/[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 4934 by jfenwick, Tue May 13 00:28:11 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                 escript::SubWorld_ptr w) :
67        RipleyDomain(3, w)
68    {
69        if (static_cast<long>(n0 + 1) * static_cast<long>(n1 + 1)
70                * static_cast<long>(n2 + 1) > std::numeric_limits<int>::max())
71            throw RipleyException("The number of elements has overflowed, this "
72                    "limit may be raised in future releases.");
73    
74        if (n0 <= 0 || n1 <= 0 || n2 <= 0)
75            throw RipleyException("Number of elements in each spatial dimension "
76                    "must be positive");
77    
78        // ignore subdivision parameters for serial run
79        if (m_mpiInfo->size == 1) {
80            d0=1;
81            d1=1;
82            d2=1;
83        }
84        bool warn=false;
85    
86        std::vector<int> factors;
87        int ranks = m_mpiInfo->size;
88        int epr[3] = {n0,n1,n2};
89        int d[3] = {d0,d1,d2};
90        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
91            for (int i = 0; i < 3; i++) {
92                if (d[i] < 1) {
93                    d[i] = 1;
94                    continue;
95                }
96                epr[i] = -1; // can no longer be max
97                if (ranks % d[i] != 0) {
98                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
99                }
100                //remove
101                ranks /= d[i];
102            }
103            factorise(factors, ranks);
104            if (factors.size() != 0) {
105                warn = true;
106            }
107        }
108        while (factors.size() > 0) {
109            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
110            int f = factors.back();
111            factors.pop_back();
112            d[i] *= f;
113            epr[i] /= f;
114        }
115        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
116    
117      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
118      // among number of ranks      // among number of ranks
119      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
120          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
121        }
122        if (warn) {
123            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
124                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
125        }
126    
127      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      double l0 = x1-x0;
128          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");      double l1 = y1-y0;
129        double l2 = z1-z0;
130        m_dx[0] = l0/n0;
131        m_dx[1] = l1/n1;
132        m_dx[2] = l2/n2;
133    
134        if ((n0+1)%d0 > 0) {
135            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
136            l0=m_dx[0]*n0;
137            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
138                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
139        }
140        if ((n1+1)%d1 > 0) {
141            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
142            l1=m_dx[1]*n1;
143            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
144                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
145        }
146        if ((n2+1)%d2 > 0) {
147            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
148            l2=m_dx[2]*n2;
149            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
150                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
151        }
152    
153      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))
154          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
155    
156        m_gNE[0] = n0;
157        m_gNE[1] = n1;
158        m_gNE[2] = n2;
159        m_origin[0] = x0;
160        m_origin[1] = y0;
161        m_origin[2] = z0;
162        m_length[0] = l0;
163        m_length[1] = l1;
164        m_length[2] = l2;
165        m_NX[0] = d0;
166        m_NX[1] = d1;
167        m_NX[2] = d2;
168    
169      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
170      m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
171      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)
172          m_NE0++;          m_NE[0]++;
173      m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
174      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]--;
175          m_NE1++;  
176      m_NE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
177      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)
178          m_NE2++;          m_NE[1]++;
179        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
180            m_ownNE[1]--;
181    
182        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
183        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
184            m_NE[2]++;
185        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
186            m_ownNE[2]--;
187    
188      // local number of nodes      // local number of nodes
189      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
190      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
191      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
192    
193      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
194      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
195      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
196          m_offset0--;          m_offset[0]--;
197      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);
198      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
199          m_offset1--;          m_offset[1]--;
200      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
201      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
202          m_offset2--;          m_offset[2]--;
203    
204      populateSampleIds();      populateSampleIds();
205        createPattern();
206        
207        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
208        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
209                i != tagnamestonums.end(); i++) {
210            setTagMap(i->first, i->second);
211        }
212        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
213  }  }
214    
215    
216  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
217  {  {
218        delete assembler;
219  }  }
220    
221  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 228  bool Brick::operator==(const AbstractDom
228      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
229      if (o) {      if (o) {
230          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
231                  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]
232                  && 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]
233                  && 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]
234                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
235      }      }
236    
237      return false;      return false;
238  }  }
239    
240    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
241                const ReaderParameters& params) const
242    {
243    #ifdef USE_NETCDF
244        // check destination function space
245        int myN0, myN1, myN2;
246        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
247            myN0 = m_NN[0];
248            myN1 = m_NN[1];
249            myN2 = m_NN[2];
250        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
251                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
252            myN0 = m_NE[0];
253            myN1 = m_NE[1];
254            myN2 = m_NE[2];
255        } else
256            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
257    
258        if (params.first.size() != 3)
259            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
260    
261        if (params.numValues.size() != 3)
262            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
263    
264        if (params.multiplier.size() != 3)
265            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
266        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
267            if (params.multiplier[i]<1)
268                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
269    
270        // check file existence and size
271        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
272        if (!f.is_valid())
273            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
274    
275        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
276        if (!var)
277            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
278    
279        // TODO: rank>0 data support
280        const int numComp = out.getDataPointSize();
281        if (numComp > 1)
282            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
283    
284        const int dims = var->num_dims();
285        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
286    
287        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
288        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
289        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
290                          params.numValues[1] > edges[1] ||
291                          params.numValues[0] > edges[2]))
292                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
293                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
294            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
295        }
296    
297        // check if this rank contributes anything
298        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
299                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
300                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
301                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
302                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
303                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
304            return;
305        }
306    
307        // now determine how much this rank has to write
308    
309        // first coordinates in data object to write to
310        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
311        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
312        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
313        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
314        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
315        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
316        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
317        // number of values to read
318        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
319        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
320        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
321    
322        // make sure we read the right block if going backwards through file
323        if (params.reverse[0])
324            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
325        if (dims>1 && params.reverse[1])
326            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
327        if (dims>2 && params.reverse[2])
328            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
329    
330    
331        vector<double> values(num0*num1*num2);
332        if (dims==3) {
333            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
334            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
335        } else if (dims==2) {
336            var->set_cur(idx1, idx0);
337            var->get(&values[0], num1, num0);
338        } else {
339            var->set_cur(idx0);
340            var->get(&values[0], num0);
341        }
342    
343        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
344        out.requireWrite();
345    
346        // helpers for reversing
347        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
348        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
349        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
350        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
351        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
352        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
353    
354        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
355            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
356    #pragma omp parallel for
357                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
358                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
359                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
360                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
361                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
362                                      +(y0+y_mult*y)*num0
363                                      +(x0+x_mult*x);
364                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
365                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
