/[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 4722 by sshaw, Wed Mar 5 05:29:25 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 <ripley/LameAssembler3D.h>
23    #include <ripley/domainhelpers.h>
24    #include <boost/scoped_array.hpp>
25    
26    #ifdef USE_NETCDF
27    #include <netcdfcpp.h>
28    #endif
29    
30  #if USE_SILO  #if USE_SILO
31  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 36  extern "C" {
36    
37  #include <iomanip>  #include <iomanip>
38    
39    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
40    #include "blocktools.h"
41    
42    
43  using namespace std;  using namespace std;
44    using esysUtils::FileWriter;
45    
46  namespace ripley {  namespace ripley {
47    
48  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double l0, double l1, double l2, int d0,  int indexOfMax(int a, int b, int c) {
49               int d1, int d2) :      if (a > b) {
50      RipleyDomain(3),          if (c > a) {
51      m_gNE0(n0),              return 2;
52      m_gNE1(n1),          }
53      m_gNE2(n2),          return 0;
54      m_l0(l0),      } else if (b > c) {
55      m_l1(l1),          return 1;
56      m_l2(l2),      }
57      m_NX(d0),      return 2;
58      m_NY(d1),  }
59      m_NZ(d2)  
60  {  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
61                 double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
62                 const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
63                 const simap_t& tagnamestonums) :
64        RipleyDomain(3)
65    {
66        // ignore subdivision parameters for serial run
67        if (m_mpiInfo->size == 1) {
68            d0=1;
69            d1=1;
70            d2=1;
71        }
72        bool warn=false;
73    
74        std::vector<int> factors;
75        int ranks = m_mpiInfo->size;
76        int epr[3] = {n0,n1,n2};
77        int d[3] = {d0,d1,d2};
78        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
79            for (int i = 0; i < 3; i++) {
80                if (d[i] < 1) {
81                    d[i] = 1;
82                    continue;
83                }
84                epr[i] = -1; // can no longer be max
85                if (ranks % d[i] != 0) {
86                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
87                }
88                //remove
89                ranks /= d[i];
90            }
91            factorise(factors, ranks);
92            if (factors.size() != 0) {
93                warn = true;
94            }
95        }
96        while (factors.size() > 0) {
97            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
98            int f = factors.back();
99            factors.pop_back();
100            d[i] *= f;
101            epr[i] /= f;
102        }
103        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
104    
105      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
106      // among number of ranks      // among number of ranks
107      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
108          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
109        }
110        if (warn) {
111            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
112                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
113        }
114    
115      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      double l0 = x1-x0;
116          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");      double l1 = y1-y0;
117        double l2 = z1-z0;
118        m_dx[0] = l0/n0;
119        m_dx[1] = l1/n1;
120        m_dx[2] = l2/n2;
121    
122        if ((n0+1)%d0 > 0) {
123            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
124            l0=m_dx[0]*n0;
125            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
126                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
127        }
128        if ((n1+1)%d1 > 0) {
129            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
130            l1=m_dx[1]*n1;
131            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
132                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
133        }
134        if ((n2+1)%d2 > 0) {
135            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
136            l2=m_dx[2]*n2;
137            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
138                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
139        }
140    
141      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))
142          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
143    
144        m_gNE[0] = n0;
145        m_gNE[1] = n1;
146        m_gNE[2] = n2;
147        m_origin[0] = x0;
148        m_origin[1] = y0;
149        m_origin[2] = z0;
150        m_length[0] = l0;
151        m_length[1] = l1;
152        m_length[2] = l2;
153        m_NX[0] = d0;
154        m_NX[1] = d1;
155        m_NX[2] = d2;
156    
157      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
158      m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
159      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)
160          m_NE0++;          m_NE[0]++;
161      m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
162      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]--;
163          m_NE1++;  
164      m_NE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
165      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)
166          m_NE2++;          m_NE[1]++;
167        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
168            m_ownNE[1]--;
169    
170        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
171        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
172            m_NE[2]++;
173        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
174            m_ownNE[2]--;
175    
176      // local number of nodes      // local number of nodes
177      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
178      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
179      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
180    
181      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
182      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
183      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
184          m_offset0--;          m_offset[0]--;
185      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);
186      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
187          m_offset1--;          m_offset[1]--;
188      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
189      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
190          m_offset2--;          m_offset[2]--;
191    
192      populateSampleIds();      populateSampleIds();
193        createPattern();
194        
195        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
196        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
197                i != tagnamestonums.end(); i++) {
198            setTagMap(i->first, i->second);
199        }
200        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
201  }  }
202    
203    
204  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
205  {  {
206        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
207        Paso_Connector_free(m_connector);
208        delete assembler;
209  }  }
210    
211  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 218  bool Brick::operator==(const AbstractDom
218      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
219      if (o) {      if (o) {
220          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
221                  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]
222                  && 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]
223                  && 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]
224                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
225      }      }
226    
227      return false;      return false;
228  }  }
229    
230    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
231                const ReaderParameters& params) const
232    {
233    #ifdef USE_NETCDF
234        // check destination function space
235        int myN0, myN1, myN2;
236        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
237            myN0 = m_NN[0];
238            myN1 = m_NN[1];
239            myN2 = m_NN[2];
240        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
241                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
242            myN0 = m_NE[0];
243            myN1 = m_NE[1];
244            myN2 = m_NE[2];
245        } else
246            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
247    
248        if (params.first.size() != 3)
249            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
250    
251        if (params.numValues.size() != 3)
252            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
253    
254        if (params.multiplier.size() != 3)
255            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
256        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
257            if (params.multiplier[i]<1)
258                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
259    
260        // check file existence and size
261        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
262        if (!f.is_valid())
263            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
264    
265        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
266        if (!var)
267            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
268    
269        // TODO: rank>0 data support
270        const int numComp = out.getDataPointSize();
271        if (numComp > 1)
272            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
273    
274        const int dims = var->num_dims();
275        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
276    
277        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
278        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
279        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
280                          params.numValues[1] > edges[1] ||
281                          params.numValues[0] > edges[2]))
