/[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 4836 by caltinay, Mon Apr 7 05:51:55 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        delete assembler;
207  }  }
208    
209  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 216  bool Brick::operator==(const AbstractDom
216      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
217      if (o) {      if (o) {
218          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
219                  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]
220                  && 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]
221                  && 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]
222                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
223      }      }
224    
225      return false;      return false;
226  }  }
227    
228    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
229                const ReaderParameters& params) const
230    {
231    #ifdef USE_NETCDF
232        // check destination function space
233        int myN0, myN1, myN2;
234        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
235            myN0 = m_NN[0];
236            myN1 = m_NN[1];
237            myN2 = m_NN[2];
238        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
239                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
240            myN0 = m_NE[0];
241            myN1 = m_NE[1];
242            myN2 = m_NE[2];
243        } else
244            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
245    
246        if (params.first.size() != 3)
247            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
248    
249        if (params.numValues.size() != 3)
250            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
251    
252        if (params.multiplier.size() != 3)
253            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
254        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
255            if (params.multiplier[i]<1)
256                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
257    
258        // check file existence and size
259        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
260        if (!f.is_valid())
261            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
262    
263        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
264        if (!var)
265            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
266    
267        // TODO: rank>0 data support
268        const int numComp = out.getDataPointSize();
269        if (numComp > 1)
270            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
271    
272        const int dims = var->num_dims();
273        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
274    
275        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
276        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
277        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
278                          params.numValues[1] > edges[1] ||
279                          params.numValues[0] > edges[2]))
280                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
281                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
282            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
283        }
284    
285        // check if this rank contributes anything
286        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
287                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
288                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
289                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
290                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
291                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
292            return;
293        }
294    
295        // now determine how much this rank has to write
296    
297        // first coordinates in data object to write to
298        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
299        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
300        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
301        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
302        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
303        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
304        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
305        // number of values to read
306        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
307        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
308        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
309    
310        // make sure we read the right block if going backwards through file
311        if (params.reverse[0])
312            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
313        if (dims>1 && params.reverse[1])
314            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
315        if (dims>2 && params.reverse[2])
316            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
317    
318    
319        vector<double> values(num0*num1*num2);
320        if (dims==3) {
321            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
322            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
323        } else if (dims==2) {
324            var->set_cur(idx1, idx0);
325            var->get(&values[0], num1, num0);
326        } else {
327            var->set_cur(idx0);
328            var->get(&values[0], num0);
329        }
330    
331        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
332        out.requireWrite();
333    
334        // helpers for reversing
335        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
336        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
337        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
338        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
339        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
340        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
341    
342        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
343            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
344    #pragma omp parallel for
345                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
346                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
347                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
348                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
349                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
350                                      +(y0+y_mult*y)*num0
351                                      +(x0+x_mult*x);
352                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
353                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
354                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
355                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
356                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
357                                                   +m1*myN0
358                                                   +m2*myN0*myN1;
359                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
360                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
361                                        *dest++ = values[srcIndex];
362                                    }
363                                }
364                            }
365                        }
366                    }
367                }
368            }
369        }
370    #else
371        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
372    #endif
373    }
374    
375    #ifdef USE_BOOSTIO
376    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
377                               const ReaderParameters& params) const
378    {
379        // the mapping is not universally correct but should work on our
380        // supported platforms
381        switch (params.dataType) {
382            case DATATYPE_INT32:
383                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
384                break;
385            case DATATYPE_FLOAT32:
386                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
387                break;
388            case DATATYPE_FLOAT64:
389                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
390                break;
391            default:
392                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
393        }
394    }
395    #endif
396    
397    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
398                               const ReaderParameters& params) const
399    {
400        // the mapping is not universally correct but should work on our
401        // supported platforms
402        switch (params.dataType) {
403            case DATATYPE_INT32:
404                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
405                break;
406            case DATATYPE_FLOAT32:
407                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
408                break;
409            case DATATYPE_FLOAT64:
410                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
411                break;
412            default:
413                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
414        }
415    }
416    
417    template<typename ValueType>
418    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
419                                   const ReaderParameters& params) const
420    {
421        // check destination function space
422        int myN0, myN1, myN2;
423        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
424            myN0 = m_NN[0];
425            myN1 = m_NN[1];
426            myN2 = m_NN[2];
427        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
428                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
429            myN0 = m_NE[0];
430            myN1 = m_NE[1];
431            myN2 = m_NE[2];
432        } else
433            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
434    
435        if (params.first.size() != 3)
436            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
437    
438        if (params.numValues.size() != 3)
439            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
440    
441        if (params.multiplier.size() != 3)
442            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
443        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
444            if (params.multiplier[i]<1)
445                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
446    
447        // check file existence and size
448        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
449        if (f.fail()) {
450            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
451        }
452        f.seekg(0, ios::end);
453        const int numComp = out.getDataPointSize();
454        const int filesize = f.tellg();
455        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
456        if (filesize < reqsize) {
457            f.close();
458            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
459        }
460    
461        // check if this rank contributes anything
462        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
463                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
464                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
465                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
466                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
467                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
468            f.close();
469            return;
470        }
471    
472        // now determine how much this rank has to write
473    
474        // first coordinates in data object to write to
475        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
476        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
477        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
478        // indices to first value in file
479        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
480        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
481        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
482        // number of values to read
483        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
484        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
485        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
486    
487        out.requireWrite();
488        vector<ValueType> values(num0*numComp);
489        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
490    
491        for (int z=0; z<num2; z++) {
492            for (int y=0; y<num1; y++) {
493                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
494                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
495                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
496                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
497    
498                for (int x=0; x<num0; x++) {
499                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
500                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
501                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
502                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
503                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
504                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
505                                const int dataIndex = baseIndex+m0
506                                               +m1*myN0
507                                               +m2*myN0*myN1;
508                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
509                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
510                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
511    
512                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
513                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
514                                        // this will alter val!!