366                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
367                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
368                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
369                                                   +m1*myN0
370                                                   +m2*myN0*myN1;
371                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
372                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
373                                        *dest++ = values[srcIndex];
374                                    }
375                                }
376                            }
377                        }
378                    }
379                }
380            }
381        }
382    #else
383        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
384    #endif
385    }
386    
387    #ifdef USE_BOOSTIO
388    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
389                               const ReaderParameters& params) const
390    {
391        // the mapping is not universally correct but should work on our
392        // supported platforms
393        switch (params.dataType) {
394            case DATATYPE_INT32:
395                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
396                break;
397            case DATATYPE_FLOAT32:
398                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
399                break;
400            case DATATYPE_FLOAT64:
401                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
402                break;
403            default:
404                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
405        }
406    }
407    #endif
408    
409    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
410                               const ReaderParameters& params) const
411    {
412        // the mapping is not universally correct but should work on our
413        // supported platforms
414        switch (params.dataType) {
415            case DATATYPE_INT32:
416                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
417                break;
418            case DATATYPE_FLOAT32:
419                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
420                break;
421            case DATATYPE_FLOAT64:
422                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
423                break;
424            default:
425                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
426        }
427    }
428    
429    template<typename ValueType>
430    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
431                                   const ReaderParameters& params) const
432    {
433        // check destination function space
434        int myN0, myN1, myN2;
435        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
436            myN0 = m_NN[0];
437            myN1 = m_NN[1];
438            myN2 = m_NN[2];
439        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
440                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
441            myN0 = m_NE[0];
442            myN1 = m_NE[1];
443            myN2 = m_NE[2];
444        } else
445            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
446    
447        if (params.first.size() != 3)
448            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
449    
450        if (params.numValues.size() != 3)
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
452    
453        if (params.multiplier.size() != 3)
454            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
455        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
456            if (params.multiplier[i]<1)
457                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
458    
459        // check file existence and size
460        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
461        if (f.fail()) {
462            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
463        }
464        f.seekg(0, ios::end);
465        const int numComp = out.getDataPointSize();
466        const int filesize = f.tellg();
467        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
468        if (filesize < reqsize) {
469            f.close();
470            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
471        }
472    
473        // check if this rank contributes anything
474        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
475                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
476                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
477                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
478                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
479                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
480            f.close();
481            return;
482        }
483    
484        // now determine how much this rank has to write
485    
486        // first coordinates in data object to write to
487        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
488        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
489        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
490        // indices to first value in file
491        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
492        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
493        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
494        // number of values to read
495        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
496        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
497        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
498    
499        out.requireWrite();
500        vector<ValueType> values(num0*numComp);
501        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
502    
503        for (int z=0; z<num2; z++) {
504            for (int y=0; y<num1; y++) {
505                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
506                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
507                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
508                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
509    
510                for (int x=0; x<num0; x++) {
511                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
512                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
513                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
514                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
515                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
516                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
517                                const int dataIndex = baseIndex+m0
518                                               +m1*myN0
519                                               +m2*myN0*myN1;
520                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
521                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
522                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
523    
524                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
525                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
526                                        // this will alter val!!
527                                        byte_swap32(cval);
528                                    }
529                                    if (!std::isnan(val)) {
530                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
531                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
532                                        }
533                                    }
534                                }
535                            }
536                        }
537                    }
538                }
539            }
540        }
541    
542        f.close();
543    }
544    
545    #ifdef USE_BOOSTIO
546    template<typename ValueType>
547    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
548                                   const ReaderParameters& params) const
549    {
550        // check destination function space
551        int myN0, myN1, myN2;
552        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
553            myN0 = m_NN[0];
554            myN1 = m_NN[1];
555            myN2 = m_NN[2];
556        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
557                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
558            myN0 = m_NE[0];
559            myN1 = m_NE[1];
560            myN2 = m_NE[2];
561        } else
562            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
563    
564        if (params.first.size() != 3)
565            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
566    
567        if (params.numValues.size() != 3)
568            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
569    
570        if (params.multiplier.size() != 3)
571            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
572        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
573            if (params.multiplier[i]<1)
574                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
575    
576        // check file existence and size
577        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
578        if (f.fail()) {
579            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
580        }
581        f.seekg(0, ios::end);
582        const int numComp = out.getDataPointSize();
583        int filesize = f.tellg();
584        f.seekg(0, ios::beg);
585        std::vector<char> compressed(filesize);
586        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
587        f.close();
588        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
589        filesize = decompressed.size();
590        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
591        if (filesize < reqsize) {
592            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
593        }
594    
595        // check if this rank contributes anything
596        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
597                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
598                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
599                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
600                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
601                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
602            return;
603        }
604    
605        // now determine how much this rank has to write
606    
607        // first coordinates in data object to write to
608        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
609        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
610        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
611        // indices to first value in file
612        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
613        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
614        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
615        // number of values to read
616        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
617        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
618        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
619    
620        out.requireWrite();
621        vector<ValueType> values(num0*numComp);
622        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
623    
624        for (int z=0; z<num2; z++) {
625            for (int y=0; y<num1; y++) {
626                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
627                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
628                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
629                
630                for (int x=0; x<num0; x++) {
631                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
632                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
633                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
634                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
635                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
636                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
637                                const int dataIndex = baseIndex+m0
638                                               +m1*myN0
639                                               +m2*myN0*myN1;
640                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
641                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
642                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
643    
644                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
645                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
646                                        // this will alter val!!