282                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
283                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
284            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
285        }
286    
287        // check if this rank contributes anything
288        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
289                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
290                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
291                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
292                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
293                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
294            return;
295        }
296    
297        // now determine how much this rank has to write
298    
299        // first coordinates in data object to write to
300        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
301        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
302        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
303        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
304        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
305        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
306        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
307        // number of values to read
308        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
309        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
310        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
311    
312        // make sure we read the right block if going backwards through file
313        if (params.reverse[0])
314            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
315        if (dims>1 && params.reverse[1])
316            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
317        if (dims>2 && params.reverse[2])
318            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
319    
320    
321        vector<double> values(num0*num1*num2);
322        if (dims==3) {
323            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
324            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
325        } else if (dims==2) {
326            var->set_cur(idx1, idx0);
327            var->get(&values[0], num1, num0);
328        } else {
329            var->set_cur(idx0);
330            var->get(&values[0], num0);
331        }
332    
333        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
334        out.requireWrite();
335    
336        // helpers for reversing
337        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
338        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
339        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
340        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
341        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
342        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
343    
344        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
345            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
346    #pragma omp parallel for
347                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
348                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
349                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
350                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
351                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
352                                      +(y0+y_mult*y)*num0
353                                      +(x0+x_mult*x);
354                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
355                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
356                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
357                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
358                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
359                                                   +m1*myN0
360                                                   +m2*myN0*myN1;
361                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
362                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
363                                        *dest++ = values[srcIndex];
364                                    }
365                                }
366                            }
367                        }
368                    }
369                }
370            }
371        }
372    #else
373        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
374    #endif
375    }
376    
377    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
378                               const ReaderParameters& params) const
379    {
380        // the mapping is not universally correct but should work on our
381        // supported platforms
382        switch (params.dataType) {
383            case DATATYPE_INT32:
384                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
385                break;
386            case DATATYPE_FLOAT32:
387                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
388                break;
389            case DATATYPE_FLOAT64:
390                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
391                break;
392            default:
393                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
394        }
395    }
396    
397    template<typename ValueType>
398    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
399                                   const ReaderParameters& params) const
400    {
401        // check destination function space
402        int myN0, myN1, myN2;
403        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
404            myN0 = m_NN[0];
405            myN1 = m_NN[1];
406            myN2 = m_NN[2];
407        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
408                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
409            myN0 = m_NE[0];
410            myN1 = m_NE[1];
411            myN2 = m_NE[2];
412        } else
413            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
414    
415        if (params.first.size() != 3)
416            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
417    
418        if (params.numValues.size() != 3)
419            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
420    
421        if (params.multiplier.size() != 3)
422            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
423        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
424            if (params.multiplier[i]<1)
425                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
426    
427        // check file existence and size
428        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
429        if (f.fail()) {
430            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
431        }
432        f.seekg(0, ios::end);
433        const int numComp = out.getDataPointSize();
434        const int filesize = f.tellg();
435        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
436        if (filesize < reqsize) {
437            f.close();
438            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
439        }
440    
441        // check if this rank contributes anything
442        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
443                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
444                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
445                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
446                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
447                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
448            f.close();
449            return;
450        }
451    
452        // now determine how much this rank has to write
453    
454        // first coordinates in data object to write to
455        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
456        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
457        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
458        // indices to first value in file
459        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
460        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
461        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
462        // number of values to read
463        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
464        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
465        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
466    
467        out.requireWrite();
468        vector<ValueType> values(num0*numComp);
469        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
470    
471        for (int z=0; z<num2; z++) {
472            for (int y=0; y<num1; y++) {
473                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
474                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
475                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
476                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
477    
478                for (int x=0; x<num0; x++) {
479                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
480                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
481                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
482                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
483                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
484                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
485                                const int dataIndex = baseIndex+m0
486                                               +m1*myN0
487                                               +m2*myN0*myN1;
488                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
489                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
490                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
491    
492                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
493                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
494                                        // this will alter val!!