515                                        byte_swap32(cval);
516                                    }
517                                    if (!std::isnan(val)) {
518                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
519                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
520                                        }
521                                    }
522                                }
523                            }
524                        }
525                    }
526                }
527            }
528        }
529    
530        f.close();
531    }
532    
533    #ifdef USE_BOOSTIO
534    template<typename ValueType>
535    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
536                                   const ReaderParameters& params) const
537    {
538        // check destination function space
539        int myN0, myN1, myN2;
540        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
541            myN0 = m_NN[0];
542            myN1 = m_NN[1];
543            myN2 = m_NN[2];
544        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
545                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
546            myN0 = m_NE[0];
547            myN1 = m_NE[1];
548            myN2 = m_NE[2];
549        } else
550            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
551    
552        if (params.first.size() != 3)
553            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
554    
555        if (params.numValues.size() != 3)
556            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
557    
558        if (params.multiplier.size() != 3)
559            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
560        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
561            if (params.multiplier[i]<1)
562                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
563    
564        // check file existence and size
565        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
566        if (f.fail()) {
567            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
568        }
569        f.seekg(0, ios::end);
570        const int numComp = out.getDataPointSize();
571        int filesize = f.tellg();
572        f.seekg(0, ios::beg);
573        std::vector<char> compressed(filesize);
574        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
575        f.close();
576        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
577        filesize = decompressed.size();
578        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
579        if (filesize < reqsize) {
580            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
581        }
582    
583        // check if this rank contributes anything
584        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
585                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
586                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
587                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
588                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
589                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
590            return;
591        }
592    
593        // now determine how much this rank has to write
594    
595        // first coordinates in data object to write to
596        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
597        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
598        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
599        // indices to first value in file
600        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
601        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
602        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
603        // number of values to read
604        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
605        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
606        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
607    
608        out.requireWrite();
609        vector<ValueType> values(num0*numComp);
610        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
611    
612        for (int z=0; z<num2; z++) {
613            for (int y=0; y<num1; y++) {
614                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
615                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
616                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
617                
618                for (int x=0; x<num0; x++) {
619                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
620                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
621                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
622                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
623                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
624                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
625                                const int dataIndex = baseIndex+m0
626                                               +m1*myN0
627                                               +m2*myN0*myN1;
628                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
629                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
630                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
631    
632                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
633                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
634                                        // this will alter val!!
635                                        byte_swap32(cval);
636                                    }
637                                    if (!std::isnan(val)) {
638                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
639                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
640                                        }
641                                    }
642                                }
643                            }
644                        }
645                    }
646                }
647            }
648        }
649    }
650    #endif
651    
652    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
653                                int byteOrder, int dataType) const
654    {
655        // the mapping is not universally correct but should work on our
656        // supported platforms
657        switch (dataType) {
658            case DATATYPE_INT32:
659                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
660                break;
661            case DATATYPE_FLOAT32:
662                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
663                break;
664            case DATATYPE_FLOAT64:
665                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
666                break;
667            default:
668                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
669        }
670    }
671    
672    template<typename ValueType>
673    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
674                                    const string& filename, int byteOrder) const
675    {
676        // check function space and determine number of points
677        int myN0, myN1, myN2;
678        int totalN0, totalN1, totalN2;
679        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
680            myN0 = m_NN[0];
681            myN1 = m_NN[1];
682            myN2 = m_NN[2];
683            totalN0 = m_gNE[0]+1;
684            totalN1 = m_gNE[1]+1;
685            totalN2 = m_gNE[2]+1;
686        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
687                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
688            myN0 = m_NE[0];
689            myN1 = m_NE[1];
690            myN2 = m_NE[2];
691            totalN0 = m_gNE[0];
692            totalN1 = m_gNE[1];
693            totalN2 = m_gNE[2];
694        } else
695            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
696    
697        const int numComp = in.getDataPointSize();
698        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
699        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
700    
701        if (numComp > 1 || dpp > 1)
702            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
703    
704        // from here on we know that each sample consists of one value
705        FileWriter fw;
706        fw.openFile(filename, fileSize);
707        MPIBarrier();
708    
709        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
710            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
711                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
712                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
713                ostringstream oss;
714    
715                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
716                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
717                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
718                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
719                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
720                    } else {
721                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
722                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
723                    }
724                }
725                fw.writeAt(oss, fileofs);
726            }
727        }
728        fw.close();
729    }
730    
731  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
732  {  {
733  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 736  void Brick::dump(const string& fileName)
736          fn+=".silo";          fn+=".silo";
737      }      }
738    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
739      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
740      string siloPath;      string siloPath;
741      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
742    
743  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
744      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
745        const int NUM_SILO_FILES = 1;
746        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
747  #endif  #endif
748    
749      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 788  void Brick::dump(const string& fileName)
788      }      }
789      */      */
790    
791      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
792      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
793      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
794      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);  
795  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
796      {      {
797  #pragma omp for  #pragma omp for
798          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
799              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
800          }          }
801  #pragma omp for  #pragma omp for
802          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
803              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
804          }          }
805  #pragma omp for  #pragma omp for
806          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
807              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
808          }          }
809      }      }
810      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
811      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
812        // write mesh
813        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
814              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
815    
816      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
817        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
818              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
819    
820      // write element ids      // write element ids
821      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
822      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
823              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
824    
825      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
826      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 869  void Brick::dump(const string& fileName)
869      }      }
870    
871  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
872      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
873  #endif  #endif
874  }  }
875    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 879  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
879          case Nodes:          case Nodes:
880          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
881              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
882          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
883          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
884              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
885          case Elements:          case Elements:
886          case ReducedElements:          case ReducedElements:
887              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
888            case FaceElements:
889          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
890              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
891            case Points:
892                return &m_diracPointNodeIDs[0];
893          default:          default:
894              break;              break;
895      }      }
896    
897      stringstream msg;      stringstream msg;
898      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
899      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
900  }  }
901    
902  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
903  {  {
904  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
905      if (fsCode == Nodes) {          return true;
906          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
907          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
908          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
909          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
910          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());
911          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
912          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
913          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
914          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
915          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
916                {
917                    // check ownership of element's _last_ node
918                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
919                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
920                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
921                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
922                }
923            case FaceElements:
924            case ReducedFaceElements:
925                {
926                    // check ownership of face element's last node
927                    dim_t n=0;
928                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
929                        n+=m_faceCount[i];
930                        if (id<n) {
931                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
932                            if (i>=4) { // front or back
933                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
934                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
935                            } else if (i>=2) { // bottom or top
936                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
937                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
938                            } else { // left or right
939                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
940                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
941                            }
942                        }
943                    }
944                    return false;
945                }
946            default:
947                break;
948        }
949    
950        stringstream msg;
951        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
952        throw RipleyException(msg.str());
953    }
954    
955    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
956    {
957        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
958            out.requireWrite();
959    #pragma omp parallel
960            {
961                if (m_faceOffset[0] > -1) {
962    #pragma omp for nowait
963                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
964                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
965                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
966                            // set vector at four quadrature points
967                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
968                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
969                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
970                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
971                        }
972                    }
973                }
974    
975                if (m_faceOffset[1] > -1) {
976    #pragma omp for nowait
977                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
978                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
979                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
980                            // set vector at four quadrature points
981                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
982                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
983                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
984                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
985                        }
986                    }
987                }
988    
989                if (m_faceOffset[2] > -1) {