647                                        byte_swap32(cval);
648                                    }
649                                    if (!std::isnan(val)) {
650                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
651                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
652                                        }
653                                    }
654                                }
655                            }
656                        }
657                    }
658                }
659            }
660        }
661    }
662    #endif
663    
664    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
665                                int byteOrder, int dataType) const
666    {
667        // the mapping is not universally correct but should work on our
668        // supported platforms
669        switch (dataType) {
670            case DATATYPE_INT32:
671                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
672                break;
673            case DATATYPE_FLOAT32:
674                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
675                break;
676            case DATATYPE_FLOAT64:
677                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
678                break;
679            default:
680                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
681        }
682    }
683    
684    template<typename ValueType>
685    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
686                                    const string& filename, int byteOrder) const
687    {
688        // check function space and determine number of points
689        int myN0, myN1, myN2;
690        int totalN0, totalN1, totalN2;
691        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
692            myN0 = m_NN[0];
693            myN1 = m_NN[1];
694            myN2 = m_NN[2];
695            totalN0 = m_gNE[0]+1;
696            totalN1 = m_gNE[1]+1;
697            totalN2 = m_gNE[2]+1;
698        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
699                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
700            myN0 = m_NE[0];
701            myN1 = m_NE[1];
702            myN2 = m_NE[2];
703            totalN0 = m_gNE[0];
704            totalN1 = m_gNE[1];
705            totalN2 = m_gNE[2];
706        } else
707            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
708    
709        const int numComp = in.getDataPointSize();
710        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
711        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
712    
713        if (numComp > 1 || dpp > 1)
714            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
715    
716        // from here on we know that each sample consists of one value
717        FileWriter fw;
718        fw.openFile(filename, fileSize);
719        MPIBarrier();
720    
721        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
722            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
723                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
724                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
725                ostringstream oss;
726    
727                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
728                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
729                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
730                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
731                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
732                    } else {
733                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
734                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
735                    }
736                }
737                fw.writeAt(oss, fileofs);
738            }
739        }
740        fw.close();
741    }
742    
743  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
744  {  {
745  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 748  void Brick::dump(const string& fileName)
748          fn+=".silo";          fn+=".silo";
749      }      }
750    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
751      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
752      string siloPath;      string siloPath;
753      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
754    
755  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
756      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
757        const int NUM_SILO_FILES = 1;
758        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
759  #endif  #endif
760    
761      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 800  void Brick::dump(const string& fileName)
800      }      }
801      */      */
802    
803      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
804      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
805      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
806      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);  
807  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
808      {      {
809  #pragma omp for  #pragma omp for
810          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
811              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
812          }          }
813  #pragma omp for  #pragma omp for
814          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
815              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
816          }          }
817  #pragma omp for  #pragma omp for
818          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
819              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
820          }          }
821      }      }
822      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
823      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
824        // write mesh
825        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
826              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
827    
828      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
829        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
830              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
831    
832      // write element ids      // write element ids
833      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
834      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
835              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
836    
837      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
838      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 881  void Brick::dump(const string& fileName)
881      }      }
882    
883  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
884      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
885  #endif  #endif
886  }  }
887    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 891  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
891          case Nodes:          case Nodes:
892          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
893              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
894          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
895          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
896              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
897          case Elements:          case Elements:
898          case ReducedElements:          case ReducedElements:
899              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
900            case FaceElements:
901          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
902              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
903            case Points:
904                return &m_diracPointNodeIDs[0];
905          default:          default:
906              break;              break;
907      }      }
908    
909      stringstream msg;      stringstream msg;
910      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
911      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
912  }  }
913    
914  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
915  {  {
916  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
917      if (fsCode == Nodes) {          return true;
918          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
919          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
920          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
921          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
922          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());
923          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
924          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
925          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
926          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
927          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
928                {
929                    // check ownership of element's _last_ node
930                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
931                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
932                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
933                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
934                }
935            case FaceElements:
936            case ReducedFaceElements:
937                {
938                    // check ownership of face element's last node
939                    dim_t n=0;
940                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
941                        n+=m_faceCount[i];
942                        if (id<n) {
943                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
944                            if (i>=4) { // front or back
945                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
946                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
947                            } else if (i>=2) { // bottom or top
948                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
949                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
950                            } else { // left or right
951                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
952                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
953                            }
954                        }
955                    }
956                    return false;
957                }
958            default:
959                break;
960        }
961    
962        stringstream msg;
963        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
964        throw RipleyException(msg.str());
965    }
966    
967    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
968    {
969        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
970            out.requireWrite();
971    #pragma omp parallel
972            {
973                if (m_faceOffset[0] > -1) {
974    #pragma omp for nowait
975                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
976                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
977                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
978                            // set vector at four quadrature points
979                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
980                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
981                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
982                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
983                        }
984                    }
985                }
986    
987                if (m_faceOffset[1] > -1) {
988    #pragma omp for nowait
989                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
990                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
991                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
992                            // set vector at four quadrature points
993                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
994                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
995                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
996                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
997                        }
998                    }
999                }
1000    
1001                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1002    #pragma omp for nowait
1003                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1004                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1005                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1006                            // set vector at four quadrature points
1007                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1008                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1009                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1010                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
1011                        }
1012                    }
1013                }
1014    
1015                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1016    #pragma omp for nowait
1017                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1018                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1019                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1020                            // set vector at four quadrature points
1021                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1022                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1023                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1024                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
1025                        }
1026                    }
1027                }
1028    
1029                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1030    #pragma omp for nowait
1031                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1032                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1033                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1034                            // set vector at four quadrature points
1035                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1036                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1037                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1038                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
1039                        }
1040                    }
1041                }
1042    
1043                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1044    #pragma omp for nowait
1045                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1046                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1047                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1048                            // set vector at four quadrature points
1049                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1050                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1051                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1052                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
1053                        }
1054                    }
1055                }
1056            } // end of parallel section
1057        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1058            out.requireWrite();
1059    #pragma omp parallel
1060            {
1061                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1062    #pragma omp for nowait
1063                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1064                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1065                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1066                            *o++ = -1.;
1067                            *o++ = 0.;
1068                            *o = 0.;
1069                        }
1070                    }
1071                }
1072    
1073                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1074    #pragma omp for nowait
1075                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1076                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1077                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1078                            *o++ = 1.;
1079                            *o++ = 0.;
1080                            *o = 0.;
1081                        }
1082                    }
1083                }
1084    
1085                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1086    #pragma omp for nowait
1087                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1088                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1089                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1090                            *o++ = 0.;
1091                            *o++ = -1.;
1092                            *o = 0.;
1093                        }
1094                    }
1095                }
1096    
1097                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1098    #pragma omp for nowait
1099                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1100                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1101                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1102                            *o++ = 0.;
1103                            *o++ = 1.;
1104                            *o = 0.;
1105                        }
1106                    }
1107                }
1108    
1109                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1110    #pragma omp for nowait
1111                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1112                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1113                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1114                            *o++ = 0.;
1115                            *o++ = 0.;
1116                            *o = -1.;
1117                        }
1118                    }
1119                }
1120    
1121                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1122    #pragma omp for nowait
1123                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1124                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1125                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1126                            *o++ = 0.;
1127                            *o++ = 0.;
1128                            *o = 1.;
1129                        }
1130                    }
1131                }
1132            } // end of parallel section
1133    
1134      } else {      } else {
1135          stringstream msg;          stringstream msg;
1136          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1137              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1138          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1139      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1140  }  }
1141    
1142  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1143    {
1144        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1145                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1146            out.requireWrite();
1147            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1148            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1149    #pragma omp parallel for
1150            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1151                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1152                fill(o, o+numQuad, size);
1153            }
1154        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1155                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1156            out.requireWrite();
1157            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1158    #pragma omp parallel
1159            {
1160                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1161                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1162    #pragma omp for nowait
1163                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1164                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1165                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1166                            fill(o, o+numQuad, size);
1167                        }
1168                    }
1169                }
1170    
1171                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1172                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1173    #pragma omp for nowait
1174                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1175                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1176                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1177                            fill(o, o+numQuad, size);
1178                        }
1179                    }
1180                }
1181    
