/[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 4861 by sshaw, Thu Apr 10 05:17:47 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 <limits>
18    
19  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
20  extern "C" {  #include <paso/SystemMatrix.h>
21  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
22  }  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
23    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
24    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
25    #include <ripley/domainhelpers.h>
26    #include <boost/scoped_array.hpp>
27    
28    #ifdef USE_NETCDF
29    #include <netcdfcpp.h>
30    #endif
31    
32  #if USE_SILO  #if USE_SILO
33  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 38  extern "C" {
38    
39  #include <iomanip>  #include <iomanip>
40    
41    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
42    #include "blocktools.h"
43    
44    
45  using namespace std;  using namespace std;
46    using esysUtils::FileWriter;
47    
48  namespace ripley {  namespace ripley {
49    
50  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double l0, double l1, double l2, int d0,  int indexOfMax(int a, int b, int c) {
51               int d1, int d2) :      if (a > b) {
52      RipleyDomain(3),          if (c > a) {
53      m_gNE0(n0),              return 2;
54      m_gNE1(n1),          }
55      m_gNE2(n2),          return 0;
56      m_l0(l0),      } else if (b > c) {
57      m_l1(l1),          return 1;
58      m_l2(l2),      }
59      m_NX(d0),      return 2;
60      m_NY(d1),  }
61      m_NZ(d2)  
62  {  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
63                 double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
64                 const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
65                 const simap_t& tagnamestonums) :
66        RipleyDomain(3)
67    {
68        if (static_cast<long>(n0 + 1) * static_cast<long>(n1 + 1)
69                * static_cast<long>(n2 + 1) > std::numeric_limits<int>::max())
70            throw RipleyException("The number of elements has overflowed, this "
71                    "limit may be raised in future releases.");
72    
73        if (n0 <= 0 || n1 <= 0 || n2 <= 0)
74            throw RipleyException("Number of elements in each spatial dimension "
75                    "must be positive");
76    
77        // ignore subdivision parameters for serial run
78        if (m_mpiInfo->size == 1) {
79            d0=1;
80            d1=1;
81            d2=1;
82        }
83        bool warn=false;
84    
85        std::vector<int> factors;
86        int ranks = m_mpiInfo->size;
87        int epr[3] = {n0,n1,n2};
88        int d[3] = {d0,d1,d2};
89        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
90            for (int i = 0; i < 3; i++) {
91                if (d[i] < 1) {
92                    d[i] = 1;
93                    continue;
94                }
95                epr[i] = -1; // can no longer be max
96                if (ranks % d[i] != 0) {
97                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
98                }
99                //remove
100                ranks /= d[i];
101            }
102            factorise(factors, ranks);
103            if (factors.size() != 0) {
104                warn = true;
105            }
106        }
107        while (factors.size() > 0) {
108            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
109            int f = factors.back();
110            factors.pop_back();
111            d[i] *= f;
112            epr[i] /= f;
113        }
114        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
115    
116      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
117      // among number of ranks      // among number of ranks
118      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
119          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
120        }
121        if (warn) {
122            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
123                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
124        }
125    
126      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      double l0 = x1-x0;
127          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");      double l1 = y1-y0;
128        double l2 = z1-z0;
129        m_dx[0] = l0/n0;
130        m_dx[1] = l1/n1;
131        m_dx[2] = l2/n2;
132    
133        if ((n0+1)%d0 > 0) {
134            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
135            l0=m_dx[0]*n0;
136            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
137                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
138        }
139        if ((n1+1)%d1 > 0) {
140            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
141            l1=m_dx[1]*n1;
142            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
143                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
144        }
145        if ((n2+1)%d2 > 0) {
146            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
147            l2=m_dx[2]*n2;
148            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
149                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
150        }
151    
152      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))
153          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
154    
155        m_gNE[0] = n0;
156        m_gNE[1] = n1;
157        m_gNE[2] = n2;
158        m_origin[0] = x0;
159        m_origin[1] = y0;
160        m_origin[2] = z0;
161        m_length[0] = l0;
162        m_length[1] = l1;
163        m_length[2] = l2;
164        m_NX[0] = d0;
165        m_NX[1] = d1;
166        m_NX[2] = d2;
167    
168      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
169      m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
170      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)
171          m_NE0++;          m_NE[0]++;
172      m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
173      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]--;
174          m_NE1++;  
175      m_NE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
176      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)
177          m_NE2++;          m_NE[1]++;
178        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
179            m_ownNE[1]--;
180    
181        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
182        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
183            m_NE[2]++;
184        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
185            m_ownNE[2]--;
186    
187      // local number of nodes      // local number of nodes
188      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
189      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
190      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
191    
192      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
193      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
194      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
195          m_offset0--;          m_offset[0]--;
196      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);
197      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
198          m_offset1--;          m_offset[1]--;
199      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
200      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
201          m_offset2--;          m_offset[2]--;
202    
203      populateSampleIds();      populateSampleIds();
204        createPattern();
205        
206        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
207        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
208                i != tagnamestonums.end(); i++) {
209            setTagMap(i->first, i->second);
210        }
211        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
212  }  }
213    
214    
215  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
216  {  {
217        delete assembler;
218  }  }
219    
220  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 227  bool Brick::operator==(const AbstractDom
227      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
228      if (o) {      if (o) {
229          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
230                  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]
231                  && 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]
232                  && 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]
233                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
234      }      }
235    
236      return false;      return false;
237  }  }
238    
239    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
240                const ReaderParameters& params) const
241    {
242    #ifdef USE_NETCDF
243        // check destination function space
244        int myN0, myN1, myN2;
245        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
246            myN0 = m_NN[0];
247            myN1 = m_NN[1];
248            myN2 = m_NN[2];
249        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
250                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
251            myN0 = m_NE[0];
252            myN1 = m_NE[1];
253            myN2 = m_NE[2];
254        } else
255            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
256    
257        if (params.first.size() != 3)
258            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
259    
260        if (params.numValues.size() != 3)
261            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
262    
263        if (params.multiplier.size() != 3)
264            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
265        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
266            if (params.multiplier[i]<1)
267                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
268    
269        // check file existence and size
270        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
271        if (!f.is_valid())
272            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
273    
274        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
275        if (!var)
276            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
277    
278        // TODO: rank>0 data support
279        const int numComp = out.getDataPointSize();
280        if (numComp > 1)
281            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
282    
283        const int dims = var->num_dims();
284        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
285    
286        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
287        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
288        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
289                          params.numValues[1] > edges[1] ||
290                          params.numValues[0] > edges[2]))
291                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
292                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
293            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
294        }
295    
296        // check if this rank contributes anything
297        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
298                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
299                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
300                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
301                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
302                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
303            return;
304        }
305    
306        // now determine how much this rank has to write
307    
308        // first coordinates in data object to write to
309        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
310        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
311        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
312        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
313        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
314        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
315        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
316        // number of values to read
317        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
318        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
319        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
320    
321        // make sure we read the right block if going backwards through file
322        if (params.reverse[0])
323            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
324        if (dims>1 && params.reverse[1])
325            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
326        if (dims>2 && params.reverse[2])
327            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
328    
329    
330        vector<double> values(num0*num1*num2);
331        if (dims==3) {
332            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
333            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
334        } else if (dims==2) {
335            var->set_cur(idx1, idx0);
336            var->get(&values[0], num1, num0);
337        } else {
338            var->set_cur(idx0);
339            var->get(&values[0], num0);
340        }
341    
342        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
343        out.requireWrite();
344    
345        // helpers for reversing
346        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
347        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
348        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
349        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
350        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
