/[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 4817 by caltinay, Fri Mar 28 08:04:09 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        delete assembler;
208  }  }
209    
210  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 217  bool Brick::operator==(const AbstractDom
217      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
218      if (o) {      if (o) {
219          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
220                  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]
221                  && 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]
222                  && 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]
223                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
224      }      }
225    
226      return false;      return false;
227  }  }
228    
229    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
230                const ReaderParameters& params) const
231    {
232    #ifdef USE_NETCDF
233        // check destination function space
234        int myN0, myN1, myN2;
235        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
236            myN0 = m_NN[0];
237            myN1 = m_NN[1];
238            myN2 = m_NN[2];
239        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
240                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
241            myN0 = m_NE[0];
242            myN1 = m_NE[1];
243            myN2 = m_NE[2];
244        } else
245            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
246    
247        if (params.first.size() != 3)
248            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
249    
250        if (params.numValues.size() != 3)
251            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
252    
253        if (params.multiplier.size() != 3)
254            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
255        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
256            if (params.multiplier[i]<1)
257                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
258    
259        // check file existence and size
260        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
261        if (!f.is_valid())
262            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
263    
264        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
265        if (!var)
266            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
267    
268        // TODO: rank>0 data support
269        const int numComp = out.getDataPointSize();
270        if (numComp > 1)
271            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
272    
273        const int dims = var->num_dims();
274        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
275    
276        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
277        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
278        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
279                          params.numValues[1] > edges[1] ||
280                          params.numValues[0] > edges[2]))
281                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
282                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
283            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
284        }
285    
286        // check if this rank contributes anything
287        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
288                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
289                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
290                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
291                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
292                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
293            return;
294        }
295    
296        // now determine how much this rank has to write
297    
298        // first coordinates in data object to write to
299        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
300        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
301        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
302        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
303        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
304        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
305        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
306        // number of values to read
307        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
308        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
309        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
310    
311        // make sure we read the right block if going backwards through file
312        if (params.reverse[0])
313            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
314        if (dims>1 && params.reverse[1])
315            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
316        if (dims>2 && params.reverse[2])
317            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
318    
319    
320        vector<double> values(num0*num1*num2);
321        if (dims==3) {
322            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
323            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
324        } else if (dims==2) {
325            var->set_cur(idx1, idx0);
326            var->get(&values[0], num1, num0);
327        } else {
328            var->set_cur(idx0);
329            var->get(&values[0], num0);
330        }
331    
332        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
333        out.requireWrite();
334    
335        // helpers for reversing
336        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
337        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
338        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
339        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
340        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
341        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
342    
343        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
344            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
345    #pragma omp parallel for
346                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
347                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
348                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
349                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
350                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
351                                      +(y0+y_mult*y)*num0
352                                      +(x0+x_mult*x);
353                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
354                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
355                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
356                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
357                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
358                                                   +m1*myN0
359                                                   +m2*myN0*myN1;
360                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
361                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
362                                        *dest++ = values[srcIndex];
363                                    }
364                                }
365                            }
366                        }
367                    }
368                }
369            }
370        }
371    #else
372        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
373    #endif
374    }
375    
376    #ifdef USE_BOOSTIO
377    void Brick::readBinaryGridFromZipped(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                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
385                break;
386            case DATATYPE_FLOAT32:
387                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
388                break;
389            case DATATYPE_FLOAT64:
390                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
391                break;
392            default:
393                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
394        }
395    }
396    #endif
397    
398    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
399                               const ReaderParameters& params) const
400    {
401        // the mapping is not universally correct but should work on our
402        // supported platforms
403        switch (params.dataType) {
404            case DATATYPE_INT32:
405                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
406                break;
407            case DATATYPE_FLOAT32:
408                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
409                break;
410            case DATATYPE_FLOAT64:
411                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
412                break;
413            default:
414                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
415        }
416    }
417    
418    template<typename ValueType>
419    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
420                                   const ReaderParameters& params) const
421    {
422        // check destination function space
423        int myN0, myN1, myN2;
424        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
425            myN0 = m_NN[0];
426            myN1 = m_NN[1];
427            myN2 = m_NN[2];
428        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
429                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
430            myN0 = m_NE[0];
431            myN1 = m_NE[1];
432            myN2 = m_NE[2];
433        } else
434            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
435    
436        if (params.first.size() != 3)
437            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
438    
439        if (params.numValues.size() != 3)
440            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
441    
442        if (params.multiplier.size() != 3)
443            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
444        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
445            if (params.multiplier[i]<1)
446                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
447    
448        // check file existence and size
449        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
450        if (f.fail()) {
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
452        }
453        f.seekg(0, ios::end);
454        const int numComp = out.getDataPointSize();
455        const int filesize = f.tellg();
456        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
457        if (filesize < reqsize) {
458            f.close();
459            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
460        }
461    
462        // check if this rank contributes anything
463        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
464                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
465                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
466                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
467                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
468                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
469            f.close();
470            return;
471        }
472    
473        // now determine how much this rank has to write
474    
475        // first coordinates in data object to write to
476        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
477        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
478        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
479        // indices to first value in file
480        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
481        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
482        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
483        // number of values to read
484        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
485        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
486        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
487    
488        out.requireWrite();
489        vector<ValueType> values(num0*numComp);
490        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
491    
492        for (int z=0; z<num2; z++) {
493            for (int y=0; y<num1; y++) {
494                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
495                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
496                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
497                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
498    
499                for (int x=0; x<num0; x++) {
500                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
501                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
502                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
503                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
504                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
505                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
506                                const int dataIndex = baseIndex+m0
507                                               +m1*myN0
508                                               +m2*myN0*myN1;
509                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
510                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
511                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
512    
513                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
514                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
515                                        // this will alter val!!