1182                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1183                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1184    #pragma omp for nowait
1185                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1186                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1187                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1188                            fill(o, o+numQuad, size);
1189                        }
1190                    }
1191                }
1192    
1193                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1194                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1195    #pragma omp for nowait
1196                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1197                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1198                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1199                            fill(o, o+numQuad, size);
1200                        }
1201                    }
1202                }
1203    
1204                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1205                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1206    #pragma omp for nowait
1207                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1208                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1209                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1210                            fill(o, o+numQuad, size);
1211                        }
1212                    }
1213                }
1214    
1215                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1216                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1217    #pragma omp for nowait
1218                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1219                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1220                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1221                            fill(o, o+numQuad, size);
1222                        }
1223                    }
1224                }
1225            } // end of parallel section
1226    
1227        } else {
1228            stringstream msg;
1229            msg << "setToSize: invalid function space type "
1230                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1231            throw RipleyException(msg.str());
1232        }
1233    }
1234    
1235    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1236    {
1237        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1238        if (full) {
1239            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1240            cout.precision(15);
1241            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1242            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1243                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1244                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1245                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1246                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1247            }
1248        }
1249    }
1250    
1251    
1252    //protected
1253    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1254    {
1255        escriptDataC x = arg.getDataC();
1256        int numDim = m_numDim;
1257        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1258            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1259        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1260            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1261    
1262        arg.requireWrite();
1263    #pragma omp parallel for
1264        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1265            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1266                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1267                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1268                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1269                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1270                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1271                }
1272            }
1273        }
1274    }
1275    
1276    //protected
1277    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1278  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1279      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;  
1280      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1281      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1282      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1286  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1286      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1287    
1288      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1289          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1290  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1291          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1292              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1293                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1294                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1295                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1296                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1297                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1298                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1299                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1300                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1301                      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) {
1302                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1303                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1304                          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));
1305                          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));
1306                          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));
1307                          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));
1308                          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));
1309                          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));
1310                          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));
1311                          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));
1312                          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]));
1313                          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) {
1314                          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];
1315                          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];
1316                          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];
1317                          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];
1318                          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];
1319                          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];
1320                          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];
1321                          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];
1322                          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];
1323                          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];
1324                          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];
1325                          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];
1326                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1327                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1328                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1329                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1330                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1331                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1332                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1333                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1334                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1335                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1336                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1337                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1338                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1339                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1340                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1341                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1342              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1343          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1344          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1345                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1346                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1347                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1348                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1349                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1350                            } // end of component loop i
1351                        } // end of k0 loop
1352                    } // end of k1 loop
1353                } // end of k2 loop
1354            } // end of parallel section
1355      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1356          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1357  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1358          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1359              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1360                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1361                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1362                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1363                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1364                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1365                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1366                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1367                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1368                      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) {
1369                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1370                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1371                          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));
1372                          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));
1373                          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));
1374                      } /* 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));
1375                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1376              } /* 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));
1377          } /* 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));
1378          /* 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));
1379                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1380                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1381                                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];
1382                                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];
1383                                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];
1384                            } // end of component loop i
1385                        } // end of k0 loop
1386                    } // end of k1 loop
1387                } // end of k2 loop
1388            } // end of parallel section
1389      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1390          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1391  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1392          {          {
1393                vector<double> f_000(numComp);
1394                vector<double> f_001(numComp);
1395                vector<double> f_010(numComp);
1396                vector<double> f_011(numComp);
1397                vector<double> f_100(numComp);
1398                vector<double> f_101(numComp);
1399                vector<double> f_110(numComp);
1400                vector<double> f_111(numComp);
1401              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1402  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1403                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1404                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1405                          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));
1406                          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));
1407                          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));
1408                          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));
1409                          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));
1410                          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));
1411                          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));
1412                          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));
1413                          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]));
1414                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1415                              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];
1416                              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];
1417                              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];
1418                              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];
1419                              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];
1420                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1421                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1422                              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];
1423                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1424                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1425                              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];
1426                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1427                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1428                              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];
1429                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1430                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1431                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1432                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1433                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1434              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1435              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1436  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1437                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1438                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1439                          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));
1440                          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));
1441                          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));
1442                          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));
1443                          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));
1444                          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));
1445                          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));
1446                          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));
1447                          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]));
1448                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                              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];
1450                              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];
1451                              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];
1452                              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];
1453                              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];
1454                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1455                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1456                              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];
1457                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1458                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1459                              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];
1460                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1461                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1462                              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];
1463                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1464                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1465                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1466                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1467                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1468              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1469              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1470  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1471                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1472                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1473                          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));
1474                          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));
1475                          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));
1476                          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));
1477                          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));
1478                          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));
1479                          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));
1480                          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));
1481                          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]));
1482                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1483                              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];
1484                              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];
1485                              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];
1486                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1487                              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];
1488                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1489                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1490                              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];
1491                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1492                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1493                              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];
1494                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1495                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1496                              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];
1497                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1498                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1499                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1500                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1501              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1502              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1503  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1504                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1505                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1506                          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));
1507                          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));
1508                          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));