351        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
352    
353        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
354            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
355    #pragma omp parallel for
356                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
357                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
358                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
359                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
360                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
361                                      +(y0+y_mult*y)*num0
362                                      +(x0+x_mult*x);
363                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
364                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
365                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
366                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
367                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
368                                                   +m1*myN0
369                                                   +m2*myN0*myN1;
370                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
371                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
372                                        *dest++ = values[srcIndex];
373                                    }
374                                }
375                            }
376                        }
377                    }
378                }
379            }
380        }
381    #else
382        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
383    #endif
384    }
385    
386    #ifdef USE_BOOSTIO
387    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
388                               const ReaderParameters& params) const
389    {
390        // the mapping is not universally correct but should work on our
391        // supported platforms
392        switch (params.dataType) {
393            case DATATYPE_INT32:
394                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
395                break;
396            case DATATYPE_FLOAT32:
397                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
398                break;
399            case DATATYPE_FLOAT64:
400                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
401                break;
402            default:
403                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
404        }
405    }
406    #endif
407    
408    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
409                               const ReaderParameters& params) const
410    {
411        // the mapping is not universally correct but should work on our
412        // supported platforms
413        switch (params.dataType) {
414            case DATATYPE_INT32:
415                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
416                break;
417            case DATATYPE_FLOAT32:
418                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
419                break;
420            case DATATYPE_FLOAT64:
421                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
422                break;
423            default:
424                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
425        }
426    }
427    
428    template<typename ValueType>
429    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
430                                   const ReaderParameters& params) const
431    {
432        // check destination function space
433        int myN0, myN1, myN2;
434        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
435            myN0 = m_NN[0];
436            myN1 = m_NN[1];
437            myN2 = m_NN[2];
438        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
439                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
440            myN0 = m_NE[0];
441            myN1 = m_NE[1];
442            myN2 = m_NE[2];
443        } else
444            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
445    
446        if (params.first.size() != 3)
447            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
448    
449        if (params.numValues.size() != 3)
450            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
451    
452        if (params.multiplier.size() != 3)
453            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
454        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
455            if (params.multiplier[i]<1)
456                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
457    
458        // check file existence and size
459        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
460        if (f.fail()) {
461            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
462        }
463        f.seekg(0, ios::end);
464        const int numComp = out.getDataPointSize();
465        const int filesize = f.tellg();
466        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
467        if (filesize < reqsize) {
468            f.close();
469            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
470        }
471    
472        // check if this rank contributes anything
473        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
474                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
475                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
476                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
477                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
478                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
479            f.close();
480            return;
481        }
482    
483        // now determine how much this rank has to write
484    
485        // first coordinates in data object to write to
486        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
487        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
488        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
489        // indices to first value in file
490        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
491        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
492        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
493        // number of values to read
494        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
495        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
496        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
497    
498        out.requireWrite();
499        vector<ValueType> values(num0*numComp);
500        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
501    
502        for (int z=0; z<num2; z++) {
503            for (int y=0; y<num1; y++) {
504                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
505                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
506                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
507                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
508    
509                for (int x=0; x<num0; x++) {
510                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
511                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
512                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
513                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
514                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
515                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
516                                const int dataIndex = baseIndex+m0
517                                               +m1*myN0
518                                               +m2*myN0*myN1;
519                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
520                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
521                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
522    
523                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
524                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
525                                        // this will alter val!!
526                                        byte_swap32(cval);
527                                    }
528                                    if (!std::isnan(val)) {
529                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
530                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
531                                        }
532                                    }
533                                }
534                            }
535                        }
536                    }
537                }
538            }
539        }
540    
541        f.close();
542    }
543    
544    #ifdef USE_BOOSTIO
545    template<typename ValueType>
546    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
547                                   const ReaderParameters& params) const
548    {
549        // check destination function space
550        int myN0, myN1, myN2;
551        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
552            myN0 = m_NN[0];
553            myN1 = m_NN[1];
554            myN2 = m_NN[2];
555        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
556                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
557            myN0 = m_NE[0];
558            myN1 = m_NE[1];
559            myN2 = m_NE[2];
560        } else
561            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
562    
563        if (params.first.size() != 3)
564            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
565    
566        if (params.numValues.size() != 3)
567            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
568    
569        if (params.multiplier.size() != 3)
570            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
571        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
572            if (params.multiplier[i]<1)
573                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
574    
575        // check file existence and size
576        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
577        if (f.fail()) {
578            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
579        }
580        f.seekg(0, ios::end);
581        const int numComp = out.getDataPointSize();
582        int filesize = f.tellg();
583        f.seekg(0, ios::beg);
584        std::vector<char> compressed(filesize);
585        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
586        f.close();
587        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
588        filesize = decompressed.size();
589        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
590        if (filesize < reqsize) {
591            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
592        }
593    
594        // check if this rank contributes anything
595        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
596                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
597                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
598                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
599                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
600                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
601            return;
602        }
603    
604        // now determine how much this rank has to write
605    
606        // first coordinates in data object to write to
607        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
608        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
609        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
610        // indices to first value in file
611        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
612        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
613        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
614        // number of values to read
615        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
616        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
617        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
618    
619        out.requireWrite();
620        vector<ValueType> values(num0*numComp);
621        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
622    
623        for (int z=0; z<num2; z++) {
624            for (int y=0; y<num1; y++) {
625                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
626                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
627                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
628                
629                for (int x=0; x<num0; x++) {
630                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
631                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
632                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
633                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
634                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
635                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
636                                const int dataIndex = baseIndex+m0
637                                               +m1*myN0
638                                               +m2*myN0*myN1;
639                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
640                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
641                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
642    
643                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
644                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
645                                        // this will alter val!!