516                                        byte_swap32(cval);
517                                    }
518                                    if (!std::isnan(val)) {
519                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
520                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
521                                        }
522                                    }
523                                }
524                            }
525                        }
526                    }
527                }
528            }
529        }
530    
531        f.close();
532    }
533    
534    #ifdef USE_BOOSTIO
535    template<typename ValueType>
536    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
537                                   const ReaderParameters& params) const
538    {
539        // check destination function space
540        int myN0, myN1, myN2;
541        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
542            myN0 = m_NN[0];
543            myN1 = m_NN[1];
544            myN2 = m_NN[2];
545        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
546                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
547            myN0 = m_NE[0];
548            myN1 = m_NE[1];
549            myN2 = m_NE[2];
550        } else
551            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
552    
553        if (params.first.size() != 3)
554            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
555    
556        if (params.numValues.size() != 3)
557            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
558    
559        if (params.multiplier.size() != 3)
560            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
561        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
562            if (params.multiplier[i]<1)
563                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
564    
565        // check file existence and size
566        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
567        if (f.fail()) {
568            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
569        }
570        f.seekg(0, ios::end);
571        const int numComp = out.getDataPointSize();
572        int filesize = f.tellg();
573        f.seekg(0, ios::beg);
574        std::vector<char> compressed(filesize);
575        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
576        f.close();
577        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
578        filesize = decompressed.size();
579        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
580        if (filesize < reqsize) {
581            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
582        }
583    
584        // check if this rank contributes anything
585        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
586                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
587                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
588                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
589                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
590                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
591            return;
592        }
593    
594        // now determine how much this rank has to write
595    
596        // first coordinates in data object to write to
597        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
598        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
599        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
600        // indices to first value in file
601        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
602        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
603        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
604        // number of values to read
605        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
606        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
607        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
608    
609        out.requireWrite();
610        vector<ValueType> values(num0*numComp);
611        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
612    
613        for (int z=0; z<num2; z++) {
614            for (int y=0; y<num1; y++) {
615                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
616                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
617                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
618                
619                for (int x=0; x<num0; x++) {
620                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
621                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
622                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
623                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
624                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
625                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
626                                const int dataIndex = baseIndex+m0
627                                               +m1*myN0
628                                               +m2*myN0*myN1;
629                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
630                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
631                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
632    
633                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
634                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
635                                        // this will alter val!!
636                                        byte_swap32(cval);
637                                    }
638                                    if (!std::isnan(val)) {
639                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
640                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
641                                        }
642                                    }
643                                }
644                            }
645                        }
646                    }
647                }
648            }
649        }
650    }
651    #endif
652    
653    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
654                                int byteOrder, int dataType) const
655    {
656        // the mapping is not universally correct but should work on our
657        // supported platforms
658        switch (dataType) {
659            case DATATYPE_INT32:
660                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
661                break;
662            case DATATYPE_FLOAT32:
663                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
664                break;
665            case DATATYPE_FLOAT64:
666                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
667                break;
668            default:
669                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
670        }
671    }
672    
673    template<typename ValueType>
674    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
675                                    const string& filename, int byteOrder) const
676    {
677        // check function space and determine number of points
678        int myN0, myN1, myN2;
679        int totalN0, totalN1, totalN2;
680        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
681            myN0 = m_NN[0];
682            myN1 = m_NN[1];
683            myN2 = m_NN[2];
684            totalN0 = m_gNE[0]+1;
685            totalN1 = m_gNE[1]+1;
686            totalN2 = m_gNE[2]+1;
687        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
688                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
689            myN0 = m_NE[0];
690            myN1 = m_NE[1];
691            myN2 = m_NE[2];
692            totalN0 = m_gNE[0];
693            totalN1 = m_gNE[1];
694            totalN2 = m_gNE[2];
695        } else
696            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
697    
698        const int numComp = in.getDataPointSize();
699        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
700        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
701    
702        if (numComp > 1 || dpp > 1)
703            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
704    
705        // from here on we know that each sample consists of one value
706        FileWriter fw;
707        fw.openFile(filename, fileSize);
708        MPIBarrier();
709    
710        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
711            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
712                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
713                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
714                ostringstream oss;
715    
716                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
717                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
718                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
719                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
720                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
721                    } else {
722                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
723                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
724                    }
725                }
726                fw.writeAt(oss, fileofs);
727            }
728        }
729        fw.close();
730    }
731    
732  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
733  {  {
734  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 737  void Brick::dump(const string& fileName)
737          fn+=".silo";          fn+=".silo";
738      }      }
739    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
740      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
741      string siloPath;      string siloPath;
742      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
743    
744  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
745      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
746        const int NUM_SILO_FILES = 1;
747        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
748  #endif  #endif
749    
750      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 789  void Brick::dump(const string& fileName)
789      }      }
790      */      */
791    
792      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
793      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
794      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
795      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);  
796  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
797      {      {
798  #pragma omp for  #pragma omp for
799          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
800              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
801          }          }
802  #pragma omp for  #pragma omp for
803          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
804              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
805          }          }
806  #pragma omp for  #pragma omp for
807          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
808              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
809          }          }
810      }      }
811      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
812      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
813        // write mesh
814        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
815              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
816    
817      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
818        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
819              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
820    
821      // write element ids      // write element ids
822      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
823      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
824              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
825    
826      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
827      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 870  void Brick::dump(const string& fileName)
870      }      }
871    
872  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
873      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
874  #endif  #endif
875  }  }
876    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 880  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
880          case Nodes:          case Nodes:
881          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
882              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
883          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
884          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
885              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
886          case Elements:          case Elements:
887          case ReducedElements:          case ReducedElements:
888              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
889            case FaceElements:
890          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
891              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
892            case Points:
893                return &m_diracPointNodeIDs[0];
894          default:          default:
895              break;              break;
896      }      }
897    
898      stringstream msg;      stringstream msg;
899      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
900      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
901  }  }
902    
903  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
904  {  {
905  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
906      if (fsCode == Nodes) {          return true;
907          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
908          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
909          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
910          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
911          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());
912          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
913          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
914          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
915          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
916          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
917                {
918                    // check ownership of element's _last_ node
919                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
920                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
921                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
922                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
923                }
924            case FaceElements:
925            case ReducedFaceElements:
926                {
927                    // check ownership of face element's last node
928                    dim_t n=0;
929                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
930                        n+=m_faceCount[i];
931                        if (id<n) {
932                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
933                            if (i>=4) { // front or back
934                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
935                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
936                            } else if (i>=2) { // bottom or top
937                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
938                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
939                            } else { // left or right
940                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
941                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
942                            }
943                        }
944                    }
945                    return false;
946                }
947            default:
948                break;
949        }
950    
951        stringstream msg;
952        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
953        throw RipleyException(msg.str());
954    }
955    
956    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
957    {
958        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
959            out.requireWrite();
960    #pragma omp parallel
961            {
962                if (m_faceOffset[0] > -1) {
963    #pragma omp for nowait
964                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
965                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
966                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
967                            // set vector at four quadrature points
968                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
969                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
970                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
971                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
972                        }
973                    }
974                }
975    
976                if (m_faceOffset[1] > -1) {
977    #pragma omp for nowait
978                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
979                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
980                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
981                            // set vector at four quadrature points
982                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
983                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
984                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
985                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
986                        }
987                    }
988                }
989    
990                if (m_faceOffset[2] > -1) {
991    #pragma omp for nowait
992                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
993                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
994                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