990    #pragma omp for nowait
991                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
992                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
993                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
994                            // set vector at four quadrature points
995                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
996                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
997                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
998                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
999                        }
1000                    }
1001                }
1002    
1003                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1004    #pragma omp for nowait
1005                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1006                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1007                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1008                            // set vector at four quadrature points
1009                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1010                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1011                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1012                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
1013                        }
1014                    }
1015                }
1016    
1017                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1018    #pragma omp for nowait
1019                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1020                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1021                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1022                            // set vector at four quadrature points
1023                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1024                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1025                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1026                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
1027                        }
1028                    }
1029                }
1030    
1031                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1032    #pragma omp for nowait
1033                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1034                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1035                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1036                            // set vector at four quadrature points
1037                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1038                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1039                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1040                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
1041                        }
1042                    }
1043                }
1044            } // end of parallel section
1045        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1046            out.requireWrite();
1047    #pragma omp parallel
1048            {
1049                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1050    #pragma omp for nowait
1051                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1052                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1053                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1054                            *o++ = -1.;
1055                            *o++ = 0.;
1056                            *o = 0.;
1057                        }
1058                    }
1059                }
1060    
1061                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1062    #pragma omp for nowait
1063                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1064                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1065                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1066                            *o++ = 1.;
1067                            *o++ = 0.;
1068                            *o = 0.;
1069                        }
1070                    }
1071                }
1072    
1073                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1074    #pragma omp for nowait
1075                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1076                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1077                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1078                            *o++ = 0.;
1079                            *o++ = -1.;
1080                            *o = 0.;
1081                        }
1082                    }
1083                }
1084    
1085                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1086    #pragma omp for nowait
1087                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1088                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1089                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1090                            *o++ = 0.;
1091                            *o++ = 1.;
1092                            *o = 0.;
1093                        }
1094                    }
1095                }
1096    
1097                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1098    #pragma omp for nowait
1099                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1100                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1101                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1102                            *o++ = 0.;
1103                            *o++ = 0.;
1104                            *o = -1.;
1105                        }
1106                    }
1107                }
1108    
1109                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1110    #pragma omp for nowait
1111                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1112                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1113                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1114                            *o++ = 0.;
1115                            *o++ = 0.;
1116                            *o = 1.;
1117                        }
1118                    }
1119                }
1120            } // end of parallel section
1121    
1122      } else {      } else {
1123          stringstream msg;          stringstream msg;
1124          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1125              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1126          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1127      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1128  }  }
1129    
1130  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1131    {
1132        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1133                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1134            out.requireWrite();
1135            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1136            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1137    #pragma omp parallel for
1138            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1139                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1140                fill(o, o+numQuad, size);
1141            }
1142        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1143                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1144            out.requireWrite();
1145            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1146    #pragma omp parallel
1147            {
1148                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1149                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1150    #pragma omp for nowait
1151                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1152                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1153                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1154                            fill(o, o+numQuad, size);
1155                        }
1156                    }
1157                }
1158    
1159                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1160                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1161    #pragma omp for nowait
1162                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1163                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1164                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1165                            fill(o, o+numQuad, size);
1166                        }
1167                    }
1168                }
1169    
1170                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1171                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1172    #pragma omp for nowait
1173                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1174                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1175                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1176                            fill(o, o+numQuad, size);
1177                        }
1178                    }
1179                }
1180    
1181                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1182                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1183    #pragma omp for nowait
1184                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1185                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1186                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1187                            fill(o, o+numQuad, size);
1188                        }
1189                    }
1190                }
1191    
1192                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1193                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1194    #pragma omp for nowait
1195                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1196                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1197                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1198                            fill(o, o+numQuad, size);
1199                        }
1200                    }
1201                }
1202    
1203                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1204                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1205    #pragma omp for nowait
1206                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1207                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1208                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1209                            fill(o, o+numQuad, size);
1210                        }
1211                    }
1212                }
1213            } // end of parallel section
1214    
1215        } else {
1216            stringstream msg;
1217            msg << "setToSize: invalid function space type "
1218                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1219            throw RipleyException(msg.str());
1220        }
1221    }
1222    
1223    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1224    {
1225        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1226        if (full) {
1227            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1228            cout.precision(15);
1229            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1230            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1231                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1232                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1233                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1234                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1235            }
1236        }
1237    }
1238    
1239    
1240    //protected
1241    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1242    {
1243        escriptDataC x = arg.getDataC();
1244        int numDim = m_numDim;
1245        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1246            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1247        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1248            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1249    
1250        arg.requireWrite();
1251    #pragma omp parallel for
1252        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1253            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1254                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1255                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1256                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1257                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1258                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1259                }
1260            }
1261        }
1262    }
1263    
1264    //protected
1265    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1266  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1267      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;  
1268      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1269      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1270      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1274  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1274      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1275    
1276      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1277          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1278  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1279          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1280              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1281                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1282                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1283                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1284                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1285                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1286                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1287                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1288                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1289                      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) {
1290                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1291                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1292                          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));
1293                          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));
1294                          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));
1295                          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));
1296                          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));
1297                          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));
1298                          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));
1299                          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));
1300                          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]));
1301                          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) {
1302                          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];
1303                          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];
1304                          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];
1305                          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];
1306                          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];
1307                          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];
1308                          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];
1309                          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];
1310                          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];
1311                          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];
1312                          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];
1313                          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];
1314                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1315                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1316                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1317                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1318                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1319                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1320                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1321                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1322                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1323                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1324                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1325                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1326                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1327                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1328                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1329                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1330              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1331          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1332          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1333                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1334                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1335                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1336                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1337                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1338                            } // end of component loop i