646                                        byte_swap32(cval);
647                                    }
648                                    if (!std::isnan(val)) {
649                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
650                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
651                                        }
652                                    }
653                                }
654                            }
655                        }
656                    }
657                }
658            }
659        }
660    }
661    #endif
662    
663    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
664                                int byteOrder, int dataType) const
665    {
666        // the mapping is not universally correct but should work on our
667        // supported platforms
668        switch (dataType) {
669            case DATATYPE_INT32:
670                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
671                break;
672            case DATATYPE_FLOAT32:
673                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
674                break;
675            case DATATYPE_FLOAT64:
676                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
677                break;
678            default:
679                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
680        }
681    }
682    
683    template<typename ValueType>
684    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
685                                    const string& filename, int byteOrder) const
686    {
687        // check function space and determine number of points
688        int myN0, myN1, myN2;
689        int totalN0, totalN1, totalN2;
690        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
691            myN0 = m_NN[0];
692            myN1 = m_NN[1];
693            myN2 = m_NN[2];
694            totalN0 = m_gNE[0]+1;
695            totalN1 = m_gNE[1]+1;
696            totalN2 = m_gNE[2]+1;
697        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
698                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
699            myN0 = m_NE[0];
700            myN1 = m_NE[1];
701            myN2 = m_NE[2];
702            totalN0 = m_gNE[0];
703            totalN1 = m_gNE[1];
704            totalN2 = m_gNE[2];
705        } else
706            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
707    
708        const int numComp = in.getDataPointSize();
709        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
710        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
711    
712        if (numComp > 1 || dpp > 1)
713            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
714    
715        // from here on we know that each sample consists of one value
716        FileWriter fw;
717        fw.openFile(filename, fileSize);
718        MPIBarrier();
719    
720        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
721            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
722                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
723                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
724                ostringstream oss;
725    
726                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
727                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
728                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
729                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
730                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
731                    } else {
732                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
733                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
734                    }
735                }
736                fw.writeAt(oss, fileofs);
737            }
738        }
739        fw.close();
740    }
741    
742  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
743  {  {
744  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 747  void Brick::dump(const string& fileName)
747          fn+=".silo";          fn+=".silo";
748      }      }
749    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
750      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
751      string siloPath;      string siloPath;
752      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
753    
754  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
755      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
756        const int NUM_SILO_FILES = 1;
757        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
758  #endif  #endif
759    
760      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 799  void Brick::dump(const string& fileName)
799      }      }
800      */      */
801    
802      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
803      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
804      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
805      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);  
806  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
807      {      {
808  #pragma omp for  #pragma omp for
809          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
810              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
811          }          }
812  #pragma omp for  #pragma omp for
813          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
814              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
815          }          }
816  #pragma omp for  #pragma omp for
817          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
818              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
819          }          }
820      }      }
821      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
822      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
823        // write mesh
824        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
825              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
826    
827      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
828        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
829              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
830    
831      // write element ids      // write element ids
832      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
833      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
834              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
835    
836      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
837      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 880  void Brick::dump(const string& fileName)
880      }      }
881    
882  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
883      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
884  #endif  #endif
885  }  }
886    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 890  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
890          case Nodes:          case Nodes:
891          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
892              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
893          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
894          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
895              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
896          case Elements:          case Elements:
897          case ReducedElements:          case ReducedElements:
898              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
899            case FaceElements:
900          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
901              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
902            case Points:
903                return &m_diracPointNodeIDs[0];
904          default:          default:
905              break;              break;
906      }      }
907    
908      stringstream msg;      stringstream msg;
909      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
910      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
911  }  }
912    
913  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
914  {  {
915  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
916      if (fsCode == Nodes) {          return true;
917          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
918          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
919          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
920          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
921          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());
922          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
923          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
924          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
925          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
926          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
927                {
928                    // check ownership of element's _last_ node
929                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
930                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
931                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
932                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
933                }
934            case FaceElements:
935            case ReducedFaceElements:
936                {
937                    // check ownership of face element's last node
938                    dim_t n=0;
939                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
940                        n+=m_faceCount[i];
941                        if (id<n) {
942                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
943                            if (i>=4) { // front or back
944                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
945                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
946                            } else if (i>=2) { // bottom or top
947                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
948                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
949                            } else { // left or right
950                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
951                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
952                            }
953                        }
954                    }
955                    return false;
956                }
957            default:
958                break;
959        }
960    
961        stringstream msg;
962        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
963        throw RipleyException(msg.str());
964    }
965    
966    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
967    {
968        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
969            out.requireWrite();
970    #pragma omp parallel
971            {
972                if (m_faceOffset[0] > -1) {
973    #pragma omp for nowait
974                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
975                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
976                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
977                            // set vector at four quadrature points
978                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
979                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
980                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
981                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
982                        }
983                    }
984                }
985    
986                if (m_faceOffset[1] > -1) {
987    #pragma omp for nowait
988                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
989                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
990                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
991                            // set vector at four quadrature points
992                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
993                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
994                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
995                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
996                        }
997                    }
998                }
999    
1000                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1001    #pragma omp for nowait
1002                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1003                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1004                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1005                            // set vector at four quadrature points
1006                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1007                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1008                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1009                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
1010                        }
1011                    }
1012                }
1013    
1014                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1015    #pragma omp for nowait
1016                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1017                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1018                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1019                            // set vector at four quadrature points
1020                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1021                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1022                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1023                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
1024                        }
1025                    }
1026                }
1027    
1028                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1029    #pragma omp for nowait
1030                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1031                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1032                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1033                            // set vector at four quadrature points
1034                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1035                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1036                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1037                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
1038                        }
1039                    }
1040                }
1041    
1042                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1043    #pragma omp for nowait
1044                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1045                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1046                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1047                            // set vector at four quadrature points
1048                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1049                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1050                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1051                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
1052                        }
1053                    }
1054                }
1055            } // end of parallel section
1056        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1057            out.requireWrite();
1058    #pragma omp parallel
1059            {
1060                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1061    #pragma omp for nowait
1062                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1063                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1064                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1065                            *o++ = -1.;
1066                            *o++ = 0.;
1067                            *o = 0.;
1068                        }
1069                    }
1070                }
1071    
1072                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1073    #pragma omp for nowait
1074                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1075                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1076                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1077                            *o++ = 1.;
1078                            *o++ = 0.;
1079                            *o = 0.;
1080                        }
1081                    }
1082                }
1083    
1084                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1085    #pragma omp for nowait
1086                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1087                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1088                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1089                            *o++ = 0.;
1090                            *o++ = -1.;
1091                            *o = 0.;
1092                        }
1093                    }
1094                }
1095    
1096                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1097    #pragma omp for nowait
1098                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1099                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1100                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1101                            *o++ = 0.;
1102                            *o++ = 1.;
1103                            *o = 0.;
1104                        }
1105                    }
1106                }
1107    
1108                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1109    #pragma omp for nowait
1110                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1111                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1112                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1113                            *o++ = 0.;
1114                            *o++ = 0.;
1115                            *o = -1.;
1116                        }
1117                    }
1118                }
1119    
1120                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1121    #pragma omp for nowait
1122                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1123                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1124                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1125                            *o++ = 0.;
1126                            *o++ = 0.;
1127                            *o = 1.;
1128                        }
1129                    }
1130                }
1131            } // end of parallel section
1132    
1133      } else {      } else {
1134          stringstream msg;          stringstream msg;
1135          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1136              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1137          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1138      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1139  }  }
1140    
1141  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1142    {
1143        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1144                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1145            out.requireWrite();
1146            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1147            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1148    #pragma omp parallel for
1149            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1150                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1151                fill(o, o+numQuad, size);
1152            }
1153        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1154                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1155            out.requireWrite();
1156            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1157    #pragma omp parallel
1158            {
1159                if (m_faceOffset[0] > -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[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1165                            fill(o, o+numQuad, size);
1166                        }
1167                    }
1168                }
1169    
1170                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1171                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1172    #pragma omp for nowait
1173                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1174                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1175                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1176                            fill(o, o+numQuad, size);
1177                        }
1178                    }
1179                }
1180    
1181                if (m_faceOffset[2] > -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[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1187                            fill(o, o+numQuad, size);
1188                        }
1189                    }
1190                }
1191    
1192                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1193                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1194    #pragma omp for nowait
1195                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1196                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1197                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1198                            fill(o, o+numQuad, size);
1199                        }
1200                    }
1201                }
1202    