995                            // set vector at four quadrature points
996                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
997                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
998                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
999                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
1000                        }
1001                    }
1002                }
1003    
1004                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1005    #pragma omp for nowait
1006                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1007                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1008                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1009                            // set vector at four quadrature points
1010                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1011                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1012                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1013                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
1014                        }
1015                    }
1016                }
1017    
1018                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1019    #pragma omp for nowait
1020                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1021                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1022                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1023                            // set vector at four quadrature points
1024                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1025                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1026                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1027                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
1028                        }
1029                    }
1030                }
1031    
1032                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1033    #pragma omp for nowait
1034                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1035                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1036                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1037                            // set vector at four quadrature points
1038                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1039                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1040                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1041                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
1042                        }
1043                    }
1044                }
1045            } // end of parallel section
1046        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1047            out.requireWrite();
1048    #pragma omp parallel
1049            {
1050                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1051    #pragma omp for nowait
1052                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1053                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1054                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1055                            *o++ = -1.;
1056                            *o++ = 0.;
1057                            *o = 0.;
1058                        }
1059                    }
1060                }
1061    
1062                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1063    #pragma omp for nowait
1064                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1065                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1066                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1067                            *o++ = 1.;
1068                            *o++ = 0.;
1069                            *o = 0.;
1070                        }
1071                    }
1072                }
1073    
1074                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1075    #pragma omp for nowait
1076                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1077                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1078                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1079                            *o++ = 0.;
1080                            *o++ = -1.;
1081                            *o = 0.;
1082                        }
1083                    }
1084                }
1085    
1086                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1087    #pragma omp for nowait
1088                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1089                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1090                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1091                            *o++ = 0.;
1092                            *o++ = 1.;
1093                            *o = 0.;
1094                        }
1095                    }
1096                }
1097    
1098                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1099    #pragma omp for nowait
1100                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1101                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1102                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1103                            *o++ = 0.;
1104                            *o++ = 0.;
1105                            *o = -1.;
1106                        }
1107                    }
1108                }
1109    
1110                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1111    #pragma omp for nowait
1112                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1113                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1114                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1115                            *o++ = 0.;
1116                            *o++ = 0.;
1117                            *o = 1.;
1118                        }
1119                    }
1120                }
1121            } // end of parallel section
1122    
1123      } else {      } else {
1124          stringstream msg;          stringstream msg;
1125          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1126              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1127          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1128      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1129  }  }
1130    
1131  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1132    {
1133        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1134                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1135            out.requireWrite();
1136            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1137            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1138    #pragma omp parallel for
1139            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1140                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1141                fill(o, o+numQuad, size);
1142            }
1143        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1144                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1145            out.requireWrite();
1146            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1147    #pragma omp parallel
1148            {
1149                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1150                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1151    #pragma omp for nowait
1152                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1153                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1154                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1155                            fill(o, o+numQuad, size);
1156                        }
1157                    }
1158                }
1159    
1160                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1161                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1162    #pragma omp for nowait
1163                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1164                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1165                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1166                            fill(o, o+numQuad, size);
1167                        }
1168                    }
1169                }
1170    
1171                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1172                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1173    #pragma omp for nowait
1174                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1175                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1176                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1177                            fill(o, o+numQuad, size);
1178                        }
1179                    }
1180                }
1181    
1182                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1183                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1184    #pragma omp for nowait
1185                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1186                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1187                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1188                            fill(o, o+numQuad, size);
1189                        }
1190                    }
1191                }
1192    
1193                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1194                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1195    #pragma omp for nowait
1196                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1197                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1198                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1199                            fill(o, o+numQuad, size);
1200                        }
1201                    }
1202                }
1203    
1204                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1205                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1206    #pragma omp for nowait
1207                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1208                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1209                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1210                            fill(o, o+numQuad, size);
1211                        }
1212                    }
1213                }
1214            } // end of parallel section
1215    
1216        } else {
1217            stringstream msg;
1218            msg << "setToSize: invalid function space type "
1219                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1220            throw RipleyException(msg.str());
1221        }
1222    }
1223    
1224    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1225    {
1226        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1227        if (full) {
1228            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1229            cout.precision(15);
1230            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1231            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1232                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1233                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1234                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1235                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1236            }
1237        }
1238    }
1239    
1240    
1241    //protected
1242    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1243    {
1244        escriptDataC x = arg.getDataC();
1245        int numDim = m_numDim;
1246        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1247            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1248        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1249            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1250    
1251        arg.requireWrite();
1252    #pragma omp parallel for
1253        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1254            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1255                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1256                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1257                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1258                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1259                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1260                }
1261            }
1262        }
1263    }
1264    
1265    //protected
1266    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1267  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1268      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;  
1269      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1270      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1271      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1275  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1275      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1276    
1277      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1278          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1279  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1280          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1281              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1282                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1283                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1284                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1285                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1286                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1287                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1288                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1289                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1290                      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) {
1291                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1292                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1293                          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));
1294                          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));
1295                          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));
1296                          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));
1297                          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));
1298                          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));
1299                          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));
1300                          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));
1301                          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]));
1302                          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) {
1303                          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];
1304                          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];
1305                          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];
1306                          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];
1307                          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];
1308                          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];
1309                          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];
1310                          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];
1311                          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];
1312                          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];
1313                          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];
1314                          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];
1315                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1316                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1317                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1318                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1319                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1320                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1321                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1322                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1323                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1324                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1325                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1326                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1327                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1328                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1329                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1330                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1331              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1332          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1333          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1334                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1335                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1336                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1337                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1338                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1339                            } // end of component loop i
1340                        } // end of k0 loop
1341                    } // end of k1 loop
1342                } // end of k2 loop
1343            } // end of parallel section