495                                        byte_swap32(cval);
496                                    }
497                                    if (!std::isnan(val)) {
498                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
499                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
500                                        }
501                                    }
502                                }
503                            }
504                        }
505                    }
506                }
507            }
508        }
509    
510        f.close();
511    }
512    
513    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
514                                int byteOrder, int dataType) const
515    {
516        // the mapping is not universally correct but should work on our
517        // supported platforms
518        switch (dataType) {
519            case DATATYPE_INT32:
520                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
521                break;
522            case DATATYPE_FLOAT32:
523                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
524                break;
525            case DATATYPE_FLOAT64:
526                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
527                break;
528            default:
529                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
530        }
531    }
532    
533    template<typename ValueType>
534    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
535                                    const string& filename, int byteOrder) const
536    {
537        // check function space and determine number of points
538        int myN0, myN1, myN2;
539        int totalN0, totalN1, totalN2;
540        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
541            myN0 = m_NN[0];
542            myN1 = m_NN[1];
543            myN2 = m_NN[2];
544            totalN0 = m_gNE[0]+1;
545            totalN1 = m_gNE[1]+1;
546            totalN2 = m_gNE[2]+1;
547        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
548                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
549            myN0 = m_NE[0];
550            myN1 = m_NE[1];
551            myN2 = m_NE[2];
552            totalN0 = m_gNE[0];
553            totalN1 = m_gNE[1];
554            totalN2 = m_gNE[2];
555        } else
556            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
557    
558        const int numComp = in.getDataPointSize();
559        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
560        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
561    
562        if (numComp > 1 || dpp > 1)
563            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
564    
565        // from here on we know that each sample consists of one value
566        FileWriter fw;
567        fw.openFile(filename, fileSize);
568        MPIBarrier();
569    
570        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
571            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
572                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
573                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
574                ostringstream oss;
575    
576                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
577                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
578                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
579                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
580                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
581                    } else {
582                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
583                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
584                    }
585                }
586                fw.writeAt(oss, fileofs);
587            }
588        }
589        fw.close();
590    }
591    
592  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
593  {  {
594  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 597  void Brick::dump(const string& fileName)
597          fn+=".silo";          fn+=".silo";
598      }      }
599    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
600      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
601      string siloPath;      string siloPath;
602      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
603    
604  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
605      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
606        const int NUM_SILO_FILES = 1;
607        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
608  #endif  #endif
609    
610      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 649  void Brick::dump(const string& fileName)
649      }      }
650      */      */
651    
652      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
653      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
654      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
655      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);  
656  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
657      {      {
658  #pragma omp for  #pragma omp for
659          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
660              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
661          }          }
662  #pragma omp for  #pragma omp for
663          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
664              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
665          }          }
666  #pragma omp for  #pragma omp for
667          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
668              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
669          }          }
670      }      }
671      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
672      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
673        // write mesh
674        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
675              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
676    
677      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
678        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
679              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
680    
681      // write element ids      // write element ids
682      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
683      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
684              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
685    
686      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
687      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 730  void Brick::dump(const string& fileName)
730      }      }
731    
732  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
733      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
734  #endif  #endif
735  }  }
736    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 740  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
740          case Nodes:          case Nodes:
741          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
742              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
743          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
744          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
745              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
746          case Elements:          case Elements:
747          case ReducedElements:          case ReducedElements:
748              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
749            case FaceElements:
750          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
751              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
752            case Points:
753                return &m_diracPointNodeIDs[0];
754          default:          default:
755              break;              break;
756      }      }
757    
758      stringstream msg;      stringstream msg;
759      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
760      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
761  }  }
762    
763  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
764  {  {
765  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
766      if (fsCode == Nodes) {          return true;
767          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
768          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
769          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
770          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
771          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());
772          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
773          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
774          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
775          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
776          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
777                {
778                    // check ownership of element's _last_ node
779                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
780                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
781                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
782                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
783                }
784            case FaceElements:
785            case ReducedFaceElements:
786                {
787                    // check ownership of face element's last node
788                    dim_t n=0;
789                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
790                        n+=m_faceCount[i];
791                        if (id<n) {
792                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
793                            if (i>=4) { // front or back
794                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
795                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
796                            } else if (i>=2) { // bottom or top
797                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
798                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
799                            } else { // left or right
800                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
801                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
802                            }
803                        }
804                    }
805                    return false;
806                }
807            default:
808                break;
809        }
810    
811        stringstream msg;
812        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
813        throw RipleyException(msg.str());
814    }
815    
816    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
817    {
818        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
819            out.requireWrite();
820    #pragma omp parallel
821            {
822                if (m_faceOffset[0] > -1) {
823    #pragma omp for nowait
824                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
825                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
826                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
827                            // set vector at four quadrature points
828                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
829                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
830                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
831                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
832                        }
833                    }
834                }
835    
836                if (m_faceOffset[1] > -1) {
837    #pragma omp for nowait
838                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
839                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
840                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
841                            // set vector at four quadrature points
842                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
843                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
844                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
845                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
846                        }
847                    }
848                }
849    
850                if (m_faceOffset[2] > -1) {
851    #pragma omp for nowait
852                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
853                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
854                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
855                            // set vector at four quadrature points
856                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
857                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
858                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
859                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
860                        }
861                    }
862                }
863    
864                if (m_faceOffset[3] > -1) {
865    #pragma omp for nowait
866                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
867                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
868                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
869                            // set vector at four quadrature points
870                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
871                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
872                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
873                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
874                        }
875                    }
876                }
877    
878                if (m_faceOffset[4] > -1) {
879    #pragma omp for nowait
880                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
881                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
882                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
883                            // set vector at four quadrature points
884                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
885                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
886                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
887                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
888                        }
889                    }
890                }
891    
892                if (m_faceOffset[5] > -1) {
893    #pragma omp for nowait
894                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
895                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
896                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
897                            // set vector at four quadrature points
898                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
899                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
900                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
901                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
902                        }
903                    }
904                }
905            } // end of parallel section
906        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
907            out.requireWrite();
908    #pragma omp parallel
909            {
910                if (m_faceOffset[0] > -1) {
911    #pragma omp for nowait
912                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
913                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
914                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
915                            *o++ = -1.;
916                            *o++ = 0.;
917                            *o = 0.;
918                        }
919                    }
920                }
921    
922                if (m_faceOffset[1] > -1) {
923    #pragma omp for nowait
924                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
925                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
926                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
927                            *o++ = 1.;
928                            *o++ = 0.;
929                            *o = 0.;
930                        }
931                    }
932                }
933    
934                if (m_faceOffset[2] > -1) {
935    #pragma omp for nowait
936                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
937                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
938                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
939                            *o++ = 0.;
940                            *o++ = -1.;
941                            *o = 0.;
942                        }
943                    }
944                }
945    
946                if (m_faceOffset[3] > -1) {
947    #pragma omp for nowait
948                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
949                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
950                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
951                            *o++ = 0.;
952                            *o++ = 1.;
953                            *o = 0.;
954                        }
955                    }
956                }
957    
958                if (m_faceOffset[4] > -1) {
959    #pragma omp for nowait
960                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
961                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
962                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
963                            *o++ = 0.;
964                            *o++ = 0.;
965                            *o = -1.;
966                        }
967                    }
968                }
969    
970                if (m_faceOffset[5] > -1) {
971    #pragma omp for nowait
972                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
973                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
974                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
975                            *o++ = 0.;
976                            *o++ = 0.;
977                            *o = 1.;
978                        }
979                    }
980                }
981            } // end of parallel section
982    
983      } else {      } else {
984          stringstream msg;          stringstream msg;
985          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
986              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
987          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
988      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
989  }  }
990    
991  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
992    {
993        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
994                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
995            out.requireWrite();
996            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
997            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
998    #pragma omp parallel for
999            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1000                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1001                fill(o, o+numQuad, size);
1002            }
1003        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1004                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1005            out.requireWrite();
1006            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1007    #pragma omp parallel
1008            {
1009                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1010                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1011    #pragma omp for nowait
1012                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1013                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1014                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1015                            fill(o, o+numQuad, size);
1016                        }
1017                    }
1018                }
1019    
1020                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1021                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1022    #pragma omp for nowait
1023                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1024                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1025                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1026                            fill(o, o+numQuad, size);
1027                        }
1028                    }
1029                }
1030    
1031                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1032                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1033    #pragma omp for nowait
1034                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1035                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1036                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1037                            fill(o, o+numQuad, size);
1038                        }
1039                    }
1040                }
1041    
1042                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1043                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1044    #pragma omp for nowait