1203                if (m_faceOffset[4] > -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[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1209                            fill(o, o+numQuad, size);
1210                        }
1211                    }
1212                }
1213    
1214                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1215                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1216    #pragma omp for nowait
1217                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1218                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1219                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1220                            fill(o, o+numQuad, size);
1221                        }
1222                    }
1223                }
1224            } // end of parallel section
1225    
1226        } else {
1227            stringstream msg;
1228            msg << "setToSize: invalid function space type "
1229                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1230            throw RipleyException(msg.str());
1231        }
1232    }
1233    
1234    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1235    {
1236        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1237        if (full) {
1238            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1239            cout.precision(15);
1240            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1241            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1242                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1243                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1244                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1245                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1246            }
1247        }
1248    }
1249    
1250    
1251    //protected
1252    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1253    {
1254        escriptDataC x = arg.getDataC();
1255        int numDim = m_numDim;
1256        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1257            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1258        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1259            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1260    
1261        arg.requireWrite();
1262    #pragma omp parallel for
1263        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1264            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1265                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1266                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1267                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1268                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1269                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1270                }
1271            }
1272        }
1273    }
1274    
1275    //protected
1276    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1277  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1278      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;  
1279      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1280      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1281      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1285  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1285      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1286    
1287      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1288          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1289  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1290          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1291              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1292                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1293                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1294                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1295                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1296                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1297                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1298                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1299                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1300                      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) {
1301                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1302                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1303                          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));
1304                          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));
1305                          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));
1306                          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));
1307                          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));
1308                          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));
1309                          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));
1310                          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));
1311                          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]));
1312                          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) {
1313                          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];
1314                          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];
1315                          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];
1316                          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];
1317                          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];
1318                          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];
1319                          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];
1320                          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];
1321                          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];
1322                          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];
1323                          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];
1324                          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];
1325                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1326                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1327                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1328                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1329                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1330                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1331                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1332                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1333                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1334                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1335                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1336                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1337                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1338                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1339                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1340                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1341              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1342          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1343          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1344                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1345                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1346                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1347                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1348                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1349                            } // end of component loop i
1350                        } // end of k0 loop
1351                    } // end of k1 loop
1352                } // end of k2 loop
1353            } // end of parallel section
1354      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1355          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1356  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1357          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1358              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1359                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1360                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1361                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1362                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1363                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1364                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1365                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1366                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1367                      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) {
1368                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1369                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1370                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1371                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1372                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1373                      } /* 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));
1374                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1375              } /* 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));
1376          } /* 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));
1377          /* 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));
1378                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1379                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1380                                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];
1381                                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];
1382                                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];
1383                            } // end of component loop i
1384                        } // end of k0 loop
1385                    } // end of k1 loop
1386                } // end of k2 loop
1387            } // end of parallel section
1388      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1389          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1390  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1391          {          {
1392                vector<double> f_000(numComp);
1393                vector<double> f_001(numComp);
1394                vector<double> f_010(numComp);
1395                vector<double> f_011(numComp);
1396                vector<double> f_100(numComp);
1397                vector<double> f_101(numComp);
1398                vector<double> f_110(numComp);
1399                vector<double> f_111(numComp);
1400              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1401  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1402                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1403                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1404                          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));
1405                          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));
1406                          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));
1407                          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));
1408                          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));
1409                          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));
1410                          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));
1411                          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));
1412                          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]));
1413                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1414                              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];
1415                              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];
1416                              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];
1417                              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];
1418                              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];
1419                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1420                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1421                              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];
1422                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1423                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1424                              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];
1425                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1426                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1427                              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];
1428                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1429                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1430                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1431                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1432                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1433              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1434              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1435  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1436                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1437                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1438                          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));
1439                          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));
1440                          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));
1441                          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));
1442                          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));
1443                          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));
1444                          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));
1445                          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));
1446                          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]));
1447                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1448                              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];
1449                              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];
1450                              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];
1451                              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];
1452                              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];
1453                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1454                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1455                              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];
1456                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1457                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1458                              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];
1459                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1460                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1461                              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];
1462                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1463                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1464                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1465                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1466                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1467              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1468              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1469  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1470                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1471                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1472                          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));
1473                          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));
1474                          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));
1475                          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));
1476                          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));
1477                          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));
1478                          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));
1479                          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));
1480                          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]));
1481                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1482                              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];
1483                              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];
1484                              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];
1485                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1486                              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];
1487                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1488                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1489                              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];
1490                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1491                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1492                              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];
1493                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1494                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1495                              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];
1496                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1497                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1498                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1499                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1500              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1501              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1502  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1503                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1504                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1505                          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));
1506                          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));
1507                          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));
1508                          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));
1509                          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));
1510                          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));
1511                          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));
1512                          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));
1513                          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]));
1514                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1515                              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];
1516                              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];
1517                              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];
1518                              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];
1519                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1520                              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];
1521                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1522                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1523                              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];
1524                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1525                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1526                              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];
1527                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1528                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1529                              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];