1344      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1345          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1346  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1347          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1348              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1349                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1350                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1351                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1352                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1353                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1354                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1355                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1356                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1357                      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) {
1358                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1359                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1360                          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));
1361                          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));
1362                          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));
1363                      } /* 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));
1364                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1365              } /* 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));
1366          } /* 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));
1367          /* 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));
1368                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1369                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1370                                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];
1371                                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];
1372                                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];
1373                            } // end of component loop i
1374                        } // end of k0 loop
1375                    } // end of k1 loop
1376                } // end of k2 loop
1377            } // end of parallel section
1378      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1379          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1380  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1381          {          {
1382                vector<double> f_000(numComp);
1383                vector<double> f_001(numComp);
1384                vector<double> f_010(numComp);
1385                vector<double> f_011(numComp);
1386                vector<double> f_100(numComp);
1387                vector<double> f_101(numComp);
1388                vector<double> f_110(numComp);
1389                vector<double> f_111(numComp);
1390              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1391  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1392                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1393                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1394                          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));
1395                          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));
1396                          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));
1397                          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));
1398                          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));
1399                          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));
1400                          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));
1401                          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));
1402                          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]));
1403                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1404                              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];
1405                              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];
1406                              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];
1407                              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];
1408                              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];
1409                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1410                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1411                              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];
1412                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1413                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1414                              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];
1415                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1416                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1417                              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];
1418                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1419                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1420                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1421                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1422                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1423              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1424              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1425  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1426                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1427                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1428                          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));
1429                          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));
1430                          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));
1431                          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));
1432                          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));
1433                          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));
1434                          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));
1435                          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));
1436                          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]));
1437                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1438                              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];
1439                              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];
1440                              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];
1441                              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];
1442                              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];
1443                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1444                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1445                              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];
1446                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1447                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1448                              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];
1449                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1450                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1451                              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];
1452                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1453                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1454                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1455                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1456                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1457              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1458              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1459  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1460                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1461                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1462                          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));
1463                          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));
1464                          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));
1465                          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));
1466                          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));
1467                          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));
1468                          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));
1469                          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));
1470                          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]));
1471                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1472                              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];
1473                              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];
1474                              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];
1475                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1476                              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];
1477                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1478                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1479                              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];
1480                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1481                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1482                              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];
1483                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1484                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1485                              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];
1486                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1487                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1488                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1489                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1490              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1491              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1492  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1493                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1494                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1495                          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));
1496                          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));
1497                          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));
1498                          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));
1499                          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));
1500                          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));
1501                          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));
1502                          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));
1503                          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]));
1504                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1505                              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];
1506                              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];
1507                              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];
1508                              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];
1509                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1510                              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];
1511                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1512                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1513                              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];
1514                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1515                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1516                              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];
1517                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1518                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1519                              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];
1520                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1521                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1522                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1523                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1524              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1525              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1526  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1527                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1528                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1529                          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));
1530                          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));
1531                          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));
1532                          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));
1533                          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));
1534                          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));
1535                          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));
1536                          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));
1537                          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]));
1538                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1539                              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];
1540                              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];
1541                              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];
1542                              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];
1543                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1544                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1545                              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];
1546                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1547                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1548                              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];
1549                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1550                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1551                              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];
1552                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1553                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1554                              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];
1555                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1556                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1557                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1558              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1559              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1560  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1561                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1562                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1563                          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));
1564                          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));
1565                          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));
1566                          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));
1567                          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));
1568                          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));
1569                          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));
1570                          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));
1571                          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]));
1572                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1573                              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];
1574                              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];
1575                              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];
1576                              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];
1577                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1578                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1579                              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];
1580                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1581                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1582                              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];
1583                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1584                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1585                              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];