1045                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1046                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1047                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1048                            fill(o, o+numQuad, size);
1049                        }
1050                    }
1051                }
1052    
1053                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1054                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1055    #pragma omp for nowait
1056                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1057                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1058                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1059                            fill(o, o+numQuad, size);
1060                        }
1061                    }
1062                }
1063    
1064                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1065                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1066    #pragma omp for nowait
1067                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1068                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1069                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1070                            fill(o, o+numQuad, size);
1071                        }
1072                    }
1073                }
1074            } // end of parallel section
1075    
1076        } else {
1077            stringstream msg;
1078            msg << "setToSize: invalid function space type "
1079                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1080            throw RipleyException(msg.str());
1081        }
1082    }
1083    
1084    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1085    {
1086        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1087        if (full) {
1088            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1089            cout.precision(15);
1090            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1091            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1092                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1093                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1094                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1095                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1096            }
1097        }
1098    }
1099    
1100    
1101    //protected
1102    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1103    {
1104        escriptDataC x = arg.getDataC();
1105        int numDim = m_numDim;
1106        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1107            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1108        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1109            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1110    
1111        arg.requireWrite();
1112    #pragma omp parallel for
1113        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1114            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1115                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1116                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1117                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1118                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1119                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1120                }
1121            }
1122        }
1123    }
1124    
1125    //protected
1126    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1127  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1128      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;  
1129      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1130      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1131      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1135  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1135      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1136    
1137      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1138          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1139  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1140          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1141              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1142                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1143                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1144                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1145                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1146                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1147                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1148                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1149                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1150                      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) {
1151                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1152                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1153                          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));
1154                          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));
1155                          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));
1156                          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));
1157                          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));
1158                          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));
1159                          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));
1160                          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));
1161                          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]));
1162                          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) {
1163                          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];
1164                          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];
1165                          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];
1166                          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];
1167                          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];
1168                          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];
1169                          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];
1170                          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];
1171                          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];
1172                          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];
1173                          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];
1174                          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];
1175                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1176                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1177                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1178                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1179                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1180                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1181                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1182                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1183                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1184                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1185                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1186                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1187                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1188                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1189                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1190                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1191              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1192          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1193          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1194                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1195                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1196                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1197                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1198                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1199                            } // end of component loop i
1200                        } // end of k0 loop
1201                    } // end of k1 loop
1202                } // end of k2 loop
1203            } // end of parallel section
1204      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1205          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1206  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1207          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1208              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1209                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1210                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1211                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1212                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1213                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1214                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1215                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1216                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1217                      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) {
1218                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1219                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1220                          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));
1221                          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));
1222                          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));
1223                      } /* 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));
1224                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1225              } /* 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));
1226          } /* 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));
1227          /* 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));
1228                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1229                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1230                                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];
1231                                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];
1232                                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];
1233                            } // end of component loop i
1234                        } // end of k0 loop
1235                    } // end of k1 loop
1236                } // end of k2 loop
1237            } // end of parallel section
1238      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1239          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1240  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1241          {          {
1242                vector<double> f_000(numComp);
1243                vector<double> f_001(numComp);
1244                vector<double> f_010(numComp);
1245                vector<double> f_011(numComp);
1246                vector<double> f_100(numComp);
1247                vector<double> f_101(numComp);
1248                vector<double> f_110(numComp);
1249                vector<double> f_111(numComp);
1250              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1251  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1252                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1253                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1254                          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));
1255                          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));
1256                          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));
1257                          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));
1258                          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));
1259                          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));
1260                          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));
1261                          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));
1262                          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]));
1263                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1264                              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];
1265                              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];
1266                              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];
1267                              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];
1268                              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];
1269                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1270                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1271                              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];
1272                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1273                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1274                              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];
1275                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1276                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1277                              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];
1278                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1279                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1280                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1281                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1282                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1283              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1284              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1285  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1286                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1287                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1288                          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));
1289                          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));
1290                          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));
1291                          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));
1292                          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));
1293                          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));
1294                          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));
1295                          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));
1296                          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]));
1297                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1298                              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];
1299                              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];
1300                              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];
1301                              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];
1302                              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];
1303                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1304                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1305                              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];
1306                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1307                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1308                              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];
1309                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1310                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1311                              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];
1312                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1313                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1314                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1315                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1316                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1317              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1318              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1319  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1320                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1321                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1322                          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));
1323                          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));
1324                          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));
1325                          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));
1326                          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));
1327                          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));
1328                          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));
1329                          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));
1330                          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]));
1331                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1332                              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];
1333                              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];
1334                              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];
1335                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1336                              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];
1337                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1338                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1339                              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];
1340                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1341                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1342                              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];
1343                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1344                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1345                              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];
1346                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1347                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1348                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1349                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1350              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1351              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1352  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1353                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1354                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1355                          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));
1356                          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));
1357                          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));
1358                          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));
1359                          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));
1360                          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));
1361                          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));
1362                          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));
1363                          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]));
1364                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1365                              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];
1366                              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];
1367                              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];
1368                              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];
1369                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1370                              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];
1371                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1372                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1373                              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];
1374                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1375                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1376                              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];
1377                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1378                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1379                              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];
1380                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1381                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1382                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1383                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1384              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1385              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1386  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1387                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1388                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1389                          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));
1390                          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));
1391                          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));
1392                          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));
1393                          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));
1394                          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));
1395                          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));
1396                          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));
1397                          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]));
1398                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1399                              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];
1400                              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];
1401                              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];
1402                              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];
1403                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1404                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1405                              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];
1406                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1407                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1408                              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];
1409                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1410                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1411                              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];
1412                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1413                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1414                              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];
1415                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1416                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1417                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1418              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1419              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1420  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1421                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1422                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1423                          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));
1424                          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));
1425                          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));
1426                          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));
1427                          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));
1428                          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));
1429                          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));
1430                          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));
1431                          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]));
1432                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1433                              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];
1434                              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];
1435                              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];
1436                              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];
1437                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1438                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1439                              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];
1440                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1441                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1442                              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];
1443                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1444                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1445                              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];
1446                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1447                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1448                              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];
1449                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1450                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1451                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1452              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1453          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1454      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1455          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1456  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1457          {          {
1458                vector<double> f_000(numComp);
1459                vector<double> f_001(numComp);
1460                vector<double> f_010(numComp);
1461                vector<double> f_011(numComp);
1462                vector<double> f_100(numComp);
1463                vector<double> f_101(numComp);
1464                vector<double> f_110(numComp);
1465                vector<double> f_111(numComp);
1466              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1467  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1468                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1469                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1470                          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));
1471                          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));
1472                          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));
1473                          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));
1474                          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));
1475                          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));
1476                          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));
1477                          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));
1478                          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]));
1479                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1480                              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];
1481                              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];
1482                              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];
1483                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1484                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1485                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1486              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1487              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1488  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1489                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1490                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1491                          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));
1492                          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));
1493                          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));
1494                          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));
1495                          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));
1496                          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));
1497                          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));
1498                          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));
1499                          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]));
1500                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1501                              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];
1502                              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];
1503                              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];
1504                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1505                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1506                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1507              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1508              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1509  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1510                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1511                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1512                          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));
1513                          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));
1514                          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));
1515                          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));
1516                          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));
1517                          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));
1518                          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));
1519                          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));
1520                          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]));
1521                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1522                              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];
1523                              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];
1524                              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];
1525                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1526                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1527                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1528              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1529              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1530  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1531                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1532                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1533                          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));
1534                          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));
1535                          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));
1536                          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));
1537                          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));
1538                          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));
1539                          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));
1540                          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));
1541                          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]));
1542                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1543                              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];
1544                              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];
1545                              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];
1546                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1547                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1548                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1549              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1550              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1551  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1552                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1553                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1554                          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));
1555                          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));
1556                          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));
1557                          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));
1558                          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));
1559                          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));
1560                          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));
1561                          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));
1562                          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]));
1563                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1564                              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];
1565                              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];
1566                              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];
1567                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1568                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1569                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1570              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1571              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1572  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1573                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1574                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1575                          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));
1576                          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));
1577                          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));
1578                          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));
1579                          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));
1580                          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));
1581                          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));
1582                          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));
1583                          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]));
1584                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1585                              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];
1586                              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];
1587                              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];
1588                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1589                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1590                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1591              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1592          } // 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());  
1593      }      }
1594  }  }
1595    
1596  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1597    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1598  {  {
1599      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1600      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1601      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1602      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1603      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1604      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1605          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1606  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1607          {          {
1608              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1609  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1610              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1611                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1612                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1613                          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]));
1614                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1615                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1616                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1617                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1618                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1619                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1620                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1621                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1622                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1623                              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;
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 k2 loop */              } // end of k2 loop
1628    
1629  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1630              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1631                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1632          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1633      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1634          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1635            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1636  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1637          {          {
1638              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1639  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1640              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1641                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1642                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1643                          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]));
1644                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1645                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1646                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1647                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1648                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1649              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1650    
1651  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1652              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1653                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1654          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1655      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1656          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1657          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1658          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1659            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1660  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1661          {          {
1662              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1663              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1664  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1665                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1666                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1667                          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]));