1530                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1531                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1532                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1533                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1534              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1535              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1536  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1537                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1538                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1539                          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));
1540                          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));
1541                          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));
1542                          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));
1543                          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));
1544                          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));
1545                          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));
1546                          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));
1547                          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]));
1548                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1549                              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];
1550                              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];
1551                              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];
1552                              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];
1553                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1554                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1555                              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];
1556                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1557                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1558                              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];
1559                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1560                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1561                              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];
1562                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1563                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1564                              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];
1565                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1566                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1567                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1568              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1569              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1570  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1571                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1572                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1573                          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));
1574                          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));
1575                          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));
1576                          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));
1577                          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));
1578                          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));
1579                          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));
1580                          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));
1581                          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]));
1582                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1583                              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];
1584                              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];
1585                              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];
1586                              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];
1587                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1588                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1589                              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];
1590                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1591                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1592                              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];
1593                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1594                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1595                              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];
1596                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1597                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1598                              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];
1599                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1600                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1601                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1602              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1603          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1604      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1605          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1606  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1607          {          {
1608                vector<double> f_000(numComp);
1609                vector<double> f_001(numComp);
1610                vector<double> f_010(numComp);
1611                vector<double> f_011(numComp);
1612                vector<double> f_100(numComp);
1613                vector<double> f_101(numComp);
1614                vector<double> f_110(numComp);
1615                vector<double> f_111(numComp);
1616              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1617  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1618                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1619                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1620                          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));
1621                          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));
1622                          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));
1623                          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));
1624                          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));
1625                          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));
1626                          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));
1627                          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));
1628                          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]));
1629                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1630                              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];
1631                              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];
1632                              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];
1633                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1634                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1635                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1636              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1637              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1638  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1639                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1640                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1641                          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));
1642                          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));
1643                          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));
1644                          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));
1645                          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));
1646                          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));
1647                          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));
1648                          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));
1649                          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]));
1650                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1651                              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];
1652                              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];
1653                              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];
1654                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1655                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1656                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1657              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1658              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1659  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1660                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1661                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1662                          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));
1663                          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));
1664                          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));
1665                          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));
1666                          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));
1667                          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));
1668                          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));
1669                          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));
1670                          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]));
1671                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1672                              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];
1673                              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];
1674                              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];
1675                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1676                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1677                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1678              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1679              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1680  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1681                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1682                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1683                          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));
1684                          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));
1685                          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));
1686                          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));
1687                          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));
1688                          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));
1689                          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));
1690                          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));
1691                          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]));
1692                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1693                              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];
1694                              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];
1695                              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];
1696                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1697                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1698                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1699              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1700              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1701  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1702                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1703                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1704                          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));
1705                          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));
1706                          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));
1707                          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));
1708                          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));
1709                          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));
1710                          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));
1711                          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));
1712                          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]));
1713                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1714                              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];
1715                              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];
1716                              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];
1717                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1718                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1719                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1720              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1721              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1722  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1723                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1724                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1725                          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));
1726                          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));
1727                          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));
1728                          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));
1729                          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));
1730                          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));
1731                          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));
1732                          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));
1733                          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]));
1734                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1735                              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];
1736                              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];
1737                              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];
1738                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1739                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1740                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1741              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1742          } // 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());  
1743      }      }
1744  }  }
1745    
1746  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1747    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1748  {  {
1749      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1750      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1751      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1752      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1753      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1754      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1755          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1756  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1757          {          {
1758              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1759  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1760              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1761                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1762                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1763                          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]));
1764                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1765                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1766                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1767                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1768                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1769                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1770                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1771                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1772                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1773                              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;
1774                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1775                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1776                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1777              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1778    
1779  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1780              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1781                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1782          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1783      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1784          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1785            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1786  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1787          {          {
1788              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1789  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1790              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1791                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1792                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1793                          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]));
1794                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1795                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1796                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1797                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1798                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1799              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1800    
1801  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1802              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1803                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1804          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1805      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1806          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1807          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1808          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1809            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1810  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1811          {          {
1812              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1813              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1814  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1815                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1816                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1817                          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]));
1818                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1819                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1820                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1821                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1822                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1823                              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;
1824                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1825                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1826                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1827              }              }
1828    