1586                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1587                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1588                              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];
1589                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1590                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1591                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1592              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1593          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1594      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1595          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1596  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1597          {          {
1598                vector<double> f_000(numComp);
1599                vector<double> f_001(numComp);
1600                vector<double> f_010(numComp);
1601                vector<double> f_011(numComp);
1602                vector<double> f_100(numComp);
1603                vector<double> f_101(numComp);
1604                vector<double> f_110(numComp);
1605                vector<double> f_111(numComp);
1606              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1607  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1608                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1609                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1610                          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));
1611                          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));
1612                          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));
1613                          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));
1614                          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));
1615                          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));
1616                          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));
1617                          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));
1618                          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]));
1619                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1620                              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];
1621                              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];
1622                              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];
1623                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1624                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1625                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1626              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1627              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1628  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1629                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1630                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1631                          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));
1632                          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));
1633                          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));
1634                          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));
1635                          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));
1636                          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));
1637                          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));
1638                          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));
1639                          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]));
1640                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1641                              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];
1642                              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];
1643                              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];
1644                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1645                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1646                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1647              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1648              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1649  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1650                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1651                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1652                          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));
1653                          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));
1654                          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));
1655                          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));
1656                          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));
1657                          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));
1658                          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));
1659                          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));
1660                          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]));
1661                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1662                              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];
1663                              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];
1664                              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];
1665                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1666                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1667                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1668              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1669              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1670  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1671                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1672                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1673                          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));
1674                          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));
1675                          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));
1676                          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));
1677                          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));
1678                          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));
1679                          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));
1680                          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));
1681                          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]));
1682                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1683                              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];
1684                              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];
1685                              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];
1686                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1687                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1688                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1689              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1690              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1691  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1692                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1693                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1694                          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));
1695                          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));
1696                          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));
1697                          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));
1698                          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));
1699                          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));
1700                          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));
1701                          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));
1702                          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]));
1703                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1704                              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];
1705                              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];
1706                              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];
1707                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1708                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1709                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1710              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1711              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1712  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1713                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1714                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1715                          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));
1716                          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));
1717                          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));
1718                          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));
1719                          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));
1720                          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));
1721                          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));
1722                          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));
1723                          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]));
1724                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1725                              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];
1726                              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];
1727                              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];
1728                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1729                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1730                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1731              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1732          } // 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());  
1733      }      }
1734  }  }
1735    
1736  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1737    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1738  {  {
1739      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1740      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1741      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1742      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1743      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1744      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1745          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1746  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1747          {          {
1748              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1749  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1750              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1751                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1752                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1753                          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]));
1754                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1755                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1756                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1757                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1758                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1759                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1760                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1761                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1762                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1763                              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;
1764                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1765                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1766                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1767              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1768    
1769  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1770              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1771                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1772          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1773      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1774          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1775            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1776  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1777          {          {
1778              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1779  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1780              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1781                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1782                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1783                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1784                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1785                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1786                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1787                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1788                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1789              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1790    
1791  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1792              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1793                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1794          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1795      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1796          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1797          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1798          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1799            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1800  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1801          {          {
1802              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1803              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1804  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1805                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1806                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1807                          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]));
1808                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1809                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1810                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1811                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1812                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1813                              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;
1814                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1815                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1816                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1817              }              }
1818    
1819              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1821                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1822                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1823                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1824                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1825                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1826                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1827                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1828                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1829                              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;
1830                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1831                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1832                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1833              }              }
1834    
1835              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1836  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1837                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1838                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1839                          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]));
1840                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1841                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1842                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1843                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1844                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1845                              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;
1846                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1847                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1848                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1849              }              }
1850    
1851              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1852  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1853                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1854                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1855                          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]));
1856                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1857                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1858                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1859                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1860                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1861                              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;
1862                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1863                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1864                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1865              }              }
1866    
1867              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1868  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1869                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1870                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1871                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1872                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1873                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1874                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1875                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1876                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1877                              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;
1878                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1879                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1880                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1881              }              }
1882    
1883              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1884  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1885                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1886                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1887                          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]));
1888                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1889                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1890                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1891                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1892                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1893                              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;
1894                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1895                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1896                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1897              }              }
1898    
1899  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1901  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1901                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1902          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1903    
1904      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1905          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1906          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1907          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1908  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1909          {          {
1910              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1911              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1912  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1913                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1914                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1915                          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]));
1916                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1917                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1918                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1919                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1920                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1921              }              }
1922    
1923              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1924  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1925                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1926                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1927                          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]));
1928                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1929                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1930                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1931                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1932                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1933              }              }
1934    
1935              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1936  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1937                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1938                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1939                          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]));
1940                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1941                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1942                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1943                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1944                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1945              }              }
1946    
1947              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1948  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1949                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1950                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1951                          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]));
1952                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1953                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1954                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1955                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1956                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1957              }              }
1958    
1959              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1960  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1961                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1962                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1963                          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]));
1964                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1965                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1966                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1967                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1968                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1969              }              }
1970    
1971              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1972  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1973                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1974                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1975                          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]));
1976                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1977                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1978                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1979                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1980                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1981              }              }
1982    
1983  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1984              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1985                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1986          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1987        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1988  }  }
1989    
1990  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1991    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1992  {  {
1993      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1994  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1995          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1996              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1997  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1998                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1999                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
2000                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
2001                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
2002                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2003                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2004                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2005                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
2006                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2007                  }                      continue;
2008              }                  // location of neighbour node
2009                    const int nx=x+i0;
2010              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
2011  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
2012                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
2013                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
2014                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
2015                          // set vector at four quadrature points                      num++;
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;  
                     }  
                 }  
             }  
         } // end of parallel section  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
 #pragma omp parallel  
         {  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[1] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = -1.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
2016                  }                  }
2017              }              }
   
             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;  
2018          }          }
2019      }      }
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_N0);  
     ret.push_back(m_N1);  
     ret.push_back(m_N2);  
     return ret;  
 }  
2020    
2021  IndexVector Brick::getNumElementsPerDim() const      return num;
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_NE0);  
     ret.push_back(m_NE1);  
     ret.push_back(m_NE2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundary() const  
 {  
     IndexVector ret(6, 0);  
     //left  
     if (m_offset0==0)  
         ret[0]=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         ret[1]=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         ret[2]=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         ret[3]=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         ret[4]=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         ret[5]=m_NE0*m_NE1;  
     return ret;  
 }  
   
 pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  
 {  
     if (dim==0)  
         return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);  
     else if (dim==1)  
         return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);  
     else if (dim==2)  
         return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);  
   
     throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");  
2022  }  }
2023    
2024  //protected  //protected
2025  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2026  {  {
2027      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2028  }      out.requireWrite();
2029    
2030  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2031  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2032  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2033      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2034      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2035      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2036          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
2037      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2038            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2039                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2040                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2041                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2042                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2043                }
2044            }
2045        }
2046  }  }
2047    
2048  //protected  //protected
2049  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2050  {  {
2051      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2052      int numDim = m_numDim;      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2053      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2054          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2055      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      coupler->startCollect(in.getSampleDataRO(0));
2056          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
2057        const dim_t numDOF = getNumDOF();
2058        out.requireWrite();
2059        const double* buffer = coupler->finishCollect();
2060    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
2061  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2062      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
2063          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
2064              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
2065                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
2066                  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;  
             }  
         }  
2067      }      }
2068  }  }
2069    
2070  //private  //private
2071  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2072  {  {
2073      // 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
2074      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2075        // left-right, bottom-top, front-back).
2076        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2077        // helps when writing out data rank after rank.
2078    
2079      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2080      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
2081        // constant for all ranks in this implementation
2082      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
2083      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
2084      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 2088  void Brick::populateSampleIds()
2088      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
2089      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
2090      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
2091    
2092        // populate face element counts
2093        //left
2094        if (m_offset[0]==0)
2095            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2096        else
2097            m_faceCount[0]=0;
2098        //right
2099        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2100            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2101        else
2102            m_faceCount[1]=0;
2103        //bottom
2104        if (m_offset[1]==0)
2105            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2106        else
2107            m_faceCount[2]=0;
2108        //top
2109        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2110            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2111        else
2112            m_faceCount[3]=0;
2113        //front
2114        if (m_offset[2]==0)
2115            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2116        else
2117            m_faceCount[4]=0;
2118        //back
2119        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2120            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2121        else
2122            m_faceCount[5]=0;
2123    
2124      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2125    
2126        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2127        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2128        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2129        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2130        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2131        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2132    
2133        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2134        // set the node id's according to the order mentioned above.
2135        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2136        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2137        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2138        // the 6 faces are set but only if required...
2139    
2140    #define globalNodeId(x,y,z) \
2141        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2142        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2143        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2144    
2145  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2146      {      {
2147            // set edge id's
2148            // edges in x-direction, including corners
2149    #pragma omp for nowait
2150            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2151                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2152                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2153                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2154                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
2155            }
2156            // edges in y-direction, without corners
2157    #pragma omp for nowait
2158            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2159                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2160                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2161                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2162                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
2163            }
2164            // edges in z-direction, without corners
2165    #pragma omp for
2166            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2167                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2168                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2169                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2170                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2171            }
2172            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2173            // below
2174    
2175            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2176  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2177          // nodes          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2178          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2179              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2180                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2181                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2182                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2183                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         +m_offset0+i0;  
2184                  }                  }
2185              }              }
2186          }          }
2187    
2188          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2189            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2190    #pragma omp for nowait
2191                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2192                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2193                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2194                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2195                        m_nodeId[nodeIdx]
2196                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2197                    }
2198                }
2199            }
2200            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2201    #pragma omp for nowait
2202                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2203                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2204                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2205                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2206                        m_nodeId[nodeIdx]
2207                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2208                    }
2209                }
2210            }
2211            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2212    #pragma omp for nowait
2213                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2214                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2215                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2216                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2217                        m_nodeId[nodeIdx]
2218                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2219                    }
2220                }
2221            }
2222            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2223    #pragma omp for nowait
2224                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2225                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2226                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2227                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2228                        m_nodeId[nodeIdx]
2229                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2230                    }
2231                }
2232            }
2233            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2234    #pragma omp for nowait
2235                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2236                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2237                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2238                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2239                        m_nodeId[nodeIdx]
2240                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2241                    }
2242                }
2243            }
2244            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2245  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2246          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2247              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2248                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2249                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2250                        m_nodeId[nodeIdx]
2251                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2252                    }
2253                }
2254            }
2255    
2256          // elements          // populate element id's
2257  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2258          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2259              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2260                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2261                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2262                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2263                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2264                            +m_offset[0]+i0;
2265                    }
2266                }
2267            }
2268    
2269          // face elements          // face elements
2270  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2272  void Brick::populateSampleIds()
2272              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2273      } // end parallel section      } // end parallel section
2274    
2275    #undef globalNodeId
2276    
2277      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2278      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2279    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2281  void Brick::populateSampleIds()
2281      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2282    
2283      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2284      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;
2285      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2286      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2287      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2288      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2289      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2290          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2291              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2292              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2293              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2294          }          }
2295      }      }
2296      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2302  void Brick::populateSampleIds()
2302      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2303  }  }
2304    
2305    //private
2306    void Brick::createPattern()
2307    {
2308        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2309        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2310        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2311        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2312        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2313        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2314    
2315        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2316        // The rest is assigned in the loop further down
2317        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2318    #pragma omp parallel for
2319        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2320            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2321                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2322                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2323                }
2324            }
2325        }
2326    
2327        // build list of shared components and neighbours by looping through
2328        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2329        // within bounds
2330        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2331        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2332        RankVector neighbour;
2333        IndexVector offsetInShared(1,0);
2334        IndexVector sendShared, recvShared;
2335        int numShared=0, expectedShared=0;;
2336        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2337        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2338        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2339        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2340            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2341                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2342                    // skip this rank
2343                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2344                        continue;
2345                    // location of neighbour rank
2346                    const int nx=x+i0;
2347                    const int ny=y+i1;
2348                    const int nz=z+i2;
2349                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2350                        continue;
2351                    }
2352                    if (i0==0 && i1==0)
2353                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2354                    else if (i0==0 && i2==0)
2355                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2356                    else if (i1==0 && i2==0)
2357                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2358                    else if (i0==0)
2359                        expectedShared += nDOF0;
2360                    else if (i1==0)
2361                        expectedShared += nDOF1;
2362                    else if (i2==0)
2363                        expectedShared += nDOF2;
2364                    else
2365                        expectedShared++;
2366                }
2367            }
2368        }
2369        
2370        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2371        
2372        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2373            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2374                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2375                    // skip this rank
2376                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2377                        continue;
2378                    // location of neighbour rank
2379                    const int nx=x+i0;
2380                    const int ny=y+i1;
2381                    const int nz=z+i2;
2382                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2383                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2384                        if (i0==0 && i1==0) {
2385                            // sharing front or back plane
2386                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2387                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2388                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2389                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2390                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2391                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2392                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2393                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2394                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2395                                    if (j>0) {
2396                                        if (i>0)
2397                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2398                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2399                                        if (i<nDOF1-1)
2400                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2401                                    }
2402                                    if (i>0)
2403                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2404                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2405                                    if (i<nDOF1-1)
2406                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2407                                    if (j<nDOF0-1) {
2408                                        if (i>0)
2409                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2410                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2411                                        if (i<nDOF1-1)
2412                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2413                                    }
2414                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2415                                }
2416                            }
2417                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2418                            // sharing top or bottom plane
2419                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2420                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2421                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2422                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2423                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2424                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2425                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2426                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2427                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2428                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2429                                    if (j>0) {
2430                                        if (i>0)
2431                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2432                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2433                                        if (i<nDOF2-1)
2434                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2435                                    }
2436                                    if (i>0)
2437                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2438                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2439                                    if (i<nDOF2-1)
2440                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2441                                    if (j<nDOF0-1) {
2442                                        if (i>0)
2443                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2444                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2445                                        if (i<nDOF2-1)
2446                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2447                                    }
2448                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2449                                }
2450                            }
2451                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2452                            // sharing left or right plane
2453                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2454                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2455                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2456                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2457                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2458                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2459                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2460                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2461                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2462                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2463                                    if (j>0) {
2464                                        if (i>0)
2465                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2466                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2467                                        if (i<nDOF2-1)
2468                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2469                                    }
2470                                    if (i>0)
2471                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2472                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2473                                    if (i<nDOF2-1)
2474                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2475                                    if (j<nDOF1-1) {
2476                                        if (i>0)
2477                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2478                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2479                                        if (i<nDOF2-1)
2480                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2481                                    }
2482                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2483                                }
2484                            }
2485                        } else if (i0==0) {
2486                            // sharing an edge in x direction
2487                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2488                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2489                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2490                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2491                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2492                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2493                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2494                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2495                                if (i>0)
2496                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2497                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2498                                if (i<nDOF0-1)
2499                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2500                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2501                            }
2502                        } else if (i1==0) {
2503                            // sharing an edge in y direction