1509                          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));
1510                          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));
1511                          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));
1512                          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));
1513                          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));
1514                          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]));
1515                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1516                              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];
1517                              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];
1518                              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];
1519                              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];
1520                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1521                              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];
1522                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1523                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1524                              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];
1525                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1526                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1527                              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];
1528                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1529                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1530                              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];
1531                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1532                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1533                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1534                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1535              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1536              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1537  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1538                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1539                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1540                          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));
1541                          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));
1542                          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));
1543                          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));
1544                          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));
1545                          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));
1546                          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));
1547                          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));
1548                          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]));
1549                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1550                              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];
1551                              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];
1552                              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];
1553                              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];
1554                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1555                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1556                              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];
1557                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1558                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1559                              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];
1560                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1561                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1562                              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];
1563                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1564                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1565                              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];
1566                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1567                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1568                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1569              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1570              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1571  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1572                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1573                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1574                          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));
1575                          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));
1576                          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));
1577                          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));
1578                          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));
1579                          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));
1580                          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));
1581                          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));
1582                          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]));
1583                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1584                              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];
1585                              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];
1586                              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];
1587                              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];
1588                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1589                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1590                              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];
1591                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1592                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1593                              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];
1594                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1595                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1596                              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];
1597                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1598                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1599                              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];
1600                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1601                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1602                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1603              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1604          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1605      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1606          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1607  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1608          {          {
1609                vector<double> f_000(numComp);
1610                vector<double> f_001(numComp);
1611                vector<double> f_010(numComp);
1612                vector<double> f_011(numComp);
1613                vector<double> f_100(numComp);
1614                vector<double> f_101(numComp);
1615                vector<double> f_110(numComp);
1616                vector<double> f_111(numComp);
1617              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1618  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1619                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1620                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1621                          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));
1622                          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));
1623                          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));
1624                          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));
1625                          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));
1626                          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));
1627                          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));
1628                          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));
1629                          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]));
1630                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1631                              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];
1632                              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];
1633                              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];
1634                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1635                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1636                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1637              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1638              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1639  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1640                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1641                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1642                          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));
1643                          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));
1644                          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));
1645                          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));
1646                          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));
1647                          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));
1648                          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));
1649                          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));
1650                          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]));
1651                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1652                              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];
1653                              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];
1654                              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];
1655                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1656                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1657                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1658              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1659              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1660  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1661                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1662                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1663                          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));
1664                          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));
1665                          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));
1666                          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));
1667                          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));
1668                          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));
1669                          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));
1670                          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));
1671                          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]));
1672                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1673                              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];
1674                              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];
1675                              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];
1676                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1677                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1678                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1679              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1680              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1681  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1682                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1683                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1684                          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));
1685                          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));
1686                          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));
1687                          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));
1688                          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));
1689                          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));
1690                          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));
1691                          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));
1692                          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]));
1693                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1694                              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];
1695                              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];
1696                              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];
1697                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1698                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1699                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1700              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1701              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1702  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1703                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1704                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1705                          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));
1706                          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));
1707                          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));
1708                          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));
1709                          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));
1710                          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));
1711                          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));
1712                          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));
1713                          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]));
1714                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1715                              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];
1716                              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];
1717                              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];
1718                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1719                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1720                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1721              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1722              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1723  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1724                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1725                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1726                          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));
1727                          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));
1728                          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));
1729                          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));
1730                          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));
1731                          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));
1732                          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));
1733                          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));
1734                          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]));
1735                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1736                              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];
1737                              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];
1738                              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];
1739                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1740                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1741                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1742              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1743          } // 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());  
1744      }      }
1745  }  }
1746    
1747  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1748    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1749  {  {
1750      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1751      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1752      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1753      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1754      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1755      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1756          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1757  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1758          {          {
1759              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1760  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1761              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1762                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1763                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1764                          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]));
1765                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1766                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1767                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1768                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1769                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1770                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1771                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1772                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1773                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1774                              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;
1775                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1776                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1777                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1778              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1779    
1780  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1781              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1782                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1783          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1784      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1785          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1786            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1787  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1788          {          {
1789              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1790  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1791              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1792                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1793                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1794                          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]));
1795                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1796                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1797                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1798                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1799                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1800              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1801    
1802  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1803              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1804                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1805          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1806      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1807          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1808          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1809          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1810            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1811  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1812          {          {
1813              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1814              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1815  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1816                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1817                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1818                          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]));
1819                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1820                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1821                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1822                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1823                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1824                              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;
1825                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1826                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1827                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1828              }              }
1829    
1830              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1831  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1832                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1833                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1834                          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]));
1835                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1836                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1837                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1838                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1839                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1840                              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;
1841                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1842                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1843                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1844              }              }
1845    
1846              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1847  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1848                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1849                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1850                          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]));
1851                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1852                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1853                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1854                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1855                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1856                              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;
1857                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1858                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1859                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1860              }              }
1861    
1862              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1863  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1864                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1865                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1866                          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]));
1867                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1868                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1869                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1870                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1871                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1872                              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;
1873                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1874                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1875                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1876              }              }
1877    
1878              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1879  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1880                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1881                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1882                          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]));
1883                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1884                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1885                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1886                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1887                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1888                              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;
1889                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1890                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1891                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1892              }              }
1893    
1894              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1895  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1896                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1897                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1898                          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]));
1899                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1900                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1901                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1902                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1903                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1904                              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;
1905                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1906                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1907                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1908              }              }
1909    
1910  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1912  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1912                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1913          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1914    
1915      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1916          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1917          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1918          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1919  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1920          {          {
1921              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1922              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1923  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1924                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1925                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1926                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1927                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1928                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1929                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1930                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1931                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1932              }              }
1933    
1934              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1935  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1936                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1937                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1938                          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]));
1939                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1940                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1941                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1942                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1943                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1944              }              }
1945    
1946              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1947  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1948                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1949                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1950                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1951                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1952                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1953                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1954                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1955                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1956              }              }
1957    
1958              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1959  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1960                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1961                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1962                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1963                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1964                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1965                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1966                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1967                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1968              }              }
1969    
1970              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1971  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1972                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1973                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1974                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1975                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1976                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1977                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1978                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1979                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1980              }              }
1981    
1982              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1983  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1984                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1985                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1986                          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]));
1987                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1988                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1989                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1990                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1991                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1992              }              }
1993    
1994  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1995              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1996                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1997          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1998        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1999  }  }
2000    
2001  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
2002    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
2003  {  {
2004      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2005  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2006          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2007              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
2008  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
2009                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
2010                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
2011                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
2012                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
2013                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2014                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2015                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2016                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
2017                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2018                  }                      continue;
2019              }                  // location of neighbour node
2020                    const int nx=x+i0;
2021              if (m_faceOffset[1] > -1) {                  const int ny=y+i1;
2022  #pragma omp for nowait                  const int nz=z+i2;
2023                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
2024                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
2025                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
2026                          // 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.;  
                     }  
2027                  }                  }
2028              }              }
   
             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;  
2029          }          }
2030      }      }
 }  
2031    
2032  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");  
2033  }  }
2034    
2035  //protected  //protected
2036  dim_t Brick::getNumDOF() const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2037  {  {
2038      return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2039  }      out.requireWrite();
2040    
2041  //protected      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2042  dim_t Brick::getNumFaceElements() const      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2043  {      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2044      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2045      dim_t n=0;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2046      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2047          n+=faces[i];  #pragma omp parallel for
2048      return n;      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2049            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2050                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2051                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2052                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2053                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2054                }
2055            }
2056        }
2057  }  }
2058    
2059  //protected  //protected
2060  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2061  {  {
2062      escriptDataC x = arg.getDataC();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2063      int numDim = m_numDim;      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2064      if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2065          throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2066      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      coupler->startCollect(in.getDataRO());
2067          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
2068        const dim_t numDOF = getNumDOF();
2069        out.requireWrite();
2070        const double* buffer = coupler->finishCollect();
2071    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
2072  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2073      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
2074          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
2075              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
2076                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
2077                  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;  
             }  
         }  
2078      }      }
2079  }  }
2080    
2081  //private  //private
2082  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2083  {  {
2084      // 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
2085      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2086        // left-right, bottom-top, front-back).
2087        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2088        // helps when writing out data rank after rank.
2089    
2090      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2091      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
2092        // constant for all ranks in this implementation
2093      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
2094      const dim_t numDOF=getNumDOF();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
2095      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
2096          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
2097      }      }
2098      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
2099      m_nodeId.resize(getNumNodes());      
2100      m_dofId.resize(numDOF);      try {
2101      m_elementId.resize(getNumElements());          m_nodeId.resize(getNumNodes());
2102            m_dofId.resize(numDOF);
2103            m_elementId.resize(getNumElements());
2104        } catch (const std::length_error& le) {
2105            throw RipleyException("The system does not have sufficient memory for a domain of this size.");
2106        }
2107        
2108        // populate face element counts
2109        //left
2110        if (m_offset[0]==0)
2111            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2112        else
2113            m_faceCount[0]=0;
2114        //right
2115        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2116            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2117        else
2118            m_faceCount[1]=0;
2119        //bottom
2120        if (m_offset[1]==0)
2121            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2122        else
2123            m_faceCount[2]=0;
2124        //top
2125        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2126            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2127        else
2128            m_faceCount[3]=0;
2129        //front
2130        if (m_offset[2]==0)
2131            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2132        else
2133            m_faceCount[4]=0;
2134        //back
2135        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2136            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2137        else
2138            m_faceCount[5]=0;
2139    
2140      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2141    
2142        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2143        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2144        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2145        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2146        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2147        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2148    
2149        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2150        // set the node id's according to the order mentioned above.
2151        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2152        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2153        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2154        // the 6 faces are set but only if required...