1829              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1830  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1831                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1832                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1833                          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]));
1834                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1835                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1836                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1837                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1838                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1839                              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;
1840                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1841                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1842                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1843              }              }
1844    
1845              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1846  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1847                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1848                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1849                          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]));
1850                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1851                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1852                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1853                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1854                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1855                              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;
1856                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1857                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1858                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1859              }              }
1860    
1861              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1862  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1863                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1864                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1865                          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]));
1866                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1867                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1868                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1869                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1870                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1871                              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;
1872                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1873                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1874                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1875              }              }
1876    
1877              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1878  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1879                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1880                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1881                          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]));
1882                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1883                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1884                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1885                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1886                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1887                              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;
1888                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1889                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1890                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1891              }              }
1892    
1893              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1894  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1895                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1896                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1897                          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]));
1898                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1899                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1900                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1901                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1902                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1903                              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;
1904                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1905                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1906                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1907              }              }
1908    
1909  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1911  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1911                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1912          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1913    
1914      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1915          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1916          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1917          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1918  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1919          {          {
1920              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1921              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1922  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1923                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1924                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1925                          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]));
1926                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1927                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1928                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1929                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1930                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1931              }              }
1932    
1933              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1934  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1935                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1936                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1937                          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]));
1938                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1939                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1940                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1941                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1942                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1943              }              }
1944    
1945              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1946  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1947                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1948                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1949                          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]));
1950                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1951                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1952                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1953                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1954                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1955              }              }
1956    
1957              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1958  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1959                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1960                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1961                          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]));
1962                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1963                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1964                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1965                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1966                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1967              }              }
1968    
1969              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1970  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1971                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1972                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1973                          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]));
1974                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1975                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1976                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1977                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1978                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1979              }              }
1980    
1981              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1982  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1983                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1984                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1985                          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]));
1986                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1987                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1988                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1989                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1990                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1991              }              }
1992    
1993  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1994              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1995                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1996          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1997        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1998  }  }
1999    
2000  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
2001    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
2002  {  {
2003      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2004  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2005          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2006              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
2007  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
2008                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
2009                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
2010                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
2011                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
2012                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2013                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2014                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2015                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
2016                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2017                  }                      continue;
2018              }                  // location of neighbour node
2019                    const int nx=x+i0;
2020              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
2021  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
2022                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
2023                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
2024                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
2025                          // 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.;  
                     }  
2026                  }                  }
2027              }              }
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;  
                     }  
                 }  
             }  
         } // end of parallel section  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
 #pragma omp parallel  
         {  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = -1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[1] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = -1.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.;  
                         *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = -1.;  
                     }  
                 }  
             }  
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         *o++ = 0.;  
                         *o++ = 0.;  
                         *o = 1.;  
                     }  
                 }  
             }  
         } // end of parallel section  
   
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToNormal() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
 }  
   
 Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  
                                             bool reducedColOrder) const  
 {  
     if (reducedRowOrder || reducedColOrder)  
         throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");  
   
     throw RipleyException("getPattern() not implemented");  
 }  
   
 void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  
 {  
     RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);  
     if (full) {  
         cout << "     Id  Coordinates" << endl;  
         cout.precision(15);  
         cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);  
         pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
         pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
         pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
         for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {  
             cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]  
                 << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second  
                 << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second  
                 << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;  
2028          }          }
2029      }      }
 }  
2030    
2031  IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const      return num;
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_N0);  
     ret.push_back(m_N1);  
     ret.push_back(m_N2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumElementsPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_NE0);  
     ret.push_back(m_NE1);  
     ret.push_back(m_NE2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundary() const  
 {  
     IndexVector ret(6, 0);  
     //left  
     if (m_offset0==0)  
         ret[0]=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         ret[1]=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         ret[2]=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         ret[3]=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         ret[4]=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         ret[5]=m_NE0*m_NE1;  
     return ret;  
 }  
   
 pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  
 {  
     if (dim==0)  
         return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);  
     else if (dim==1)  
         return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);  
     else if (dim==2)  
         return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);  
   
     throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");  
2032  }  }
2033    
2034  //protected  //protected
2035  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2036  {  {
2037      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2038  }      out.requireWrite();
2039    
2040  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2041  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2042  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2043      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2044      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2045      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2046          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
2047      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2048            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2049                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2050                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2051                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2052                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2053                }
2054            }
2055        }
2056  }  }
2057    
2058  //protected  //protected
2059  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2060  {  {
2061      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2062      int numDim = m_numDim;      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2063      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2064          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2065      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      coupler->startCollect(in.getSampleDataRO(0));
2066          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
2067        const dim_t numDOF = getNumDOF();
2068        out.requireWrite();
2069        const double* buffer = coupler->finishCollect();
2070    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
2071  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2072      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
2073          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
2074              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
2075                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
2076                  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;  
             }  
         }  
2077      }      }
2078  }  }
2079    
2080  //private  //private
2081  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2082  {  {
2083      // 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
2084      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2085        // left-right, bottom-top, front-back).
2086        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2087        // helps when writing out data rank after rank.
2088    
2089      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2090      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
2091        // constant for all ranks in this implementation
2092      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
2093      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
2094      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
2095          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
2096      }      }
2097      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
2098      m_nodeId.resize(getNumNodes());      
2099      m_dofId.resize(numDOF);      try {
2100      m_elementId.resize(getNumElements());          m_nodeId.resize(getNumNodes());
2101            m_dofId.resize(numDOF);
2102            m_elementId.resize(getNumElements());
2103        } catch (const std::length_error& le) {
2104            throw RipleyException("The system does not have sufficient memory for a domain of this size.");
2105        }
2106        
2107        // populate face element counts
2108        //left
2109        if (m_offset[0]==0)
2110            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2111        else
2112            m_faceCount[0]=0;
2113        //right
2114        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2115            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2116        else
2117            m_faceCount[1]=0;
2118        //bottom
2119        if (m_offset[1]==0)
2120            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2121        else
2122            m_faceCount[2]=0;
2123        //top
2124        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2125            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2126        else
2127            m_faceCount[3]=0;
2128        //front
2129        if (m_offset[2]==0)
2130            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2131        else
2132            m_faceCount[4]=0;
2133        //back
2134        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2135            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2136        else
2137            m_faceCount[5]=0;
2138    
2139      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2140    
2141        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2142        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2143        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2144        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2145        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2146        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2147    
2148        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2149        // set the node id's according to the order mentioned above.