2504                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2505                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2506                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2507                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2508                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2509                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2510                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2511                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2512                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2513                                if (i>0)
2514                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2515                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2516                                if (i<nDOF1-1)
2517                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2518                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2519                            }
2520                        } else if (i2==0) {
2521                            // sharing an edge in z direction
2522                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2523                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2524                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2525                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2526                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2527                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2528                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2529                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2530                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2531                                if (i>0)
2532                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2533                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2534                                if (i<nDOF2-1)
2535                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2536                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2537                            }
2538                        } else {
2539                            // sharing a node
2540                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2541                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2542                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2543                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2544                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2545                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2546                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2547                            sendShared.push_back(dof);
2548                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2549                            doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2550                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2551                            ++numShared;
2552                        }
2553                    }
2554                }
2555            }
2556        }
2557    
2558    #pragma omp parallel for
2559        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2560            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2561        }
2562    
2563        // create connector
2564        paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2565                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2566                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2567        paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2568                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2569                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2570        m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
2571    
2572        // create main and couple blocks
2573        paso::Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2574        paso::Pattern *colPattern, *rowPattern;
2575        createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2576    
2577        // allocate paso distribution
2578        paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2579                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2580    
2581        // finally create the system matrix
2582        m_pattern = new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2583                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2584                m_connector, m_connector);
2585    
2586        // useful debug output
2587        /*
2588        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2589        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2590        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2591            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2592                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2593        }
2594        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2595            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2596        }
2597        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2598        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2599            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2600        }
2601        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2602        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2603            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2604        }
2605        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2606        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2607            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2608        }
2609        */
2610    
2611        /*
2612        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2613        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2614        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2615            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2616        }
2617        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2618            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2619        }
2620        */
2621    
2622        /*
2623        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2624        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2625        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2626            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2627        }
2628        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2629            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2630        }
2631        */
2632    
2633        /*
2634        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2635        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2636        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2637            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2638        }
2639        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2640            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2641        }
2642        */
2643    
2644        paso::Pattern_free(mainPattern);
2645        paso::Pattern_free(colPattern);
2646        paso::Pattern_free(rowPattern);
2647    }
2648    
2649    //private
2650    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2651             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2652             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2653    {
2654        IndexVector rowIndex;
2655        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2656        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2657        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2658        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2659        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2660        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2661        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2662        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2663        if (addF) {
2664            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2665            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2666                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2667                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2668                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2669                    }
2670                }
2671            }
2672        }
2673        if (addS) {
2674            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2675        }
2676    }
2677    
2678  //protected  //protected
2679  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2680                                           const escript::Data& in,
2681                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2682  {  {
2683      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2684      if (reduced) {      if (reduced) {
2685          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2686          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2687  #pragma omp parallel for          {
2688          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2689              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2690                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2691                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2692                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2693                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2694                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2695                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2696                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2697                      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) {
2698                      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) {
2699                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2700                      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));
2701                          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));
2702                      } /* 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));
2703                  } /* 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));
2704              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2705          } /* 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));
2706          /* 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));
2707                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2708                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2709                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2710                                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;
2711                            } // end of component loop i
2712                        } // end of k0 loop
2713                    } // end of k1 loop
2714                } // end of k2 loop
2715            } // end of parallel section
2716      } else {      } else {
2717          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2718          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2719          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2720          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2721          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2722  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2723          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2724              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2725                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2726                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2727                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2728                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2729                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2730                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2731                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2732                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2733                      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) {
2734                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2735                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2736                          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));
2737                          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));
2738                          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));
2739                          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));
2740                          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));
2741                          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));
2742                          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));
2743                          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));
2744                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2745                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2746              } /* 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]);
2747          } /* 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]);
2748          /* 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]);
2749                                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]);
2750                                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]);
2751                                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]);
2752                                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]);
2753                                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]);
2754                            } // end of component loop i
2755                        } // end of k0 loop
2756                    } // end of k1 loop
2757                } // end of k2 loop
2758            } // end of parallel section
2759      }      }
2760  }  }
2761    
2762  //protected  //protected
2763  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2764                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2765  {  {
2766      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2767      if (reduced) {      if (reduced) {
2768          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2769  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2770          {          {
2771              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2772                vector<double> f_001(numComp);
2773                vector<double> f_010(numComp);
2774                vector<double> f_011(numComp);
2775                vector<double> f_100(numComp);
2776                vector<double> f_101(numComp);
2777                vector<double> f_110(numComp);
2778                vector<double> f_111(numComp);
2779              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2780  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2781                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2782                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2783                          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));
2784                          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));
2785                          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));
2786                          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));
2787                          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]));
2788                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2789                              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;
2790                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2791                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2792                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2793              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2794              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2795  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2796                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2797                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2798                          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));
2799                          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));
2800                          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));
2801                          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));
2802                          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]));
2803                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2804                              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;
2805                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2806                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2807                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2808              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2809              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2810  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2811                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2812                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2813                          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));
2814                          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));
2815                          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));
2816                          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));
2817                          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]));
2818                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2819                              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;
2820                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2821                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2822                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2823              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2824              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2825  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2826                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2827                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2828                          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));
2829                          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));
2830                          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));
2831                          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));
2832                          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]));
2833                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2834                              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;
2835                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2836                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2837                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2838              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2839              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2840  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2841                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2842                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2843                          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]