1668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1669                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1670                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1671                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1672                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1673                              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;
1674                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1675                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1676                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1677              }              }
1678    
1679              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1680  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1681                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1682                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1683                          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]));
1684                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1685                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1686                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1687                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1688                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1689                              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;
1690                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1691                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1692                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1693              }              }
1694    
1695              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1696  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1697                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1698                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1699                          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]));
1700                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1701                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1702                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1703                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1704                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1705                              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;
1706                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1707                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1708                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1709              }              }
1710    
1711              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1712  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1713                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1714                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1715                          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]));
1716                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1717                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1718                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1719                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1720                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1721                              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;
1722                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1723                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1724                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1725              }              }
1726    
1727              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1728  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1729                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1730                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1731                          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]));
1732                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1733                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1734                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1735                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1736                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1737                              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;
1738                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1739                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1740                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1741              }              }
1742    
1743              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1744  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1745                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1746                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1747                          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]));
1748                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1749                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1750                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1751                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1752                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1753                              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;
1754                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1755                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1756                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1757              }              }
1758    
1759  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1761  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1761                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1762          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1763    
1764      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1765          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1766          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1767          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1768  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1769          {          {
1770              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1771              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1772  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1773                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1774                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1775                          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]));
1776                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1777                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1778                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1779                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1780                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1781              }              }
1782    
1783              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1784  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1785                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1786                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1787                          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]));
1788                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1789                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
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              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1796  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1797                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1798                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1799                          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]));
1800                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1801                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1802                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1803                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1804                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1805              }              }
1806    
1807              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -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 k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1811                          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]));
1812                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1813                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
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[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1821                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1822                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1823                          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]));
1824                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1825                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
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[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1832  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1833                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
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[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,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_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
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  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1844              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1845                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1846          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1847        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1848  }  }
1849    
1850  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1851    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1852  {  {
1853      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1854  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1855          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1856              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1857  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1858                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1859                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
1860                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1861                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
1862                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1863                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1864                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1865                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
1866                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1867                  }                      continue;
1868              }                  // location of neighbour node
1869                    const int nx=x+i0;
1870              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
1871  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
1872                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1873                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1874                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1875                          // 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.;  
                     }  
1876                  }                  }
1877              }              }
   
             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.;  
                     }  
                 }  
             }  
         } // 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;  
1878          }          }
1879      }      }
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const  
 {  
     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);  
1880    
1881      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      return num;
1882  }  }
1883    
1884  //protected  //protected
1885  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1886  {  {
1887      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1888  }      out.requireWrite();
1889    
1890  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1891  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1892  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1893      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1894      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1895      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1896          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
1897      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1898            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1899                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1900                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
1901                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1902                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1903                }
1904            }
1905        }
1906  }  }
1907    
1908  //protected  //protected
1909  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1910  {  {
1911      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1912      int numDim = m_numDim;      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1913      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
1914          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
1915      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRO(0));
1916          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
1917        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1918        out.requireWrite();
1919        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1920    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
1921  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1922      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1923          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1924              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1925                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1926                  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;  
             }  
         }  
1927      }      }
1928        Paso_Coupler_free(coupler);
1929  }  }
1930    
1931  //private  //private
1932  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1933  {  {
1934      // 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
1935      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
1936        // left-right, bottom-top, front-back).
1937        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
1938        // helps when writing out data rank after rank.
1939    
1940      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1941      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1942        // constant for all ranks in this implementation
1943      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1944      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1945      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 1949  void Brick::populateSampleIds()
1949      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1950      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
1951      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
1952    
1953        // populate face element counts
1954        //left
1955        if (m_offset[0]==0)
1956            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
1957        else
1958            m_faceCount[0]=0;
1959        //right
1960        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
1961            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
1962        else
1963            m_faceCount[1]=0;
1964        //bottom
1965        if (m_offset[1]==0)
1966            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
1967        else
1968            m_faceCount[2]=0;
1969        //top
1970        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
1971            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
1972        else
1973            m_faceCount[3]=0;
1974        //front
1975        if (m_offset[2]==0)
1976            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
1977        else
1978            m_faceCount[4]=0;
1979        //back
1980        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
1981            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
1982        else
1983            m_faceCount[5]=0;
1984    
1985      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1986    
1987        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1988        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1989        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1990        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1991        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1992        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1993    
1994        // the following is a compromise between efficiency and code length to
1995        // set the node id's according to the order mentioned above.
1996        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
1997        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
1998        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
1999        // the 6 faces are set but only if required...
2000    
2001    #define globalNodeId(x,y,z) \
2002        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2003        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2004        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2005    
2006  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2007      {      {
2008            // set edge id's
2009            // edges in x-direction, including corners
2010    #pragma omp for nowait
2011            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2012                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2013                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2014                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2015                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
2016            }
2017            // edges in y-direction, without corners
2018  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2019          // nodes          for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2020          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2021              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
2022                  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
2023                      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
2024                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2025                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in z-direction, without corners
2026                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for
2027            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2028                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2029                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2030                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2031                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2032            }
2033            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2034            // below
2035    
2036            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2037    #pragma omp for nowait
2038            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2039                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2040                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2041                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2042                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2043                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2044                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2045                  }                  }
2046              }              }
2047          }          }
2048    
2049          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2050            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2051    #pragma omp for nowait
2052                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2053                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2054                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2055                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2056                        m_nodeId[nodeIdx]
2057                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2058                    }
2059                }
2060            }
2061            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2062    #pragma omp for nowait
2063                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2064                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2065                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2066                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2067                        m_nodeId[nodeIdx]
2068                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2069                    }
2070                }
2071            }
2072            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2073  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2074          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2075              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2076                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2077                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2078                        m_nodeId[nodeIdx]
2079                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2080                    }
2081                }
2082            }
2083            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2084    #pragma omp for nowait
2085                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2086                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2087                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2088                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2089                        m_nodeId[nodeIdx]
2090                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2091                    }
2092                }
2093            }
2094            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2095    #pragma omp for nowait
2096                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2097                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2098                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2099                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2100                        m_nodeId[nodeIdx]
2101                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2102                    }
2103                }
2104            }
2105            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2106    #pragma omp for nowait
2107                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2108                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2109                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2110                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2111                        m_nodeId[nodeIdx]
2112                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2113                    }
2114                }
2115            }
2116    
2117          // elements          // populate element id's
2118  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2119          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2120              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2121                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2122                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2123                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2124                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2125                            +m_offset[0]+i0;
2126                    }
2127                }
2128            }
2129    
2130          // face elements          // face elements
2131  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2133  void Brick::populateSampleIds()
2133              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2134      } // end parallel section      } // end parallel section
2135    
2136    #undef globalNodeId
2137    
2138      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2139      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2140    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2142  void Brick::populateSampleIds()
2142      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2143    
2144      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2145      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;
2146      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2147      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2148      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2149      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2150      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2151          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2152              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2153              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2154              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2155          }          }
2156      }      }
2157      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2163  void Brick::populateSampleIds()
2163      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2164  }  }
2165    
2166    //private
2167    void Brick::createPattern()
2168    {
2169        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2170        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2171        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2172        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2173        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2174        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2175    
2176        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2177        // The rest is assigned in the loop further down
2178        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2179    #pragma omp parallel for
2180        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2181            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2182                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2183                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2184                }
2185            }
2186        }
2187    
2188        // build list of shared components and neighbours by looping through
2189        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2190        // within bounds
2191        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2192        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2193        RankVector neighbour;
2194        IndexVector offsetInShared(1,0);
2195        IndexVector sendShared, recvShared;
2196        int numShared=0, expectedShared=0;;
2197        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2198        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2199        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2200        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2201            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2202                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2203                    // skip this rank
2204                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2205                        continue;
2206                    // location of neighbour rank
2207                    const int nx=x+i0;
2208                    const int ny=y+i1;
2209                    const int nz=z+i2;
2210                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2211                        continue;
2212                    }
2213                    if (i0==0 && i1==0)
2214                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2215                    else if (i0==0 && i2==0)
2216                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2217                    else if (i1==0 && i2==0)
2218                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2219                    else if (i0==0)
2220                        expectedShared += nDOF0;
2221                    else if (i1==0)
2222                        expectedShared += nDOF1;
2223                    else if (i2==0)
2224                        expectedShared += nDOF2;
2225                    else
2226                        expectedShared++;
2227                }
2228            }
2229        }
2230        
2231        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2232        
2233        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2234            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2235                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2236                    // skip this rank
2237                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2238                        continue;
2239                    // location of neighbour rank
2240                    const int nx=x+i0;
2241                    const int ny=y+i1;
2242                    const int nz=z+i2;
2243                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2244                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2245                        if (i0==0 && i1==0) {
2246                            // sharing front or back plane
2247                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2248                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2249                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2250                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2251                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2252                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2253                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2254                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2255                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2256                                    if (j>0) {
2257                                        if (i>0)
2258                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2259                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2260                                        if (i<nDOF1-1)
2261                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2262                                    }
2263                                    if (i>0)
2264                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2265                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2266                                    if (i<nDOF1-1)
2267                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2268                                    if (j<nDOF0-1) {
2269                                        if (i>0)
2270                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2271                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2272                                        if (i<nDOF1-1)
2273                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2274                                    }
2275                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2276                                }
2277                            }
2278                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2279                            // sharing top or bottom plane
2280                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2281                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2282                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2283                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2284                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2285                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2286                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2287                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2288                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2289                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2290                                    if (j>0) {
2291                                        if (i>0)
2292                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2293                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2294                                        if (i<nDOF2-1)
2295                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2296                                    }
2297                                    if (i>0)
2298                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2299                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2300                                    if (i<nDOF2-1)
2301                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2302                                    if (j<nDOF0-1) {
2303                                        if (i>0)
2304                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2305                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2306                                        if (i<nDOF2-1)
2307                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2308                                    }
2309                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2310                                }
2311                            }
2312                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2313                            // sharing left or right plane
2314                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2315                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2316                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2317                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2318                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2319                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2320                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2321                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2322                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2323                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2324                                    if (j>0) {
2325                                        if (i>0)
2326                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2327                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2328                                        if (i<nDOF2-1)
2329                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2330                                    }
2331                                    if (i>0)
2332                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2333                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2334                                    if (i<nDOF2-1)
2335                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2336                                    if (j<nDOF1-1) {
2337                                        if (i>0)
2338                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2339                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2340                                        if (i<nDOF2-1)
2341                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2342                                    }
2343                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2344                                }
2345                            }
2346                        } else if (i0==0) {
2347                            // sharing an edge in x direction
2348                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2349                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2350                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2351                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2352                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2353                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2354                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2355                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2356                                if (i>0)
2357                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2358                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2359                                if (i<nDOF0-1)
2360                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2361                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2362                            }
2363                        } else if (i1==0) {
2364                            // sharing an edge in y direction
2365                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2366                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2367                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2368                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2369                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2370                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2371                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2372                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2373                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2374                                if (i>0)
2375                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2376                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2377                                if (i<nDOF1-1)
2378                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2379                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2380                            }
2381                        } else if (i2==0) {
2382                            // sharing an edge in z direction
2383                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2384                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2385                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2386                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2387                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2388                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2389                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2390                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2391                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2392                                if (i>0)
2393                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2394                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2395                                if (i<nDOF2-1)
2396                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2397                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2398                            }
2399                        } else {
2400                            // sharing a node
2401                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2402                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2403                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2404                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2405                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2406                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2407                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2408                            sendShared.push_back(dof);
2409                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2410                            doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2411                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2412                            ++numShared;
2413                        }
2414                    }
2415                }
2416            }
2417        }
2418    
2419    #pragma omp parallel for
2420        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2421            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2422        }
2423    
2424        // create connector
2425        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2426                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2427                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2428        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2429                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2430                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2431        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2432        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2433        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2434    
2435        // create main and couple blocks
2436        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2437        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2438        createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2439    
2440        // allocate paso distribution
2441        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2442                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2443    
2444        // finally create the system matrix
2445        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2446                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2447                m_connector, m_connector);
2448    
2449        Paso_Distribution_free(distribution);
2450    
2451        // useful debug output
2452        /*
2453        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2454        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2455        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2456            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2457                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2458        }
2459        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2460            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2461        }
2462        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2463        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2464            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2465        }
2466        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2467        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2468            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2469        }
2470        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2471        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2472            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2473        }
2474        */
2475    
2476        /*
2477        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2478        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2479        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2480            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2481        }
2482        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2483            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2484        }
2485        */
2486    
2487        /*
2488        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2489        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2490        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2491            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2492        }
2493        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2494            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2495        }
2496        */
2497    
2498        /*
2499        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2500        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2501        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2502            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2503        }
2504        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2505            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2506        }
2507        */
2508    
2509        Paso_Pattern_free(mainPattern);
2510        Paso_Pattern_free(colPattern);
2511        Paso_Pattern_free(rowPattern);
2512    }
2513    
2514    //private
2515    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2516             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2517             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2518    {
2519        IndexVector rowIndex;
2520        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2521        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2522        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2523        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2524        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2525        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2526        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2527        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2528        if (addF) {
2529            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2530            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2531                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2532                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2533                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2534                    }
2535                }
2536            }
2537        }
2538        if (addS) {
2539            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2540        }
2541    }
2542    
2543  //protected  //protected
2544  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2545                                           const escript::Data& in,
2546                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2547  {  {
2548      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2549      if (reduced) {      if (reduced) {
2550          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2551          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2552  #pragma omp parallel for          {
2553          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2554              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2555                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2556                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2557                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2558                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2559                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2560                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2561                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2562                      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) {
2563                      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) {
2564                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2565                      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));
2566                          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));
2567                      } /* 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));
2568                  } /* 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));
2569              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2570          } /* 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));
2571          /* 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));
2572                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2573                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2574                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2575                                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;
2576                            } // end of component loop i
2577                        } // end of k0 loop
2578                    } // end of k1 loop
2579                } // end of k2 loop
2580            } // end of parallel section
2581      } else {      } else {
2582          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2583          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2584          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2585          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2586          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2587  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2588          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2589              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2590                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2591                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2592                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2593                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2594                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2595                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2596                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2597                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2598                      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) {
2599                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2600                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2601                          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));
2602                          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));
2603                          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));
2604                          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));
2605                          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));
2606                          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));
2607                          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));
2608                          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));
2609                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2610                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2611              } /* 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]);
2612          } /* 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]);
2613          /* 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]);
2614                                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]);
2615                                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]);
2616                                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]);
2617                                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]);
2618                                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]);
2619                            } // end of component loop i
2620                        } // end of k0 loop
2621                    } // end of k1 loop
2622                } // end of k2 loop
2623            } // end of parallel section
2624      }      }
2625  }  }
2626    
2627  //protected  //protected
2628  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2629                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2630  {  {
2631      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2632      if (reduced) {      if (reduced) {
2633          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2634  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2635          {          {
2636              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2637                vector<double> f_001(numComp);
2638                vector<double> f_010(numComp);
2639                vector<double> f_011(numComp);
2640                vector<double> f_100(numComp);
2641                vector<double> f_101(numComp);
2642                vector<double> f_110(numComp);
2643                vector<double> f_111(numComp);
2644              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2645  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2646                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2647                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2648                          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));
2649                          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));
2650                          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));
2651                          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));
2652                          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]));
2653                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2654                              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;
2655                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2656                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2657                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2658              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2659              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2660  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2661                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2662                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2663                          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));
2664                          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));
2665                          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));
2666                          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));
2667                          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]));
2668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2669                              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;
2670                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2671                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2672                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2673              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2674              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2675  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2676                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2677                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2678                          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));
2679                          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));
2680                          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));
2681                          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));
2682                          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]));
2683                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2684                              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;
2685                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2686                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2687                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2688              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2689              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2690  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2691                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2692                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2693                          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));
2694                          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));
2695                          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));
2696                          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));
2697                          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]));
2698                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2699                              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;
2700                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2701                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2702                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2703              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2704              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2705  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2706                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2707                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2708                          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));
2709                          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));
2710                          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));
2711                          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));
2712                          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]));
2713                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2714                              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;
2715                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2716                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2717                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2718              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
2719              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2720  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2721                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2722                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2723                          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));
2724                          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));
2725                          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));
2726                          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));
2727                          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]));
2728                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2729                              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;
2730                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2731                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2732                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2733              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
             /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */  
2734          } // end of parallel section          } // end of parallel section
2735      } else {      } else {
2736            out.requireWrite();
2737          const double c0 = 0.044658198738520451079;          const double c0 = 0.044658198738520451079;
2738          const double c1 = 0.16666666666666666667;          const double c1 = 0.16666666666666666667;
2739          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2740  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2741          {          {
2742              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2743                vector<double> f_001(numComp);
2744                vector<double> f_010(numComp);
2745                vector<double> f_011(numComp);
2746                vector<double> f_100(numComp);
2747                vector<double> f_101(numComp);
2748                vector<double> f_110(numComp);
2749                vector<double> f_111(numComp);
2750              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2751  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2752                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2753                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2754                          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));
2755                          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));
2756                          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));
2757                          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));
2758                          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]));
2759                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2760                              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]);
2761                              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]);
2762                              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]);
2763                              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]);
2764                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2765                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2766                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2767              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2768              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2769  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2770                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2771                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2772                          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));
2773                          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));
2774                          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));
2775                          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));
2776                          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]));
2777                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2778                              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]);
2779                              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]);
2780                              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]);
2781                              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]);
2782                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2783                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2784                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2785              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2786              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2787  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2788                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2789                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2790                          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));
2791                          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));
2792                          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));
2793                          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));
2794                          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]));
2795                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2796                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2797                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);