2150        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2151        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2152        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2153        // the 6 faces are set but only if required...
2154    
2155    #define globalNodeId(x,y,z) \
2156        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2157        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2158        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2159    
2160  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2161      {      {
2162            // set edge id's
2163            // edges in x-direction, including corners
2164    #pragma omp for nowait
2165            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2166                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2167                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2168                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2169                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
2170            }
2171            // edges in y-direction, without corners
2172    #pragma omp for nowait
2173            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2174                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2175                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2176                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2177                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
2178            }
2179            // edges in z-direction, without corners
2180    #pragma omp for
2181            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2182                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2183                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2184                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2185                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2186            }
2187            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2188            // below
2189    
2190            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2191  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2192          // nodes          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2193          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2194              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2195                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2196                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2197                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2198                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         +m_offset0+i0;  
2199                  }                  }
2200              }              }
2201          }          }
2202    
2203          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2204            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2205    #pragma omp for nowait
2206                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2207                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2208                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2209                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2210                        m_nodeId[nodeIdx]
2211                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2212                    }
2213                }
2214            }
2215            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2216    #pragma omp for nowait
2217                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2218                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2219                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2220                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2221                        m_nodeId[nodeIdx]
2222                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2223                    }
2224                }
2225            }
2226            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2227    #pragma omp for nowait
2228                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2229                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2230                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2231                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2232                        m_nodeId[nodeIdx]
2233                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2234                    }
2235                }
2236            }
2237            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2238    #pragma omp for nowait
2239                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2240                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2241                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2242                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2243                        m_nodeId[nodeIdx]
2244                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2245                    }
2246                }
2247            }
2248            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2249  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2250          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2251              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2252                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2253                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2254                        m_nodeId[nodeIdx]
2255                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2256                    }
2257                }
2258            }
2259            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2260    #pragma omp for nowait
2261                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2262                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2263                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2264                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2265                        m_nodeId[nodeIdx]
2266                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2267                    }
2268                }
2269            }
2270    
2271          // elements          // populate element id's
2272  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2273          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2274              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2275                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2276                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2277                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2278                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2279                            +m_offset[0]+i0;
2280                    }
2281                }
2282            }
2283    
2284          // face elements          // face elements
2285  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2287  void Brick::populateSampleIds()
2287              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2288      } // end parallel section      } // end parallel section
2289    
2290    #undef globalNodeId
2291    
2292      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2293      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2294    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2296  void Brick::populateSampleIds()
2296      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2297    
2298      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2299      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;
2300      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2301      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2302      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2303      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2304      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2305          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2306              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2307              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2308              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2309          }          }
2310      }      }
2311      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2317  void Brick::populateSampleIds()
2317      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2318  }  }
2319    
2320    //private
2321    void Brick::createPattern()
2322    {
2323        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2324        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2325        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2326        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2327        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2328        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2329    
2330        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2331        // The rest is assigned in the loop further down
2332        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2333    #pragma omp parallel for
2334        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2335            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2336                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2337                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2338                }
2339            }
2340        }
2341    
2342        // build list of shared components and neighbours by looping through
2343        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2344        // within bounds
2345        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2346        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2347        RankVector neighbour;
2348        IndexVector offsetInShared(1,0);
2349        IndexVector sendShared, recvShared;
2350        int numShared=0, expectedShared=0;;
2351        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2352        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2353        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2354        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2355            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2356                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2357                    // skip this rank
2358                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2359                        continue;
2360                    // location of neighbour rank
2361                    const int nx=x+i0;
2362                    const int ny=y+i1;
2363                    const int nz=z+i2;
2364                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2365                        continue;
2366                    }
2367                    if (i0==0 && i1==0)
2368                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2369                    else if (i0==0 && i2==0)
2370                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2371                    else if (i1==0 && i2==0)
2372                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2373                    else if (i0==0)
2374                        expectedShared += nDOF0;
2375                    else if (i1==0)
2376                        expectedShared += nDOF1;
2377                    else if (i2==0)
2378                        expectedShared += nDOF2;
2379                    else
2380                        expectedShared++;
2381                }
2382            }
2383        }
2384        
2385        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2386        
2387        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2388            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2389                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2390                    // skip this rank
2391                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2392                        continue;
2393                    // location of neighbour rank
2394                    const int nx=x+i0;
2395                    const int ny=y+i1;
2396                    const int nz=z+i2;
2397                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2398                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2399                        if (i0==0 && i1==0) {
2400                            // sharing front or back plane
2401                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2402                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2403                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2404                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2405                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2406                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2407                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2408                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2409                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2410                                    if (j>0) {
2411                                        if (i>0)
2412                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2413                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2414                                        if (i<nDOF1-1)
2415                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2416                                    }
2417                                    if (i>0)
2418                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2419                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2420                                    if (i<nDOF1-1)
2421                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2422                                    if (j<nDOF0-1) {
2423                                        if (i>0)
2424                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2425                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2426                                        if (i<nDOF1-1)
2427                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2428                                    }
2429                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2430                                }
2431                            }
2432                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2433                            // sharing top or bottom plane
2434                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2435                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2436                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2437                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2438                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2439                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2440                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2441                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2442                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2443                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2444                                    if (j>0) {
2445                                        if (i>0)
2446                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2447                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2448                                        if (i<nDOF2-1)
2449                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2450                                    }
2451                                    if (i>0)
2452                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2453                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2454                                    if (i<nDOF2-1)
2455                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2456                                    if (j<nDOF0-1) {
2457                                        if (i>0)
2458                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2459                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2460                                        if (i<nDOF2-1)
2461                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2462                                    }
2463                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2464                                }
2465                            }
2466                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2467                            // sharing left or right plane
2468                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2469                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2470                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2471                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2472                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2473                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2474                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2475                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2476                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2477                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2478                                    if (j>0) {
2479                                        if (i>0)
2480                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2481                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2482                                        if (i<nDOF2-1)
2483                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2484                                    }
2485                                    if (i>0)
2486                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2487                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2488                                    if (i<nDOF2-1)
2489                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2490                                    if (j<nDOF1-1) {
2491                                        if (i>0)
2492                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2493                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2494                                        if (i<nDOF2-1)
2495                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2496                                    }
2497                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2498                                }
2499                            }
2500                        } else if (i0==0) {
2501                            // sharing an edge in x direction
2502                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2503                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2504                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2505                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2506                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2507                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2508                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2509                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2510                                if (i>0)
2511                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2512                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2513                                if (i<nDOF0-1)