2155    
2156    #define globalNodeId(x,y,z) \
2157        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2158        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2159        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2160    
2161  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2162      {      {
2163            // set edge id's
2164            // edges in x-direction, including corners
2165    #pragma omp for nowait
2166            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2167                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2168                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2169                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2170                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
2171            }
2172            // edges in y-direction, without corners
2173    #pragma omp for nowait
2174            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2175                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2176                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2177                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2178                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
2179            }
2180            // edges in z-direction, without corners
2181    #pragma omp for
2182            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2183                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2184                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2185                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2186                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2187            }
2188            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2189            // below
2190    
2191            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2192  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2193          // nodes          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2194          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2195              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2196                  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];
2197                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2198                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2199                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         +m_offset0+i0;  
2200                  }                  }
2201              }              }
2202          }          }
2203    
2204          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2205            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2206    #pragma omp for nowait
2207                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2208                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2209                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2210                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2211                        m_nodeId[nodeIdx]
2212                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2213                    }
2214                }
2215            }
2216            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2217    #pragma omp for nowait
2218                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2219                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2220                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2221                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2222                        m_nodeId[nodeIdx]
2223                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2224                    }
2225                }
2226            }
2227            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2228    #pragma omp for nowait
2229                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2230                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2231                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2232                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2233                        m_nodeId[nodeIdx]
2234                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2235                    }
2236                }
2237            }
2238            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2239    #pragma omp for nowait
2240                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2241                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2242                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2243                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2244                        m_nodeId[nodeIdx]
2245                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2246                    }
2247                }
2248            }
2249            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2250  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2251          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2252              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2253                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2254                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2255                        m_nodeId[nodeIdx]
2256                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2257                    }
2258                }
2259            }
2260            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2261    #pragma omp for nowait
2262                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2263                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2264                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2265                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2266                        m_nodeId[nodeIdx]
2267                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2268                    }
2269                }
2270            }
2271    
2272          // elements          // populate element id's
2273  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2274          for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2275              m_elementId[k]=k;              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2276                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2277                        m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2278                            (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2279                            +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2280                            +m_offset[0]+i0;
2281                    }
2282                }
2283            }
2284    
2285          // face elements          // face elements
2286  #pragma omp for  #pragma omp for
# Line 1351  void Brick::populateSampleIds() Line 2288  void Brick::populateSampleIds()
2288              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2289      } // end parallel section      } // end parallel section
2290    
2291    #undef globalNodeId
2292    
2293      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2294      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2295    
# Line 1358  void Brick::populateSampleIds() Line 2297  void Brick::populateSampleIds()
2297      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2298    
2299      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2300      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;
2301      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2302      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2303      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2304      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2305      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2306          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2307              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2308              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2309              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2310          }          }
2311      }      }
2312      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1380  void Brick::populateSampleIds() Line 2318  void Brick::populateSampleIds()
2318      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
2319  }  }
2320    
2321    //private
2322    void Brick::createPattern()
2323    {
2324        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2325        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2326        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2327        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2328        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2329        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2330    
2331        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2332        // The rest is assigned in the loop further down
2333        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2334    #pragma omp parallel for
2335        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2336            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2337                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2338                    m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2339                }
2340            }
2341        }
2342    
2343        // build list of shared components and neighbours by looping through
2344        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2345        // within bounds
2346        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2347        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2348        RankVector neighbour;
2349        IndexVector offsetInShared(1,0);
2350        IndexVector sendShared, recvShared;
2351        int numShared=0, expectedShared=0;;
2352        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2353        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2354        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2355        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2356            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2357                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2358                    // skip this rank
2359                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2360                        continue;
2361                    // location of neighbour rank
2362                    const int nx=x+i0;
2363                    const int ny=y+i1;
2364                    const int nz=z+i2;
2365                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2366                        continue;
2367                    }
2368                    if (i0==0 && i1==0)
2369                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2370                    else if (i0==0 && i2==0)
2371                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2372                    else if (i1==0 && i2==0)
2373                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2374                    else if (i0==0)
2375                        expectedShared += nDOF0;
2376                    else if (i1==0)
2377                        expectedShared += nDOF1;
2378                    else if (i2==0)
2379                        expectedShared += nDOF2;
2380                    else
2381                        expectedShared++;
2382                }
2383            }
2384        }
2385        
2386        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2387        
2388        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2389            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2390                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2391                    // skip this rank
2392                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2393                        continue;
2394                    // location of neighbour rank
2395                    const int nx=x+i0;
2396                    const int ny=y+i1;
2397                    const int nz=z+i2;
2398                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2399                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2400                        if (i0==0 && i1==0) {
2401                            // sharing front or back plane
2402                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2403                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2404                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2405                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2406                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2407                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2408                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2409                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2410                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2411                                    if (j>0) {
2412                                        if (i>0)
2413                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2414                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2415                                        if (i<nDOF1-1)
2416                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2417                                    }
2418                                    if (i>0)
2419                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2420                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2421                                    if (i<nDOF1-1)
2422                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2423                                    if (j<nDOF0-1) {
2424                                        if (i>0)
2425                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2426                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2427                                        if (i<nDOF1-1)
2428                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2429                                    }
2430                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2431                                }
2432                            }
2433                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2434                            // sharing top or bottom plane
2435                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2436                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2437                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2438                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2439                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2440                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2441                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2442                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2443                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2444                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2445                                    if (j>0) {
2446                                        if (i>0)
2447                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2448                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2449                                        if (i<nDOF2-1)
2450                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2451                                    }
2452                                    if (i>0)
2453                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2454                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2455                                    if (i<nDOF2-1)
2456                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2457                                    if (j<nDOF0-1) {
2458                                        if (i>0)
2459                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2460                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2461                                        if (i<nDOF2-1)
2462                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2463                                    }
2464                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2465                                }
2466                            }
2467                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2468                            // sharing left or right plane
2469                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2470                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2471                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2472                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2473                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2474                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2475                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2476                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2477                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2478                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2479                                    if (j>0) {
2480                                        if (i>0)
2481                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2482                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2483                                        if (i<nDOF2-1)
2484                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2485                                    }
2486                                    if (i>0)
2487                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2488                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2489                                    if (i<nDOF2-1)
2490                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2491                                    if (j<nDOF1-1) {
2492                                        if (i>0)
2493                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2494                                        doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2495                                        if (i<nDOF2-1)
2496                                            doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2497                                    }
2498                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2499                                }
2500                            }
2501                        } else if (i0==0) {
2502                            // sharing an edge in x direction
2503                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2504                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2505                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2506                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2507                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2508                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2509                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2510                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2511                                if (i>0)
2512                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2513                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2514                                if (i<nDOF0-1)
2515                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2516                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2517                            }
2518                        } else if (i1==0) {
2519                            // sharing an edge in y direction
2520                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2521                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2522                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2523                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2524                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2525                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2526                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2527                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2528                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2529                                if (i>0)
2530                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2531                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2532                                if (i<nDOF1-1)
2533                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2534                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2535                            }
2536                        } else if (i2==0) {
2537                            // sharing an edge in z direction
2538                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2539                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2540                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2541                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2542                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2543                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2544                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2545                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2546                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2547                                if (i>0)
2548                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2549                                doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2550                                if (i<nDOF2-1)
2551                                    doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2552                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2553                            }
2554                        } else {
2555                            // sharing a node
2556                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2557                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2558                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2559                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2560                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2561                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2562                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2563                            sendShared.push_back(dof);
2564                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2565                            doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2566                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2567                            ++numShared;
2568                        }
2569                    }
2570                }
2571            }
2572        }
2573    
2574    #pragma omp parallel for
2575        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2576            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2577        }
2578    
2579        // create connector
2580        paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2581                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2582                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2583        paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2584                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2585                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2586        m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
2587    
2588        // create main and couple blocks
2589        paso::Pattern_ptr mainPattern = createMainPattern();
2590        paso::Pattern_ptr colPattern, rowPattern;
2591        createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, colPattern, rowPattern);
2592    
2593        // allocate paso distribution
2594        paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2595                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2596    
2597        // finally create the system matrix
2598        m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2599                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2600                m_connector, m_connector));
2601    
2602        // useful debug output
2603        /*
2604        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2605        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2606        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2607            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2608                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2609        }
2610        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2611            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2612        }
2613        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2614        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2615            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2616        }
2617        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2618        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2619            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2620        }
2621        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2622        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2623            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2624        }
2625        */
2626    
2627        /*
2628        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2629        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2630        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2631            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2632        }
2633        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2634            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2635        }
2636        */
2637    
2638        /*
2639        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2640        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2641        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2642            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2643        }
2644        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2645            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2646        }
2647        */
2648    
2649        /*
2650        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2651        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2652        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2653            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2654        }
2655        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2656            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2657        }
2658        */
2659    }
2660    
2661    //private
2662    void Brick::addToMatrixAndRHS(paso::SystemMatrix_ptr S, escript::Data& F,
2663             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2664             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2665    {
2666        IndexVector rowIndex;
2667        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2668        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2669        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2670        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2671        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[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)]);
2674        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2675        if (addF) {
2676            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2677            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2678                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2679                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2680                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2681                    }
2682                }
2683            }
2684        }
2685        if (addS) {
2686            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2687        }
2688    }
2689    
2690  //protected  //protected
2691  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2692                                           const escript::Data& in,
2693                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2694  {  {
2695      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2696      if (reduced) {      if (reduced) {
2697          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2698          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2699  #pragma omp parallel for          {
2700          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2701              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2702                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2703                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2704                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2705                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2706                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2707                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2708                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2709                      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) {
2710                      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) {
2711                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2712                      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));
2713                          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));
2714                      } /* 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));
2715                  } /* 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));
2716              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2717          } /* 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));
2718          /* 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));
2719                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2720                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2721                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2722                                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;
2723                            } // end of component loop i
2724                        } // end of k0 loop
2725                    } // end of k1 loop
2726                } // end of k2 loop
2727            } // end of parallel section
2728      } else {      } else {
2729          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2730          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2731          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2732          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2733          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2734  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2735          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2736              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2737                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2738                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2739                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2740                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2741                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2742                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2743                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2744                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2745                      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) {
2746                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2747                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2748                          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));
2749                          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));
2750                          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));
2751                          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));
2752                          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));
2753                          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));
2754                          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));
2755                          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));
2756                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2757                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2758              } /* 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]);
2759          } /* 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]);
2760          /* 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]);
2761                                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]);
2762                                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]);
2763                                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]);
2764                                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]);
2765                                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]);
2766                            } // end of component loop i
2767                        } // end of k0 loop
2768                    } // end of k1 loop
2769                } // end of k2 loop
2770            } // end of parallel section
2771      }      }
2772  }  }
2773    
2774  //protected  //protected
2775  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2776                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2777  {  {
2778      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2779      if (reduced) {      if (reduced) {
2780          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2781  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2782          {          {
2783              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2784                vector<double> f_001(numComp);
2785                vector<double> f_010(numComp);
2786                vector<double> f_011(numComp);
2787                vector<double> f_100(numComp);
2788                vector<double> f_101(numComp);
2789                vector<double> f_110(numComp);
2790                vector<double> f_111(numComp);
2791              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2792  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2793                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2794                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2795                          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));
2796                          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));
2797                          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));
2798                          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));
2799                          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]));
2800                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2801                              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;
2802                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2803                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2804                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2805              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2806              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2807  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2808                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2809                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2810                          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));
2811                          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));
2812                          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));
2813                          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));
2814                          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]));
2815                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2816                              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;
2817                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2818                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2819                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2820              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2821              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2822  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2823                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2824                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2825                          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));
2826                          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));
2827                          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));
2828                          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));
2829                          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]));
2830                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2831                              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;
2832                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2833                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2834                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2835              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2836              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2837  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2838                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2839                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2840                          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));
2841                          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));
2842                          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));
2843                          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));
2844                          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]));
2845                     &nbs