1339                        } // end of k0 loop
1340                    } // end of k1 loop
1341                } // end of k2 loop
1342            } // end of parallel section
1343      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1344          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1345  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1346          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1347              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1348                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1349                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1350                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1351                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1352                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1353                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1354                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1355                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1356                      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) {
1357                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1358                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1359                          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));
1360                          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));
1361                          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));
1362                      } /* 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));
1363                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1364              } /* 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));
1365          } /* 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));
1366          /* 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));
1367                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1368                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1369                                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];
1370                                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];
1371                                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];
1372                            } // end of component loop i
1373                        } // end of k0 loop
1374                    } // end of k1 loop
1375                } // end of k2 loop
1376            } // end of parallel section
1377      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1378          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1379  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1380          {          {
1381                vector<double> f_000(numComp);
1382                vector<double> f_001(numComp);
1383                vector<double> f_010(numComp);
1384                vector<double> f_011(numComp);
1385                vector<double> f_100(numComp);
1386                vector<double> f_101(numComp);
1387                vector<double> f_110(numComp);
1388                vector<double> f_111(numComp);
1389              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1390  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1391                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1392                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1393                          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));
1394                          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));
1395                          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));
1396                          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));
1397                          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));
1398                          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));
1399                          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));
1400                          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));
1401                          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]));
1402                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1403                              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];
1404                              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];
1405                              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];
1406                              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];
1407                              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];
1408                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1409                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1410                              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];
1411                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1412                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1413                              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];
1414                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1415                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1416                              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];
1417                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1418                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1419                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1420                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1421                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1422              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1423              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1424  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1425                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1426                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1427                          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));
1428                          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));
1429                          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));
1430                          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));
1431                          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));
1432                          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));
1433                          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));
1434                          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));
1435                          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]));
1436                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1437                              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];
1438                              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];
1439                              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];
1440                              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];
1441                              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];
1442                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1443                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1444                              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];
1445                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1446                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1447                              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];
1448                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1449                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1450                              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];
1451                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1452                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1453                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1454                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1455                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1456              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1457              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1458  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1459                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1460                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1461                          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));
1462                          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));
1463                          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));
1464                          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));
1465                          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));
1466                          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));
1467                          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));
1468                          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));
1469                          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]));
1470                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1471                              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];
1472                              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];
1473                              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];
1474                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1475                              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];
1476                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1477                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1478                              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];
1479                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1480                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1481                              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];
1482                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1483                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1484                              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];
1485                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1486                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1487                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1488                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1489              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1490              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1491  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1492                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1493                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1494                          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));
1495                          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));
1496                          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));
1497                          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));
1498                          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));
1499                          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));
1500                          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));
1501                          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));
1502                          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]));
1503                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1504                              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];
1505                              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];
1506                              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];
1507                              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];
1508                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1509                              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];
1510                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1511                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1512                              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];
1513                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1514                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1515                              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];
1516                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1517                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1518                              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];
1519                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1520                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1521                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1522                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1523              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1524              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1525  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1526                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1527                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1528                          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));
1529                          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));
1530                          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));
1531                          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));
1532                          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));
1533                          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));
1534                          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));
1535                          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));
1536                          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]));
1537                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1538                              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];
1539                              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];
1540                              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];
1541                              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];
1542                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1543                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1544                              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];
1545                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1546                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1547                              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];
1548                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1549                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1550                              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];
1551                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1552                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1553                              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];
1554                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1555                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1556                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1557              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1558              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1559  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1560                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1561                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1562                          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));
1563                          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));
1564                          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));
1565                          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));
1566                          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));
1567                          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));
1568                          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));
1569                          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));
1570                          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]));
1571                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1572                              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];
1573                              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];
1574                              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];
1575                              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];
1576                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1577                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1578                              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];
1579                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1580                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1581                              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];
1582                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1583                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1584                              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];
1585                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1586                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1587                              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];
1588                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1589                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1590                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1591              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1592          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1593      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1594          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1595  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1596          {          {
1597                vector<double> f_000(numComp);
1598                vector<double> f_001(numComp);
1599                vector<double> f_010(numComp);
1600                vector<double> f_011(numComp);
1601                vector<double> f_100(numComp);
1602                vector<double> f_101(numComp);
1603                vector<double> f_110(numComp);
1604                vector<double> f_111(numComp);
1605              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1606  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1607                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1608                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1609                          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));
1610                          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));
1611                          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));
1612                          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));
1613                          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));
1614                          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));
1615                          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));
1616                          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));
1617                          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]));
1618                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1619                              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];
1620                              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];
1621                              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];
1622                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1623                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1624                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1625              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1626              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1627  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1628                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1629                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1630                          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));
1631                          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));
1632                          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));
1633                          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));
1634                          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));
1635                          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));
1636                          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));
1637                          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));
1638                          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]));
1639                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1640                              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];
1641                              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];
1642                              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];
1643                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1644                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1645                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1646              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1647              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1648  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1649                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1650                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1651                          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));
1652                          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));
1653                          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));
1654                          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));
1655                          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));
1656                          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));
1657                          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));
1658                          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));
1659                          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]));
1660                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1661                              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];
1662                              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];
1663                              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];
1664                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1665                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1666                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1667              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1668              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1669  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1670                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1671                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1672                          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));
1673                          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));
1674                          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));
1675                          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));
1676                          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));
1677                          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));
1678                          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));
1679                          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));
1680                          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]));
1681                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1682                              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];
1683                              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];
1684                              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];
1685                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1686                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1687                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1688              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1689              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1690  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1691                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1692                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1693                          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));
1694                          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));
1695                          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));
1696                          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));
1697                          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));
1698                          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));
1699                          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));
1700                          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));
1701                          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]));
1702                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1703                              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];
1704                              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];
1705                              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];
1706                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1707                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1708                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1709              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1710              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1711  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1712                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1713                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1714                          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));
1715                          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));
1716                          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));
1717                          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));
1718                          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));
1719                          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));
1720                          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));
1721                          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));
1722                          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]));
1723                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1724                              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];
1725                              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];
1726                              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];
1727                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1728                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1729                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1730              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1731          } // 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());  
1732      }      }
1733  }  }
1734    
1735  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1736    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1737  {  {
1738      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1739      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1740      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1741      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1742      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1743      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1744          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1745  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1746          {          {
1747              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1748  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1749              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1750                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1751                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1752                          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]));
1753                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1754                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1755                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1756                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1757                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1758                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1759                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1760                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1761                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1762                              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;
1763                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1764                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1765                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1766              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1767    
1768  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1769              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1770                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1771          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1772      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1773          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1774            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1775  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1776          {          {
1777              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1778  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1779              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1780                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1781                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1782                          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]));
1783                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1784                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1785                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1786                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1787                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1788              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1789    
1790  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1791              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1792                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1793          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1794      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1795          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1796          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1797          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1798            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1799  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1800          {          {
1801              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1802              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1803  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1804                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1805                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1806                          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]));
1807                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1808                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1809                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1810                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1811                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1812                              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;
1813                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1814                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1815                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1816              }              }
1817    
1818              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1819  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1820                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1821                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1822                          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]));
1823                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1824                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1825                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1826                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1827                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1828                              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;
1829                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1830                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1831                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1832              }              }
1833    
1834              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1835  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1836                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1837                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1838                          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]));
1839                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1840                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1841                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1842                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1843                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1844                              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;
1845                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1846                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1847                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1848              }              }
1849    
1850              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1851  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1852                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1853                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1854                          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]));
1855                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1856                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1857                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1858                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1859                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1860                              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;
1861                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1862                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1863                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1864              }              }
1865    
1866              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1867  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1868                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1869                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1870                          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]));
1871                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1872                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1873                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1874                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1875                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1876                              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;
1877                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1878                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1879                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1880              }              }
1881    
1882              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1883  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1884                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1885                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1886                          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]));
1887                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1888                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1889                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1890                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1891                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1892                              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;
1893                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1894                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1895                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1896              }              }
1897    
1898  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1900  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1900                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1901          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1902    
1903      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1904          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1905          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1906          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1907  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1908          {          {
1909              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1910              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1911  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1912                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1913                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1914                          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]));
1915                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1916                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1917                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1918                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1919                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1920              }              }
1921    
1922              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1923  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1924                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1925                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1926                          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]));
1927                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1928                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1929                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1930                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1931                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1932              }              }
1933    
1934              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1935  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1936                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1937                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1938                          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]));
1939                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1940                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1941                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1942                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1943                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1944              }              }
1945    
1946              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1947  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1948                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1949                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1950                          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]));
1951                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1952                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1953                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1954                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1955                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1956              }              }
1957    
1958              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1959  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1960                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1961                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1962                          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]));
1963                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1964                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1965                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1966                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1967                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1968              }              }
1969    
1970              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1971  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1972                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1973                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1974                          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]));
1975                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1976                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1977                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1978                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1979                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1980              }              }
1981    
1982  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1983              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1984                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1985          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1986        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1987  }  }
1988    
1989  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1990    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1991  {  {
1992      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1993  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1994          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1995              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1996  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1997                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1998                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
1999                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
2000                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
2001                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2002                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2003                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2004                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
2005                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2006                  }                      continue;
2007              }                  // location of neighbour node
2008                    const int nx=x+i0;
2009              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
2010  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
2011                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
2012                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
2013                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
2014                          // 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.;  
                     }  
2015                  }                  }
2016              }              }
   
             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;  
2017          }          }
2018      }      }
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_N0);  
     ret.push_back(m_N1);  
     ret.push_back(m_N2);  
     return ret;  
 }  
2019    
2020  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");  
2021  }  }
2022    
2023  //protected  //protected
2024  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2025  {  {
2026      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2027  }      out.requireWrite();
2028    
2029  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2030  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2031  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2032      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2033      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2034      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2035          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
2036      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2037            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2038                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2039                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2040                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2041                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2042                }
2043            }
2044        }
2045  }  }
2046    
2047  //protected  //protected
2048  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2049  {  {
2050      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2051      int numDim = m_numDim;      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2052      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2053          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2054      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      coupler->startCollect(in.getSampleDataRO(0));
2055          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
2056        const dim_t numDOF = getNumDOF();
2057        out.requireWrite();
2058        const double* buffer = coupler->finishCollect();
2059    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
2060  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2061      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
2062          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
2063              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
2064                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
2065                  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;  
             }  
         }  
2066      }      }
2067  }  }
2068    
2069  //private  //private
2070  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2071  {  {
2072      // 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
2073      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2074        // left-right, bottom-top, front-back).
2075        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2076        // helps when writing out data rank after rank.
2077    
2078      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2079      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
2080        // constant for all ranks in this implementation
2081      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
2082      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
2083      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 2087  void Brick::populateSampleIds()
2087      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
2088      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
2089      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
2090    
2091        // populate face element counts
2092        //left
2093        if (m_offset[0]==0)
2094            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2095        else
2096            m_faceCount[0]=0;
2097        //right
2098        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2099            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2100        else
2101            m_faceCount[1]=0;
2102        //bottom
2103        if (m_offset[1]==0)
2104            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2105        else
2106            m_faceCount[2]=0;
2107        //top
2108        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2109            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2110        else
2111            m_faceCount[3]=0;
2112        //front
2113        if (m_offset[2]==0)
2114            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2115        else
2116            m_faceCount[4]=0;
2117        //back
2118        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2119            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2120        else
2121            m_faceCount[5]=0;
2122    
2123      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2124    
2125        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2126        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2127        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2128        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2129        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2130        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2131    
2132        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2133        // set the node id's according to the order mentioned above.
2134        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2135        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2136        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2137        // the 6 faces are set but only if required...
2138    
2139    #define globalNodeId(x,y,z) \
2140        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2141        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2142        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2143    
2144  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2145      {      {
2146            // set edge id's
2147            // edges in x-direction, including corners
2148  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2149          // nodes          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2150          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2151              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {              m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2152                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2153                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =              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
2154                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2155                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in y-direction, without corners
2156                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for nowait
2157            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2158                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2159                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2160                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2161                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
2162            }
2163            // edges in z-direction, without corners
2164    #pragma omp for
2165            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2166                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2167                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2168                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2169                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2170            }
2171            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2172            // below
2173    
2174            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2175    #pragma omp for nowait
2176            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2177                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2178                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2179                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2180                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2181                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2182                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2183                  }                  }
2184              }              }
2185          }          }
2186    
2187          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2188            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2189    #pragma omp for nowait
2190                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2191                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2192                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2193                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2194                        m_nodeId[nodeIdx]
2195                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2196                    }
2197                }
2198            }
2199            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2200    #pragma omp for nowait
2201                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2202                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2203                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2204                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2205                        m_nodeId[nodeIdx]
2206                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2207                    }
2208                }
2209            }
2210            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2211    #pragma omp for nowait
2212                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2213                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2214                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2215                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2216                        m_nodeId[nodeIdx]
2217                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2218                    }
2219                }
2220            }
2221            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2222    #pragma omp for nowait
2223                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2224                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2225                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2226                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2227                        m_nodeId[nodeIdx]
2228                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2229                    }
2230                }
2231            }
2232            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2233    #pragma omp for nowait
2234                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2235                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2236                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2237                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2238                        m_nodeId[nodeIdx]
2239                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2240                    }
2241                }
2242            }
2243            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2244  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2245          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2246              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2247                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2248                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2249                        m_nodeId[nodeIdx]
2250                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2251                    }
2252                }
2253            }
2254    
2255          // elements          // populate element id's
2256  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2257          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2258              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2259                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2260                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2261                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2262                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2263                            +m_offset[0]+i0;
2264                    }
2265                }
2266            }
2267    
2268          // face elements          // face elements
2269  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2271  void Brick::populateSampleIds()
2271              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2272      } // end parallel section      } // end parallel section
2273    
2274    #undef globalNodeId
2275    
2276      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2277      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2278    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2280  void Brick::populateSampleIds()
2280      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2281    
2282      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2283      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;
2284      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2285      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2286      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2287      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2288      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2289          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2290              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2291              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2292              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2293          }          }
2294      }      }
2295      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2301  void Brick::populateSampleIds()
2301      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2302  }  }
2303    
2304    //private
2305    void Brick::createPattern()
2306    {
2307        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2308        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2309        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2310        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2311        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2312        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2313    
2314        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2315        // The rest is assigned in the loop further down
2316        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2317    #pragma omp parallel for
2318        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2319            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2320                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2321                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2322                }
2323            }
2324        }
2325    
2326        // build list of shared components and neighbours by looping through
2327        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2328        // within bounds
2329        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2330        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2331        RankVector neighbour;
2332        IndexVector offsetInShared(1,0);
2333        IndexVector sendShared, recvShared;
2334        int numShared=0, expectedShared=0;;
2335        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2336        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2337        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2338        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2339            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2340                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2341                    // skip this rank
2342                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2343                        continue;
2344                    // location of neighbour rank
2345                    const int nx=x+i0;
2346                    const int ny=y+i1;
2347                    const int nz=z+i2;
2348                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2349                        continue;
2350                    }
2351                    if (i0==0 && i1==0)
2352                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2353                    else if (i0==0 && i2==0)
2354                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2355                    else if (i1==0 && i2==0)
2356                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2357                    else if (i0==0)
2358                        expectedShared += nDOF0;
2359                    else if (i1==0)
2360                        expectedShared += nDOF1;
2361                    else if (i2==0)
2362                        expectedShared += nDOF2;
2363                    else
2364                        expectedShared++;
2365                }
2366            }
2367        }
2368        
2369        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2370        
2371        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2372            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2373                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2374                    // skip this rank
2375                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2376                        continue;
2377                    // location of neighbour rank
2378                    const int nx=x+i0;
2379                    const int ny=y+i1;
2380                    const int nz=z+i2;
2381                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2382                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2383                        if (i0==0 && i1==0) {
2384                            // sharing front or back plane
2385                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2386                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2387                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2388                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2389                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2390                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2391                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2392                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2393                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2394                                    if (j>0) {
2395                                        if (i>0)
2396                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2397                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2398                                        if (i<nDOF1-1)
2399                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2400                                    }
2401                                    if (i>0)
2402                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2403                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2404                                    if (i<nDOF1-1)
2405                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2406                                    if (j<nDOF0-1) {
2407                                        if (i>0)
2408                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2409                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2410                                        if (i<nDOF1-1)
2411                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2412                                    }
2413                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2414                                }
2415                            }
2416                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2417                            // sharing top or bottom plane
2418                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2419                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2420                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2421                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2422                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2423                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2424                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2425                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2426                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2427                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2428                                    if (j>0) {
2429                                        if (i>0)
2430                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2431                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2432                                        if (i<nDOF2-1)
2433                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2434                                    }
2435                                    if (i>0)
2436                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2437                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2438                                    if (i<nDOF2-1)
2439                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2440                                    if (j<nDOF0-1) {
2441                                        if (i>0)
2442                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2443                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2444                                        if (i<nDOF2-1)
2445                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2446                                    }
2447                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2448                                }
2449                            }
2450                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2451                            // sharing left or right plane
2452                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2453                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2454                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2455                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2456                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2457                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2458                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2459                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2460                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2461                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2462                                    if (j>0) {
2463                                        if (i>0)
2464                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2465                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2466                                        if (i<nDOF2-1)
2467                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2468                                    }
2469                                    if (i>0)
2470                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2471                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2472                                    if (i<nDOF2-1)
2473                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2474                                    if (j<nDOF1-1) {
2475                                        if (i>0)
2476                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2477                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2478                                        if (i<nDOF2-1)
2479                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2480                                    }
2481                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2482                                }
2483                            }
2484                        } else if (i0==0) {
2485                            // sharing an edge in x direction
2486                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2487                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2488                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2489                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2490                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2491                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2492                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2493                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2494                                if (i>0)
2495                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2496                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2497                                if (i<nDOF0-1)
2498                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2499                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2500                            }
2501                        } else if (i1==0) {
2502                            // sharing an edge in y direction
2503                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2504                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2505                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2506                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2507                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2508                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2509                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2510                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2511                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2512                                if (i>0)
2513                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2514                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2515                                if (i<nDOF1-1)
2516                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2517                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2518                            }
2519                        } else if (i2==0) {
2520                            // sharing an edge in z direction
2521                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2522                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2523                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2524                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2525                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2526                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2527                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2528                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2529                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2530                                if (i>0)
2531                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2532                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2533                                if (i<nDOF2-1)
2534                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2535                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2536                            }
2537                        } else {
2538                            // sharing a node
2539                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2540                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2541                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2542                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2543                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2544                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2545                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2546                            sendShared.push_back(dof);
2547                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2548                            doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2549                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2550                            ++numShared;
2551                        }
2552                    }
2553                }
2554            }
2555        }
2556    
2557    #pragma omp parallel for
2558        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2559            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2560        }
2561    
2562        // create connector
2563        paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2564                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2565                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2566        paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2567                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2568                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2569        m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
2570    
2571        // create main and couple blocks
2572        paso::Pattern_ptr mainPattern = createMainPattern();
2573        paso::Pattern_ptr colPattern, rowPattern;
2574        createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, colPattern, rowPattern);
2575    
2576        // allocate paso distribution
2577        paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2578                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2579    
2580        // finally create the system matrix
2581        m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2582                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2583                m_connector, m_connector));
2584    
2585        // useful debug output
2586        /*
2587        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2588        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2589        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2590            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2591                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2592        }
2593        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2594            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2595        }
2596        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2597        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2598            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2599        }
2600        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2601        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2602            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2603        }
2604        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2605        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2606            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2607        }
2608        */
2609    
2610        /*
2611        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2612        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2613        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2614            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2615        }
2616        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2617            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2618        }
2619        */
2620    
2621        /*
2622        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2623        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2624        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2625            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2626        }
2627        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2628            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2629        }
2630        */
2631    
2632        /*
2633        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2634        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2635        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2636            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2637        }
2638        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2639            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2640        }
2641        */
2642    }
2643    
2644    //private
2645    void Brick::addToMatrixAndRHS(paso::SystemMatrix_ptr S, escript::Data& F,
2646             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2647             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2648    {
2649        IndexVector rowIndex;
2650        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2651        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2652        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2653        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2654        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2655        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2656        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2657        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2658        if (addF) {
2659            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2660            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2661                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2662                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2663                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2664                    }
2665                }
2666            }
2667        }
2668        if (addS) {
2669            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2670        }
2671    }
2672    
2673  //protected  //protected
2674  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2675                                           const escript::Data& in,
2676                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2677  {  {
2678      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2679      if (reduced) {      if (reduced) {
2680          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2681          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2682  #pragma omp parallel for          {
2683          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2684              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2685                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2686                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2687                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2688                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2689                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2690                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2691                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2692                      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) {
2693                      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) {
2694                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2695                      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));
2696                          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));
2697                      } /* 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));
2698                  } /* 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));
2699              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2700          } /* 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));
2701          /* 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));
2702                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2703                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2704                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2705                                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;
2706                            } // end of component loop i
2707                        } // end of k0 loop
2708                    } // end of k1 loop
2709                } // end of k2 loop
2710            } // end of parallel section
2711      } else {      } else {
2712          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2713          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2714          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2715          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2716          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2717  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2718          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2719              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2720                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2721                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2722                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2723                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2724                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2725                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2726                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2727                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2728                      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) {
2729                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2730                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2731                          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));
2732                          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));
2733                          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));
2734                          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));
2735                          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));
2736                          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));
2737                          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));
2738                          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));
2739                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2740                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2741              } /* 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]);
2742          } /* 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]);
2743          /* 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]);
2744                                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]);
2745                                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]);
2746                                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]);
2747                                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]);
2748                                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]);
2749                            } // end of component loop i
2750                        } // end of k0 loop
2751                    } // end of k1 loop
2752                } // end of k2 loop
2753            } // end of parallel section
2754      }      }
2755  }  }
2756    
2757  //protected  //protected
2758  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2759                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2760  {  {
2761      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2762      if (reduced) {      if (reduced) {
2763          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2764  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2765          {          {
2766              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2767                vector<double> f_001(numComp);
2768                vector<double> f_010(numComp);
2769                vector<double> f_011(numComp);
2770                vector<double> f_100(numComp);
2771                vector<double> f_101(numComp);
2772                vector<double> f_110(numComp);
2773                vector<double> f_111(numComp);
2774              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2775  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2776                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2777                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2778                          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));
2779                          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));
2780                          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));
2781                          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));
2782                          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]));
2783                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2784                              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;
2785                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2786                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2787                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2788              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2789              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2790  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2791                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2792                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2793                          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));
2794                          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));
2795                          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));
2796                          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));
2797                          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]));
2798                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2799                              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;
2800                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2801                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2802                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2803              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2804              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2805  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2806                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2807                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2808                          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));
2809                          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));
2810                          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));
2811                          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));
2812                          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]));
2813                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2814                              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;
2815                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2816                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2817                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2818              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2819              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2821                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2822                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2823                          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));
2824                          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));
2825                          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));
2826                          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));
2827                          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]));
2828                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2829                              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;
2830                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2831                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2832                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2833              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2834              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2835  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2836                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2837                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2838                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2839                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2840                          const register