2514                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2515                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2516                            }
2517                        } else if (i1==0) {
2518                            // sharing an edge in y direction
2519                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2520                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2521                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2522                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2523                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2524                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2525                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2526                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2527                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2528                                if (i>0)
2529                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2530                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2531                                if (i<nDOF1-1)
2532                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2533                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2534                            }
2535                        } else if (i2==0) {
2536                            // sharing an edge in z direction
2537                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2538                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2539                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2540                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2541                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2542                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2543                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2544                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2545                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2546                                if (i>0)
2547                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2548                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2549                                if (i<nDOF2-1)
2550                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2551                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2552                            }
2553                        } else {
2554                            // sharing a node
2555                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2556                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2557                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2558                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2559                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2560                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2561                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2562                            sendShared.push_back(dof);
2563                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2564                            doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2565                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2566                            ++numShared;
2567                        }
2568                    }
2569                }
2570            }
2571        }
2572    
2573    #pragma omp parallel for
2574        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2575            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2576        }
2577    
2578        // create connector
2579        paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2580                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2581                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2582        paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2583                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2584                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2585        m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
2586    
2587        // create main and couple blocks
2588        paso::Pattern_ptr mainPattern = createMainPattern();
2589        paso::Pattern_ptr colPattern, rowPattern;
2590        createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, colPattern, rowPattern);
2591    
2592        // allocate paso distribution
2593        paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2594                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2595    
2596        // finally create the system matrix
2597        m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2598                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2599                m_connector, m_connector));
2600    
2601        // useful debug output
2602        /*
2603        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2604        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2605        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2606            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2607                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2608        }
2609        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2610            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2611        }
2612        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2613        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2614            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2615        }
2616        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2617        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2618            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2619        }
2620        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2621        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2622            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2623        }
2624        */
2625    
2626        /*
2627        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2628        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2629        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2630            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2631        }
2632        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2633            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2634        }
2635        */
2636    
2637        /*
2638        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2639        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2640        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2641            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2642        }
2643        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2644            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2645        }
2646        */
2647    
2648        /*
2649        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2650        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2651        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2652            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2653        }
2654        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2655            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2656        }
2657        */
2658    }
2659    
2660    //private
2661    void Brick::addToMatrixAndRHS(paso::SystemMatrix_ptr S, escript::Data& F,
2662             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2663             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2664    {
2665        IndexVector rowIndex;
2666        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2667        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2668        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2669        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2670        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2671        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2672        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2673        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2674        if (addF) {
2675            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2676            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2677                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2678                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2679                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2680                    }
2681                }
2682            }
2683        }
2684        if (addS) {
2685            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2686        }
2687    }
2688    
2689  //protected  //protected
2690  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2691                                           const escript::Data& in,
2692                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2693  {  {
2694      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2695      if (reduced) {      if (reduced) {
2696          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2697          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2698  #pragma omp parallel for          {
2699          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2700              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2701                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2702                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2703                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2704                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2705                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2706                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2707                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2708                      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) {
2709                      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) {
2710                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2711                      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));
2712                          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));
2713                      } /* 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));
2714                  } /* 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));
2715              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2716          } /* 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));
2717          /* 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));
2718                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2719                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2720                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2721                                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;
2722                            } // end of component loop i
2723                        } // end of k0 loop
2724                    } // end of k1 loop
2725                } // end of k2 loop
2726            } // end of parallel section
2727      } else {      } else {
2728          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2729          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2730          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2731          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2732          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2733  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2734          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2735              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2736                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2737                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2738                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2739                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2740                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2741                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2742                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2743                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2744                      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) {
2745                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2746                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2747                          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));
2748                          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));
2749                          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));
2750                          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));
2751                          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));
2752                          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));
2753                          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));
2754                          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));
2755                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2756                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2757              } /* 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]);
2758          } /* 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]);
2759          /* 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]);
2760                                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]);
2761                                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]);
2762                                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]);
2763                                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]);
2764                                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]);
2765                            } // end of component loop i
2766                        } // end of k0 loop
2767                    } // end of k1 loop
2768                } // end of k2 loop
2769            } // end of parallel section
2770      }      }
2771  }  }
2772    
2773  //protected  //protected
2774  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2775                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2776  {  {
2777      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2778      if (reduced) {      if (reduced) {
2779          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2780  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2781          {          {
2782              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2783                vector<double> f_001(numComp);
2784                vector<double> f_010(numComp);
2785                vector<double> f_011(numComp);
2786                vector<double> f_100(numComp);
2787                vector<double> f_101(numComp);
2788                vector<double> f_110(numComp);
2789                vector<double> f_111(numComp);
2790              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2791  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2792                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2793                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2794                          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));
2795                          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));
2796                          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));
2797                          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));
2798                          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]));
2799                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2800                              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;
2801                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2802                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2803                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2804              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2805              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2806  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2807                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2808                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2809                          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));
2810                          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));
2811                          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));
2812                          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));
2813                          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]));
2814                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2815                              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;
2816                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2817                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2818                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2819              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2820              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2821  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2822                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2823                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2824                          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));
2825                          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));
2826                          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));
2827                          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));
2828                          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]));
2829                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2830                              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;
2831                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2832                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2833                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2834              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2835              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2836  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2837                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2838                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2839                          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));
2840                          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));
2841                          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));
2842                          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));
2843                          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]));
2844                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {