
73                        d2=1;
74                    } else {
75                        d0=d2=0;
76                        d1=1;
77                    }
78                } else {
79                    if (n0>=n2) {
80                        d0=d1=0;
81                        d2=1;
82                    } else {
83                        d0=1;
84                        d1=d2=0;
85                    }
86                }
87            }
88        }
89        if (d0<=0 && d1<=0) {
90            warn=true;
91            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1))));
92            d1=m_mpiInfo->size/d0;
93            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
94                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
95                if (n0>n1) {
96                    d0=0;
97                    d1=1;
98                } else {
99                    d0=1;
100                    d1=0;
101                }
102            }
103        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
104            warn=true;
105            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1))));
106            d2=m_mpiInfo->size/d0;
107            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
108                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
109                if (n0>n2) {
110                    d0=0;
111                    d2=1;
112                } else {
113                    d0=1;
114                    d2=0;
115                }
116            }
117        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
118            warn=true;
119            d1=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1))));
120            d2=m_mpiInfo->size/d1;
121            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
122                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
123                if (n1>n2) {
124                    d1=0;
125                    d2=1;
126                } else {
127                    d1=1;
128                    d2=0;
129                }
130            }
131        }
132        if (d0<=0) {
133            // d1,d2 are preset, determine d0
134            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
135        } else if (d1<=0) {
136            // d0,d2 are preset, determine d1
137            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
138        } else if (d2<=0) {
139            // d0,d1 are preset, determine d2
140            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
141        }
142    
143      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
144      // among number of ranks      // among number of ranks
145      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size)
146          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
147    
148      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      if (warn) {
149          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
150                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
151        }
152    
153        double l0 = x1-x0;
154        double l1 = y1-y0;
155        double l2 = z1-z0;
156        m_dx[0] = l0/n0;
157        m_dx[1] = l1/n1;
158        m_dx[2] = l2/n2;
159    
160        if ((n0+1)%d0 > 0) {
161            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
162            l0=m_dx[0]*n0;
163            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
164                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
165        }
166        if ((n1+1)%d1 > 0) {
167            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
168            l1=m_dx[1]*n1;
169            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
170                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
171        }
172        if ((n2+1)%d2 > 0) {
173            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
174            l2=m_dx[2]*n2;
175            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
176                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
177        }
178    
179      if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2) || (m_NZ > 1 && (n2+1)/m_NZ<2))      if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
180          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
181    
182        m_gNE[0] = n0;
183        m_gNE[1] = n1;
184        m_gNE[2] = n2;
185        m_origin[0] = x0;
186        m_origin[1] = y0;
187        m_origin[2] = z0;
188        m_length[0] = l0;
189        m_length[1] = l1;
190        m_length[2] = l2;
191        m_NX[0] = d0;
192        m_NX[1] = d1;
193        m_NX[2] = d2;
194    
195      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
196      m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
197      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
198          m_NE0++;          m_NE[0]++;
199      m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
200      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)          m_ownNE[0]--;
201          m_NE1++;  
202      m_NE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
203      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)      if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
204          m_NE2++;          m_NE[1]++;
205        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
206            m_ownNE[1]--;
207    
208        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
209        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
210            m_NE[2]++;
211        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
212            m_ownNE[2]--;
213    
214      // local number of nodes      // local number of nodes
215      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
216      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
217      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
218    
219      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
220      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
221      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
222          m_offset0--;          m_offset[0]--;
223      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
224      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
225          m_offset1--;          m_offset[1]--;
226      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
227      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
228          m_offset2--;          m_offset[2]--;
229    
230      populateSampleIds();      populateSampleIds();
231        createPattern();
232        
233        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
234        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
235                i != tagnamestonums.end(); i++) {
236            setTagMap(i->first, i->second);
237        }
238        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
239  }  }
240    
241    
242  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
243  {  {
244        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
245        Paso_Connector_free(m_connector);
246        delete assembler;
247  }  }
248    
249  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 256  bool Brick::operator==(const AbstractDom
256      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
257      if (o) {      if (o) {
258          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
259                  m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2                  m_gNE[0]==o->m_gNE[0] && m_gNE[1]==o->m_gNE[1] && m_gNE[2]==o->m_gNE[2]
260                  && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2                  && m_origin[0]==o->m_origin[0] && m_origin[1]==o->m_origin[1] && m_origin[2]==o->m_origin[2]
261                  && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);                  && m_length[0]==o->m_length[0] && m_length[1]==o->m_length[1] && m_length[2]==o->m_length[2]
262                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
263      }      }
264    
265      return false;      return false;
266  }  }
267    
268    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
269                const ReaderParameters& params) const
270    {
271    #ifdef USE_NETCDF
272        // check destination function space
273        int myN0, myN1, myN2;
274        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
275            myN0 = m_NN[0];
276            myN1 = m_NN[1];
277            myN2 = m_NN[2];
278        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
279                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
280            myN0 = m_NE[0];
281            myN1 = m_NE[1];
282            myN2 = m_NE[2];
283        } else
284            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
285    
286        if (params.first.size() != 3)
287            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
288    
289        if (params.numValues.size() != 3)
290            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
291    
292        if (params.multiplier.size() != 3)
293            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
294        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
295            if (params.multiplier[i]<1)
296                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
297    
298        // check file existence and size
299        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
300        if (!f.is_valid())
301            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
302    
303        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
304        if (!var)
305            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
306    
307        // TODO: rank>0 data support
308        const int numComp = out.getDataPointSize();
309        if (numComp > 1)
310            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
311    
312        const int dims = var->num_dims();
313        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
314    
315        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
316        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
317        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
318                          params.numValues[1] > edges[1] ||
319                          params.numValues[0] > edges[2]))
320                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
321                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
322            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
323        }
324    
325        // check if this rank contributes anything
326        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
327                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
328                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
329                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
330                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
331                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
332            return;
333        }
334    
335        // now determine how much this rank has to write
336    
337        // first coordinates in data object to write to
338        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
339        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
340        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
341        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
342        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
343        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
344        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
345        // number of values to read
346        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
347        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
348        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
349    
350        // make sure we read the right block if going backwards through file
351        if (params.reverse[0])
352            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
353        if (dims>1 && params.reverse[1])
354            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
355        if (dims>2 && params.reverse[2])
356            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
357    
358    
359        vector<double> values(num0*num1*num2);
360        if (dims==3) {
361            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
362            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
363        } else if (dims==2) {
364            var->set_cur(idx1, idx0);
365            var->get(&values[0], num1, num0);
366        } else {
367            var->set_cur(idx0);
368            var->get(&values[0], num0);
369        }
370    
371        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
372        out.requireWrite();
373    
374        // helpers for reversing
375        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
376        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
377        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
378        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
379        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
380        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
381    
382        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
383            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
384    #pragma omp parallel for
385                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
386                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
387                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
388                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
389                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
390                                      +(y0+y_mult*y)*num0
391                                      +(x0+x_mult*x);
392                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
393                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
394                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
395                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
396                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
397                                                   +m1*myN0
398                                                   +m2*myN0*myN1;
399                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
400                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
401                                        *dest++ = values[srcIndex];
402                                    }
403                                }
404                            }
405                        }
406                    }
407                }
408            }
409        }
410    #else
411        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
412    #endif
413    }
414    
415    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
416                               const ReaderParameters& params) const
417    {
418        // the mapping is not universally correct but should work on our
419        // supported platforms
420        switch (params.dataType) {
421            case DATATYPE_INT32:
422                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
423                break;
424            case DATATYPE_FLOAT32:
425                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
426                break;
427            case DATATYPE_FLOAT64:
428                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
429                break;
430            default:
431                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
432        }
433    }
434    
435    template<typename ValueType>
436    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
437                                   const ReaderParameters& params) const
438    {
439        // check destination function space
440        int myN0, myN1, myN2;
441        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
442            myN0 = m_NN[0];
443            myN1 = m_NN[1];
444            myN2 = m_NN[2];
445        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
446                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
447            myN0 = m_NE[0];
448            myN1 = m_NE[1];
449            myN2 = m_NE[2];
450        } else
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
452    
453        if (params.first.size() != 3)
454            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
455    
456        if (params.numValues.size() != 3)
457            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
458    
459        if (params.multiplier.size() != 3)
460            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
461        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
462            if (params.multiplier[i]<1)
463                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
464    
465        // check file existence and size
466        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
467        if (f.fail()) {
468            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
469        }
470        f.seekg(0, ios::end);
471        const int numComp = out.getDataPointSize();
472        const int filesize = f.tellg();
473        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
474        if (filesize < reqsize) {
475            f.close();
476            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
477        }
478    
479        // check if this rank contributes anything
480        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
481                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
482                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
483                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
484                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
485                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
486            f.close();
487            return;
488        }
489    
490        // now determine how much this rank has to write
491    
492        // first coordinates in data object to write to
493        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
494        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
495        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
496        // indices to first value in file
497        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
498        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
499        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
500        // number of values to read
501        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
502        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
503        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
504    
505        out.requireWrite();
506        vector<ValueType> values(num0*numComp);
507        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
508    
509        for (int z=0; z<num2; z++) {
510            for (int y=0; y<num1; y++) {
511                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
512                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
513                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
514                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
515    
516                for (int x=0; x<num0; x++) {
517                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
518                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
519                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
520                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
521                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
522                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
523                                const int dataIndex = baseIndex+m0
524                                               +m1*myN0
525                                               +m2*myN0*myN1;
526                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
527                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
528                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
529    
530                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
531                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
532                                        // this will alter val!!
533                                        byte_swap32(cval);
534                                    }
535                                    if (!std::isnan(val)) {
536                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
537                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
538                                        }
539                                    }
540                                }
541                            }
542                        }
543                    }
544                }
545            }
546        }
547    
548        f.close();
549    }
550    
551    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
552                                int byteOrder, int dataType) const
553    {
554        // the mapping is not universally correct but should work on our
555        // supported platforms
556        switch (dataType) {
557            case DATATYPE_INT32:
558                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
559                break;
560            case DATATYPE_FLOAT32:
561                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
562                break;
563            case DATATYPE_FLOAT64:
564                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
565                break;
566            default:
567                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
568        }
569    }
570    
571    template<typename ValueType>
572    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
573                                    const string& filename, int byteOrder) const
574    {
575        // check function space and determine number of points
576        int myN0, myN1, myN2;
577        int totalN0, totalN1, totalN2;
578        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
579            myN0 = m_NN[0];
580            myN1 = m_NN[1];
581            myN2 = m_NN[2];
582            totalN0 = m_gNE[0]+1;
583            totalN1 = m_gNE[1]+1;
584            totalN2 = m_gNE[2]+1;
585        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
586                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
587            myN0 = m_NE[0];
588            myN1 = m_NE[1];
589            myN2 = m_NE[2];
590            totalN0 = m_gNE[0];
591            totalN1 = m_gNE[1];
592            totalN2 = m_gNE[2];
593        } else
594            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
595    
596        const int numComp = in.getDataPointSize();
597        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
598        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
599    
600        if (numComp > 1 || dpp > 1)
601            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
602    
603        // from here on we know that each sample consists of one value
604        FileWriter fw;
605        fw.openFile(filename, fileSize);
606        MPIBarrier();
607    
608        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
609            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
610                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
611                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
612                ostringstream oss;
613    
614                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
615                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
616                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
617                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
618                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
619                    } else {
620                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
621                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
622                    }
623                }
624                fw.writeAt(oss, fileofs);
625            }
626        }
627        fw.close();
628    }
629    
630  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
631  {  {
632  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 635  void Brick::dump(const string& fileName)
635          fn+=".silo";          fn+=".silo";
636      }      }
637    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
638      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
639      string siloPath;      string siloPath;
640      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
641    
642  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
643      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
644        const int NUM_SILO_FILES = 1;
645        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
646  #endif  #endif
647    
648      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 687  void Brick::dump(const string& fileName)
687      }      }
688      */      */
689    
690      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
691      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
692      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
693      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
694  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
695      {      {
696  #pragma omp for  #pragma omp for
697          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
698              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
699          }          }
700  #pragma omp for  #pragma omp for
701          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
702              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
703          }          }
704  #pragma omp for  #pragma omp for
705          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
706              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
707          }          }
708      }      }
709      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
710      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
711        // write mesh
712        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
713              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
714    
715      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
716        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
717              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
718    
719      // write element ids      // write element ids
720      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
721      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
722              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
723    
724      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
725      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 768  void Brick::dump(const string& fileName)
768      }      }
769    
770  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
771      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
772  #endif  #endif
773  }  }
774    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 778  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
778          case Nodes:          case Nodes:
779          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
780              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
781          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
782          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
783              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
784          case Elements:          case Elements:
785          case ReducedElements:          case ReducedElements:
786              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
787            case FaceElements:
788          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
789              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
790          default:          default:
# Line 270  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 792  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
792      }      }
793    
794      stringstream msg;      stringstream msg;
795      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
796      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
797  }  }
798    
799  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
800  {  {
801  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
802      if (fsCode == Nodes) {          return true;
803          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
804          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
805          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
806          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
807          const index_t top = (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1 ? m_N1 : m_N1-1);              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
808          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
809          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
810          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
811          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
812          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
813                {
814                    // check ownership of element's _last_ node
815                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
816                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
817                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
818                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
819                }
820            case FaceElements:
821            case ReducedFaceElements:
822                {
823                    // check ownership of face element's last node
824                    dim_t n=0;
825                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
826                        n+=m_faceCount[i];
827                        if (id<n) {
828                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
829                            if (i>=4) { // front or back
830                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
831                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
832                            } else if (i>=2) { // bottom or top
833                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
834                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
835                            } else { // left or right
836                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
837                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
838                            }
839                        }
840                    }
841                    return false;
842                }
843            default:
844                break;
845        }
846    
847        stringstream msg;
848        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
849        throw RipleyException(msg.str());
850    }
851    
852    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
853    {
854        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
855            out.requireWrite();
856    #pragma omp parallel
857            {
858                if (m_faceOffset[0] > -1) {
859    #pragma omp for nowait
860                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
861                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
862                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
863                            // set vector at four quadrature points
864                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
865                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
866                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
867                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
868                        }
869                    }
870                }
871    
872                if (m_faceOffset[1] > -1) {
873    #pragma omp for nowait
874                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
875                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
876                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
877                            // set vector at four quadrature points
878                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
879                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
880                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
881                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
882                        }
883                    }
884                }
885    
886                if (m_faceOffset[2] > -1) {
887    #pragma omp for nowait
888                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
889                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
890                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
891                            // set vector at four quadrature points
892                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
893                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
894                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
895                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
896                        }
897                    }
898                }
899    
900                if (m_faceOffset[3] > -1) {
901    #pragma omp for nowait
902                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
903                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
904                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
905                            // set vector at four quadrature points
906                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
907                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
908                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
909                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
910                        }
911                    }
912                }
913    
914                if (m_faceOffset[4] > -1) {
915    #pragma omp for nowait
916                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
917                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
918                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
919                            // set vector at four quadrature points
920                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
921                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
922                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
923                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
924                        }
925                    }
926                }
927    
928                if (m_faceOffset[5] > -1) {
929    #pragma omp for nowait
930                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
931                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
932                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
933                            // set vector at four quadrature points
934                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
935                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
936                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
937                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
938                        }
939                    }
940                }
941            } // end of parallel section
942        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
943            out.requireWrite();
944    #pragma omp parallel
945            {
946                if (m_faceOffset[0] > -1) {
947    #pragma omp for nowait
948                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
949                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
950                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
951                            *o++ = -1.;
952                            *o++ = 0.;
953                            *o = 0.;
954                        }
955                    }
956                }
957    
958                if (m_faceOffset[1] > -1) {
959    #pragma omp for nowait
960                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
961                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
962                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
963                            *o++ = 1.;
964                            *o++ = 0.;
965                            *o = 0.;
966                        }
967                    }
968                }
969    
970                if (m_faceOffset[2] > -1) {
971    #pragma omp for nowait
972                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
973                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
974                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
975                            *o++ = 0.;
976                            *o++ = -1.;
977                            *o = 0.;
978                        }
979                    }
980                }
981    
982                if (m_faceOffset[3] > -1) {
983    #pragma omp for nowait
984                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
985                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
986                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
987                            *o++ = 0.;
988                            *o++ = 1.;
989                            *o = 0.;
990                        }
991                    }
992                }
993    
994                if (m_faceOffset[4] > -1) {
995    #pragma omp for nowait
996                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
997                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
998                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
999                            *o++ = 0.;
1000                            *o++ = 0.;
1001                            *o = -1.;
1002                        }
1003                    }
1004                }
1005    
1006                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1007    #pragma omp for nowait
1008                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1009                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1010                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1011                            *o++ = 0.;
1012                            *o++ = 0.;
1013                            *o = 1.;
1014                        }
1015                    }
1016                }
1017            } // end of parallel section
1018    
1019      } else {      } else {
1020          stringstream msg;          stringstream msg;
1021          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1022              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1023            throw RipleyException(msg.str());
1024        }
1025    }
1026    
1027    void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1028    {
1029        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1030                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1031            out.requireWrite();
1032            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1033            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1034    #pragma omp parallel for
1035            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1036                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1037                fill(o, o+numQuad, size);
1038            }
1039        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1040                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1041            out.requireWrite();
1042            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1043    #pragma omp parallel
1044            {
1045                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1046                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1047    #pragma omp for nowait
1048                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1049                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1050                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1051                            fill(o, o+numQuad, size);
1052                        }
1053                    }
1054                }
1055    
1056                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1057                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1058    #pragma omp for nowait
1059                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1060                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1061                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1062                            fill(o, o+numQuad, size);
1063                        }
1064                    }
1065                }
1066    
1067                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1068                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1069    #pragma omp for nowait
1070                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1071                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1072                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1073                            fill(o, o+numQuad, size);
1074                        }
1075                    }
1076                }
1077    
1078                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1079                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1080    #pragma omp for nowait
1081                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1082                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1083                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1084                            fill(o, o+numQuad, size);
1085                        }
1086                    }
1087                }
1088    
1089                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1090                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1091    #pragma omp for nowait
1092                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1093                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1094                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1095                            fill(o, o+numQuad, size);
1096                        }
1097                    }
1098                }
1099    
1100                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1101                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1102    #pragma omp for nowait
1103                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1104                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1105                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1106                            fill(o, o+numQuad, size);
1107                        }
1108                    }
1109                }
1110            } // end of parallel section
1111    
1112        } else {
1113            stringstream msg;
1114            msg << "setToSize: invalid function space type "
1115                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1116          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1117      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1118  }  }
1119    
1120  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1121    {
1122        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1123        if (full) {
1124            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1125            cout.precision(15);
1126            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1127            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1128                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1129                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1130                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1131                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1132            }
1133        }
1134    }
1135    
1136    
1137    //protected
1138    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1139    {
1140        escriptDataC x = arg.getDataC();
1141        int numDim = m_numDim;
1142        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1143            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1144        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1145            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1146    
1147        arg.requireWrite();
1148    #pragma omp parallel for
1149        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1150            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1151                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1152                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1153                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1154                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1155                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1156                }
1157            }
1158        }
1159    }
1160    
1161    //protected
1162    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1163  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1164      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l1/m_gNE2;  
1165      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1166      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1167      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1171  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1171      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1172    
1173      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1174          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1175  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1176          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1177              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1178                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1179                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1180                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1181                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1182                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1183                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1184                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1185                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1186                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1187                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1188                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1189                          const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1190                          const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1191                          const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1192                          const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1193                          const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1194                          const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1195                          const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1196                          const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1197                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1198                          const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1199                          const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1200                          const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1201                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1202                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;                              const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1203                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;                              const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1204                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1205                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;                              const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1206                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;                              const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1207                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1208                          o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;                              const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1209                          o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;                              const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1210                          o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1211                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1212                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1213                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1214                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1215                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1216                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1217                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1218                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1219                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1220                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1221                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1222                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1223                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1224                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1225                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1226                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1227              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1228          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1229          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1230                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1231                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1232                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1233                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1234                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1235                            } // end of component loop i
1236                        } // end of k0 loop
1237                    } // end of k1 loop
1238                } // end of k2 loop
1239            } // end of parallel section
1240      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1241          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1242  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1243          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1244              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1245                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1246                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1247                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1248                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1249                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1250                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1251                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1252                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1253                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1254                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1255                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1256                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1257                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1258                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1259                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1260                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1261              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1262          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1263          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1264                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1265                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1266                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1267                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1268                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1269                            } // end of component loop i
1270                        } // end of k0 loop
1271                    } // end of k1 loop
1272                } // end of k2 loop
1273            } // end of parallel section
1274      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1275          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1276  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1277          {          {
1278                vector<double> f_000(numComp);
1279                vector<double> f_001(numComp);
1280                vector<double> f_010(numComp);
1281                vector<double> f_011(numComp);
1282                vector<double> f_100(numComp);
1283                vector<double> f_101(numComp);
1284                vector<double> f_110(numComp);
1285                vector<double> f_111(numComp);
1286              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1287  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1288                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1289                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1290                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1291                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1292                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1293                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1294                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1295                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1296                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1297                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1298                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1299                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1300                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[1];
1301                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / m_dx[1];
1302                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[2];
1303                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[2];
1304                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1305                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1306                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1307                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1308                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1309                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1310                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1311                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1312                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1313                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1314                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1315                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1316                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1317                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1318                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1319              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1320              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1321  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1322                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1323                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1324                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1325                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1326                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1327                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1328                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1329                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1330                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1331                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1332                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1333                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1334                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1335                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1336                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1337                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1338                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1339                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1340                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1341                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1342                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1343                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1344                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1345                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1346                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1347                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1348                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1349                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1350                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1351                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1352                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1353              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1354              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1355  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1356                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1357                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1358                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1359                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1360                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1361                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1362                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1363                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1364                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1365                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1366                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1367                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1368                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[0];
1369                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[2];
1370                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[2];
1371                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1372                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1373                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1374                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1375                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1376                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1377                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1378                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1379                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1380                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1381                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1382                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1383                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1384                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1385                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1386              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1387              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1388  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1389                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1390                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1391                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1392                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1393                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1394                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1395                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1396                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1397                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1398                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1399                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1400                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1401                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1402                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1403                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1404                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1405                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1406                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1407                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1408                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1409                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1410                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1411                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1412                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1413                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1414                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1415                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1416                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1417                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1418                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1419                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1420              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1421              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1422  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1423                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1424                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1425                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1426                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1427                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1428                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1429                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1430                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1431                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1432                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1433                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1434                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1435                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / m_dx[0];
1436                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[0];
1437                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[1];
1438                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[1];
1439                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1440                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1441                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1442                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1443                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1444                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1445                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1446                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1447                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1448                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1449                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1450                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1451                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1452                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1453                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1454              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1455              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1456  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1457                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1458                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1459                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1460                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1461                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1462                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1463                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1464                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1465                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1466                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1467                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1468                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1469                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1470                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1471                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1472                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1473                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1474                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1475                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1476                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1477                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1478                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1479                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1480                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1481                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1482                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1483                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1484                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1485                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1486                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1487                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1488              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1489          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1490      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1491          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1492  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1493          {          {
1494                vector<double> f_000(numComp);
1495                vector<double> f_001(numComp);
1496                vector<double> f_010(numComp);
1497                vector<double> f_011(numComp);
1498                vector<double> f_100(numComp);
1499                vector<double> f_101(numComp);
1500                vector<double> f_110(numComp);
1501                vector<double> f_111(numComp);
1502              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1503  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1504                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1505                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1506                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1507                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1508                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1509                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1510                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1511                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1512                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1513                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1514                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1515                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1516                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1517                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[1];
1518                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[2];
1519                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1520                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1521                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1522              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1523              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1524  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1525                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1526                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1527                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1528                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1529                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1530                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1531                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1532                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1533                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1534                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1535                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1536                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1537                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1538                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1539                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1540                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1541                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1542                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1543              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1544              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1545  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1546                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1547                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1548                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1549                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1550                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1551                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1552                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1553                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1554                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1555                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1556                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1557                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1558                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[0];
1559                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1560                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[2];
1561                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1562                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1563                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1564              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1565              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1566  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1567                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1568                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1569                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1570                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1571                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1572                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1573                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1574                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1575                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1576                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1577                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1578                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1579                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1580                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1581                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1582                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1583                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1584                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1585              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1586              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1587  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1588                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1589                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1590                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1591                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1592                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1593                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1594                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1595                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1596                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1597                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1598                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1599                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1600                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[0];
1601                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[1];
1602                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1603                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1604                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1605                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1606              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1607              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1608  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1609                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1610                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1611                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1612                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1613                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1614                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1615                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1616                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1617                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1618                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1619                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1620                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1621                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1622                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1623                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1624                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1625                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1626                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1627              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1628          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */  
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToGradient() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
1629      }      }
1630  }  }
1631    
1632  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1633    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1634  {  {
1635      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1636      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1637      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1638      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1639      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1640      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1641          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1642  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1643          {          {
1644              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1645  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1646              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1647                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1648                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1649                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1650                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1651                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1652                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1653                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1654                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1655                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1656                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1657                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1658                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1659                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1660                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1661                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1662                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1663              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1664    
1665  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1666              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1667                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1668          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1669      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1670          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1671            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1672  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1673          {          {
1674              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1675  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1676              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1677                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1678                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1679                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1680                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1681                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1682                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1683                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1684                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1685              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1686    
1687  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1688              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1689                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1690          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1691      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1692          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1693          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1694          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1695            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1696  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1697          {          {
1698              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1699              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1700  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1701                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1702                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1703                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1704                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1705                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1706                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1707                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1708                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1709                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1710                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1711                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1712                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1713              }              }
1714    
1715              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1716  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1717                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1718                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1719                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1720                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1721                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1722                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1723                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1724                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1725                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1726                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1727                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1728                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1729              }              }
1730    
1731              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1732  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1733                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1734                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1735                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1736                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1737                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1738                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1739                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1740                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1741                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1742                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1743                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1744                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1745              }              }
1746    
1747              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1748  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1749                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1750                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1751                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1752                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1753                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1754                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1755                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1756                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1757                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1758                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1759                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1760                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1761              }              }
1762    
1763              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1764  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1765                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1766                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1767                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1768                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1769                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1770                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1771                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1772                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1773                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1774                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1775                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1776                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1777              }              }
1778    
1779              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1780  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1781                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1782                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1783                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1784                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1785                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1786                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1787                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1788                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1789                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1790                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1791                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1792                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1793              }              }
1794    
1795  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1797  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1797                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1798          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1799    
1800      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1801          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1802          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1803          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1804  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1805          {          {
1806              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1807              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1808  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1809                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1810                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1811                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1812                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1813                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1814                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1815                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1816                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1817              }              }
1818    
1819              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1821                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1822                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1823                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1824                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1825                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1826                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1827                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1828                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1829              }              }
1830    
1831              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1832  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1833                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1834                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1835                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1836                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1837                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1838                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1839                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1840                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1841              }              }
1842    
1843              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1844  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1845                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1846                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1847                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1848                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1849                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1850                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1851                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1852                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1853              }              }
1854    
1855              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1856  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1857                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1858                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1859                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1860                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1861                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1862                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1863                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1864                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1865              }              }
1866    
1867              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1868  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1869                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1870                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1871                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1872                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1873                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1874                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1875                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1876                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1877              }              }
1878    
1879  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1880              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1881                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1882          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1883        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1884  }  }
1885    
1886  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1887    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1888  {  {
1889      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1890  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1891          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1892              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1893  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1894                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1895                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
1896                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1897                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
1898                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1899                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1900                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1901                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
1902                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1903                  }                      continue;
1904              }                  // location of neighbour node
1905                    const int nx=x+i0;
1906              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
1907  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
1908                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1909                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1910                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1911                          // set vector at four quadrature points                      num++;
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;  
                     }  
                 }  
             }  
         } // end of parallel section  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
 #pragma omp parallel  
         {  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[1] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = -1.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = -1.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 1.;  
                     }  
1912                  }                  }
1913              }              }
         } // end of parallel section  
   
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToNormal() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
 }  
   
 Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  
                                             bool reducedColOrder) const  
 {  
     if (reducedRowOrder || reducedColOrder)  
         throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");  
   
     throw RipleyException("getPattern() not implemented");  
 }  
   
 void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  
 {  
     RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);  
     if (full) {  
         cout << "     Id  Coordinates" << endl;  
         cout.precision(15);  
         cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);  
         pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
         pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
         pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
         for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {  
             cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]  
                 << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second  
                 << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second  
                 << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;  
1914          }          }
1915      }      }
 }  
1916    
1917  IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const      return num;
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_N0);  
     ret.push_back(m_N1);  
     ret.push_back(m_N2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumElementsPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_NE0);  
     ret.push_back(m_NE1);  
     ret.push_back(m_NE2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundary() const  
 {  
     IndexVector ret(6, 0);  
     //left  
     if (m_offset0==0)  
         ret[0]=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         ret[1]=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         ret[2]=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         ret[3]=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         ret[4]=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         ret[5]=m_NE0*m_NE1;  
     return ret;  
 }  
   
 pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  
 {  
     if (dim==0)  
         return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);  
     else if (dim==1)  
         return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);  
     else if (dim==2)  
         return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);  
   
     throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");  
1918  }  }
1919    
1920  //protected  //protected
1921  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1922  {  {
1923      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1924  }      out.requireWrite();
1925    
1926  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1927  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1928  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1929      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1930      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1931      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1932          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
1933      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1934            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1935                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1936                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
1937                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1938                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1939                }
1940            }
1941        }
1942  }  }
1943    
1944  //protected  //protected
1945  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1946  {  {
1947      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1948      int numDim = m_numDim;      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1949      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
1950          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
1951      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRO(0));
1952          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
1953        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1954        out.requireWrite();
1955        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1956    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
1957  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1958      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1959          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1960              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1961                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1962                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;          copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
                 point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;  
                 point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;  
             }  
         }  
1963      }      }
1964        Paso_Coupler_free(coupler);
1965  }  }
1966    
1967  //private  //private
1968  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1969  {  {
1970      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      // degrees of freedom are numbered from left to right, bottom to top, front
1971      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
1972        // left-right, bottom-top, front-back).
1973        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
1974        // helps when writing out data rank after rank.
1975    
1976      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1977      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1978        // constant for all ranks in this implementation
1979      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1980      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1981      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
# Line 1318  void Brick::populateSampleIds() Line 1985  void Brick::populateSampleIds()
1985      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1986      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
1987      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
1988    
1989        // populate face element counts
1990        //left
1991        if (m_offset[0]==0)
1992            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
1993        else
1994            m_faceCount[0]=0;
1995        //right
1996        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
1997            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
1998        else
1999            m_faceCount[1]=0;
2000        //bottom
2001        if (m_offset[1]==0)
2002            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2003        else
2004            m_faceCount[2]=0;
2005        //top
2006        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2007            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2008        else
2009            m_faceCount[3]=0;
2010        //front
2011        if (m_offset[2]==0)
2012            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2013        else
2014            m_faceCount[4]=0;
2015        //back
2016        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2017            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2018        else
2019            m_faceCount[5]=0;
2020    
2021      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2022    
2023        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2024        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2025        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2026        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2027        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2028        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2029    
2030        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2031        // set the node id's according to the order mentioned above.
2032        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2033        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2034        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2035        // the 6 faces are set but only if required...
2036    
2037    #define globalNodeId(x,y,z) \
2038        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2039        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2040        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2041    
2042  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2043      {      {
2044            // set edge id's
2045            // edges in x-direction, including corners
2046    #pragma omp for nowait
2047            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2048                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2049                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2050                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2051                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*m_NN[2]-m_NN[0]+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, m_NN[2]-1); // UB
2052            }
2053            // edges in y-direction, without corners
2054  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2055          // nodes          for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2056          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2057              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {              m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2058                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2059                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, m_NN[2]-1); // BR
2060                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2061                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in z-direction, without corners
2062                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for
2063            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2064                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2065                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2066                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2067                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2068            }
2069            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2070            // below
2071    
2072            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2073    #pragma omp for nowait
2074            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2075                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2076                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2077                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2078                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2079                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2080                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2081                  }                  }
2082              }              }
2083          }          }
2084    
2085          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2086            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2087    #pragma omp for nowait
2088                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2089                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2090                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2091                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2092                        m_nodeId[nodeIdx]
2093                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2094                    }
2095                }
2096            }
2097            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2098    #pragma omp for nowait
2099                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2100                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2101                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2102                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2103                        m_nodeId[nodeIdx]
2104                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2105                    }
2106                }
2107            }
2108            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2109  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2110          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2111              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2112                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2113                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2114                        m_nodeId[nodeIdx]
2115                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2116                    }
2117                }
2118            }
2119            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2120    #pragma omp for nowait
2121                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2122                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2123                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2124                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2125                        m_nodeId[nodeIdx]
2126                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2127                    }
2128                }
2129            }
2130            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2131    #pragma omp for nowait
2132                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2133                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2134                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2135                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2136                        m_nodeId[nodeIdx]
2137                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2138                    }
2139                }
2140            }
2141            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2142    #pragma omp for nowait
2143                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2144                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2145                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2146                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2147                        m_nodeId[nodeIdx]
2148                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2149                    }
2150                }
2151            }
2152    
2153          // elements          // populate element id's
2154  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2155          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2156              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2157                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2158                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2159                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2160                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2161                            +m_offset[0]+i0;
2162                    }
2163                }
2164            }
2165    
2166          // face elements          // face elements
2167  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2169  void Brick::populateSampleIds()
2169              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2170      } // end parallel section      } // end parallel section
2171    
2172    #undef globalNodeId
2173    
2174      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2175      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2176    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2178  void Brick::populateSampleIds()
2178      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2179    
2180      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2181      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
2182      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2183      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2184      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2185      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2186      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2187          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2188              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2189              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2190              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2191          }          }
2192      }      }
2193      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2199  void Brick::populateSampleIds()
2199      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2200  }  }
2201    
2202    //private
2203    void Brick::createPattern()
2204    {
2205        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2206        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2207        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2208        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2209        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2210        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2211    
2212        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2213        // The rest is assigned in the loop further down
2214        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2215    #pragma omp parallel for
2216        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2217            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2218                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2219                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2220                }
2221            }
2222        }
2223    
2224        // build list of shared components and neighbours by looping through
2225        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2226        // within bounds
2227        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2228        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2229        RankVector neighbour;
2230        IndexVector offsetInShared(1,0);
2231        IndexVector sendShared, recvShared;
2232        int numShared=0;
2233        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2234        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2235        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2236        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2237            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2238                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2239                    // skip this rank
2240                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2241                        continue;
2242                    // location of neighbour rank
2243                    const int nx=x+i0;
2244                    const int ny=y+i1;
2245                    const int nz=z+i2;
2246                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2247                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2248                        if (i0==0 && i1==0) {
2249                            // sharing front or back plane
2250                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2251                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2252                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2253                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2254                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2255                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2256                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2257                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2258                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2259                                    if (j>0) {
2260                                        if (i>0)
2261                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
2262                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
2263                                        if (i<nDOF1-1)
2264                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
2265                                    }
2266                                    if (i>0)
2267                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
2268                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
2269                                    if (i<nDOF1-1)
2270                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
2271                                    if (j<nDOF0-1) {
2272                                        if (i>0)
2273                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
2274                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
2275                                        if (i<nDOF1-1)
2276                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
2277                                    }
2278                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2279                                }
2280                            }
2281                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2282                            // sharing top or bottom plane
2283                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2284                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2285                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2286                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2287                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2288                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2289                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2290                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2291                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2292                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2293                                    if (j>0) {
2294                                        if (i>0)
2295                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2296                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
2297                                        if (i<nDOF2-1)
2298                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2299                                    }
2300                                    if (i>0)
2301                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2302                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
2303                                    if (i<nDOF2-1)
2304                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2305                                    if (j<nDOF0-1) {
2306                                        if (i>0)
2307                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2308                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
2309                                        if (i<nDOF2-1)
2310                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2311                                    }
2312                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2313                                }
2314                            }
2315                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2316                            // sharing left or right plane
2317                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2318                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2319                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2320                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2321                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2322                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2323                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2324                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2325                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2326                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2327                                    if (j>0) {
2328                                        if (i>0)
2329                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2330                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2331                                        if (i<nDOF2-1)
2332                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2333                                    }
2334                                    if (i>0)
2335                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2336                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
2337                                    if (i<nDOF2-1)
2338                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2339                                    if (j<nDOF1-1) {
2340                                        if (i>0)
2341                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2342                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2343                                        if (i<nDOF2-1)
2344                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2345                                    }
2346                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2347                                }
2348                            }
2349                        } else if (i0==0) {
2350                            // sharing an edge in x direction
2351                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2352                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2353                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2354                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2355                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2356                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2357                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2358                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2359                                if (i>0)
2360                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
2361                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
2362                                if (i<nDOF0-1)
2363                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
2364                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2365                            }
2366                        } else if (i1==0) {
2367                            // sharing an edge in y direction
2368                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2369                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2370                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2371                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2372                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2373                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2374                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2375                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2376                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2377                                if (i>0)
2378                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2379                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
2380                                if (i<nDOF1-1)
2381                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2382                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2383                            }
2384                        } else if (i2==0) {
2385                            // sharing an edge in z direction
2386                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2387                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2388                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2389                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2390                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2391                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2392                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2393                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2394                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2395                                if (i>0)
2396                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2397                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2398                                if (i<nDOF2-1)
2399                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2400                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2401                            }
2402                        } else {
2403                            // sharing a node
2404                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2405                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2406                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2407                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2408                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2409                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2410                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2411                            sendShared.push_back(dof);
2412                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2413                            colIndices[dof].push_back(numShared);
2414                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2415                            ++numShared;
2416                        }
2417                    }
2418                }
2419            }
2420        }
2421    
2422        // create connector
2423        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2424                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2425                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2426        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2427                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2428                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2429        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2430        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2431        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2432    
2433        // create main and couple blocks
2434        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2435        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2436        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2437    
2438        // allocate paso distribution
2439        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2440                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2441    
2442        // finally create the system matrix
2443        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2444                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2445                m_connector, m_connector);
2446    
2447        Paso_Distribution_free(distribution);
2448    
2449        // useful debug output
2450        /*
2451        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2452        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2453        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2454            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2455                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2456        }
2457        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2458            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2459        }
2460        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2461        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2462            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2463        }
2464        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2465        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2466            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2467        }
2468        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2469        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2470            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2471        }
2472        */
2473    
2474        /*
2475        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2476        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2477        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2478            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2479        }
2480        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2481            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2482        }
2483        */
2484    
2485        /*
2486        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2487        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2488        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2489            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2490        }
2491        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2492            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2493        }
2494        */
2495    
2496        /*
2497        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2498        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2499        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2500            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2501        }
2502        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2503            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2504        }
2505        */
2506    
2507        Paso_Pattern_free(mainPattern);
2508        Paso_Pattern_free(colPattern);
2509        Paso_Pattern_free(rowPattern);
2510    }
2511    
2512    //private
2513    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2514             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2515             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2516    {
2517        IndexVector rowIndex;
2518        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2519        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2520        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2521        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2522        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2523        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2524        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2525        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2526        if (addF) {
2527            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2528            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2529                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2530                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2531                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2532                    }
2533                }
2534            }
2535        }
2536        if (addS) {
2537            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2538        }
2539    }
2540    
2541  //protected  //protected
2542  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2543                                           const escript::Data& in,
2544                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2545  {  {
2546      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2547      if (reduced) {      if (reduced) {
2548          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2549          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2550  #pragma omp parallel for          {
2551          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2552              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2553                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2554                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2555                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2556                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2557                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2558                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2559                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2560                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2561                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2562                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2563                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2564                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2565                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2566                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2567              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2568          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2569          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2570                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2571                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2572                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2573                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/8;
2574                            } // end of component loop i
2575                        } // end of k0 loop
2576                    } // end of k1 loop
2577                } // end of k2 loop
2578            } // end of parallel section
2579      } else {      } else {
2580          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2581          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2582          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2583          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2584          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2585  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2586          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2587              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2588                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2589                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2590                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2591                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2592                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2593                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2594                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2595                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2596                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2597                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2598                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2599                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2600                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2601                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2602                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2603                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2604                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2605                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2606                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2607                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2608                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2609              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2610          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2611          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2612                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);
2613                                o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2614                                o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);
2615                                o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2616                                o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);
2617                            } // end of component loop i
2618                        } // end of k0 loop
2619                    } // end of k1 loop
2620                } // end of k2 loop
2621            } // end of parallel section
2622      }      }
2623  }  }
2624    
2625  //protected  //protected
2626  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2627                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2628  {  {
2629      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2630      if (reduced) {      if (reduced) {
2631          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2632  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2633          {          {
2634              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2635                vector<double> f_001(numComp);
2636                vector<double> f_010(numComp);
2637                vector<double> f_011(numComp);
2638                vector<double> f_100(numComp);
2639                vector<double> f_101(numComp);
2640                vector<double> f_110(numComp);
2641                vector<double> f_111(numComp);
2642              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2643  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2644                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2645                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2646                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2647                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2648                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2649                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2650                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2651                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2652                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i])/4;
2653                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2654                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2655                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2656              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2657              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2658  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2659                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2660                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2661                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2662                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2663                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2664                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2665                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2666                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2667                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2668                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2669                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2670                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2671              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2672              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2673  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2674                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2675                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2676                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2677                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2678                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2679                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2680                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2681                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2682                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i])/4;
2683                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2684                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2685                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2686              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2687              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2688  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2689                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2690                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2691                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2692                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2693                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2694                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2695                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2696                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2697                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2698                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2699                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2700                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2701              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2702              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2703  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2704                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2705                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2706                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2707                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2708                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2709                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2710                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2711                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2712                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i])/4;
2713                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2714                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2715                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2716              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
2717              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2718  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2719                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2720                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2721                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2722                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2723                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2724                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2725                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2726                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2727                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i])/4;
2728                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2729                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2730                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2731              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
             /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */  
2732          } // end of parallel section          } // end of parallel section
2733      } else {      } else {
2734            out.requireWrite();
2735          const double c0 = 0.044658198738520451079;          const double c0 = 0.044658198738520451079;
2736          const double c1 = 0.16666666666666666667;          const double c1 = 0.16666666666666666667;
2737          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2738  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2739          {          {
2740              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2741                vector<double> f_001(numComp);
2742                vector<double> f_010(numComp);
2743                vector<double> f_011(numComp);
2744                vector<double> f_100(numComp);
2745                vector<double> f_101(numComp);
2746                vector<double> f_110(numComp);
2747                vector<double> f_111(numComp);
2748              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2749  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2750                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2751                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2752                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2753                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2754                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2755                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2756                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2757                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2758                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2759                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2760                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2761                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2762                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2763                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2764                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2765              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2766              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2767  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2768                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2769                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2770                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2771                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2772                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2773                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2774                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2775                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2776                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2777                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2778                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2779                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2780                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2781                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2782                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2783              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2784              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2785  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2786                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2787                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2788                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2789                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2790                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*siz