/[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

trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3792 by caltinay, Wed Feb 1 06:16:25 2012 UTC branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp revision 5084 by caltinay, Sun Jun 29 23:29:51 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2012 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * http://www.uq.edu.au
 * http://www.uq.edu.au/esscc  
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
8  * Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  *******************************************************/  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14    *
15    *****************************************************************************/
16    
17  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
18  extern "C" {  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
19    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
20    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
21    #include <ripley/blocktools.h>
22    #include <ripley/domainhelpers.h>
23    #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
24    #include <esysUtils/EsysRandom.h>
25  #include <paso/SystemMatrix.h>  #include <paso/SystemMatrix.h>
26  }  
27    #include <boost/scoped_array.hpp>
28    
29    #ifdef USE_NETCDF
30    #include <netcdfcpp.h>
31    #endif
32    
33  #if USE_SILO  #if USE_SILO
34  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 24  extern "C" { Line 38  extern "C" {
38  #endif  #endif
39    
40  #include <iomanip>  #include <iomanip>
41    #include <limits>
42    
43    
44  using namespace std;  using namespace std;
45    using esysUtils::FileWriter;
46    
47  namespace ripley {  namespace ripley {
48    
49    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
50        if (a > b) {
51            if (c > a) {
52                return 2;
53            }
54            return 0;
55        } else if (b > c) {
56            return 1;
57        }
58        return 2;
59    }
60    
61  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
62               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
63      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
64      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums,
65      m_gNE1(n1),               escript::SubWorld_ptr w) :
66      m_gNE2(n2),      RipleyDomain(3, w)
67      m_x0(x0),  {
68      m_y0(y0),      if (static_cast<long>(n0 + 1) * static_cast<long>(n1 + 1)
69      m_z0(z0),              * static_cast<long>(n2 + 1) > std::numeric_limits<int>::max())
70      m_l0(x1-x0),          throw RipleyException("The number of elements has overflowed, this "
71      m_l1(y1-y0),                  "limit may be raised in future releases.");
72      m_l2(z1-z0),  
73      m_NX(d0),      if (n0 <= 0 || n1 <= 0 || n2 <= 0)
74      m_NY(d1),          throw RipleyException("Number of elements in each spatial dimension "
75      m_NZ(d2)                  "must be positive");
76  {  
77        // ignore subdivision parameters for serial run
78        if (m_mpiInfo->size == 1) {
79            d0=1;
80            d1=1;
81            d2=1;
82        }
83        bool warn=false;
84    
85        std::vector<int> factors;
86        int ranks = m_mpiInfo->size;
87        int epr[3] = {n0,n1,n2};
88        int d[3] = {d0,d1,d2};
89        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
90            for (int i = 0; i < 3; i++) {
91                if (d[i] < 1) {
92                    d[i] = 1;
93                    continue;
94                }
95                epr[i] = -1; // can no longer be max
96                if (ranks % d[i] != 0) {
97                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
98                }
99                //remove
100                ranks /= d[i];
101            }
102            factorise(factors, ranks);
103            if (factors.size() != 0) {
104                warn = true;
105            }
106        }
107        while (factors.size() > 0) {
108            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
109            int f = factors.back();
110            factors.pop_back();
111            d[i] *= f;
112            epr[i] /= f;
113        }
114        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
115    
116      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
117      // among number of ranks      // among number of ranks
118      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
119          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
120        }
121        if (warn) {
122            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
123                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
124        }
125    
126        double l0 = x1-x0;
127        double l1 = y1-y0;
128        double l2 = z1-z0;
129        m_dx[0] = l0/n0;
130        m_dx[1] = l1/n1;
131        m_dx[2] = l2/n2;
132    
133        if ((n0+1)%d0 > 0) {
134            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
135            l0=m_dx[0]*n0;
136            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
137                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
138        }
139        if ((n1+1)%d1 > 0) {
140            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
141            l1=m_dx[1]*n1;
142            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
143                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
144        }
145        if ((n2+1)%d2 > 0) {
146            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
147            l2=m_dx[2]*n2;
148            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
149                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
150        }
151    
152      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
         throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");  
   
     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))  
153          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
154    
155        m_gNE[0] = n0;
156        m_gNE[1] = n1;
157        m_gNE[2] = n2;
158        m_origin[0] = x0;
159        m_origin[1] = y0;
160        m_origin[2] = z0;
161        m_length[0] = l0;
162        m_length[1] = l1;
163        m_length[2] = l2;
164        m_NX[0] = d0;
165        m_NX[1] = d1;
166        m_NX[2] = d2;
167    
168      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
169      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
170      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
171          m_NE0++;          m_NE[0]++;
172      else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
173          m_ownNE0--;          m_ownNE[0]--;
174    
175      m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
176      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)      if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
177          m_NE1++;          m_NE[1]++;
178      else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)      else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
179          m_ownNE1--;          m_ownNE[1]--;
180    
181      m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
182      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)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
183          m_NE2++;          m_NE[2]++;
184      else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)      else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
185          m_ownNE2--;          m_ownNE[2]--;
186    
187      // local number of nodes      // local number of nodes
188      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
189      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
190      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
191    
192      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
193      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
194      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
195          m_offset0--;          m_offset[0]--;
196      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
197      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
198          m_offset1--;          m_offset[1]--;
199      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
200      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
201          m_offset2--;          m_offset[2]--;
202    
203      populateSampleIds();      populateSampleIds();
204      createPattern();      createPattern();
205        
206        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
207                i != tagnamestonums.end(); i++) {
208            setTagMap(i->first, i->second);
209        }
210        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
211  }  }
212    
213    
214  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
215  {  {
     Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);  
     Paso_Connector_free(m_connector);  
216  }  }
217    
218  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 112  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 225  bool Brick::operator==(const AbstractDom
225      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
226      if (o) {      if (o) {
227          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
228                  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]
229                  && m_x0==o->m_x0 && m_y0==o->m_y0 && m_z0==o->m_z0                  && m_origin[0]==o->m_origin[0] && m_origin[1]==o->m_origin[1] && m_origin[2]==o->m_origin[2]
230                  && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2                  && m_length[0]==o->m_length[0] && m_length[1]==o->m_length[1] && m_length[2]==o->m_length[2]
231                  && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);                  && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
232      }      }
233    
234      return false;      return false;
235  }  }
236    
237    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
238                const ReaderParameters& params) const
239    {
240    #ifdef USE_NETCDF
241        // check destination function space
242        int myN0, myN1, myN2;
243        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
244            myN0 = m_NN[0];
245            myN1 = m_NN[1];
246            myN2 = m_NN[2];
247        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
248                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
249            myN0 = m_NE[0];
250            myN1 = m_NE[1];
251            myN2 = m_NE[2];
252        } else
253            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
254    
255        if (params.first.size() != 3)
256            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
257    
258        if (params.numValues.size() != 3)
259            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
260    
261        if (params.multiplier.size() != 3)
262            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
263        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
264            if (params.multiplier[i]<1)
265                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
266    
267        // check file existence and size
268        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
269        if (!f.is_valid())
270            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
271    
272        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
273        if (!var)
274            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
275    
276        // TODO: rank>0 data support
277        const int numComp = out.getDataPointSize();
278        if (numComp > 1)
279            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
280    
281        const int dims = var->num_dims();
282        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
283    
284        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
285        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
286        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
287                          params.numValues[1] > edges[1] ||
288                          params.numValues[0] > edges[2]))
289                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
290                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
291            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
292        }
293    
294        // check if this rank contributes anything
295        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
296                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
297                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
298                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
299                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
300                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
301            return;
302        }
303    
304        // now determine how much this rank has to write
305    
306        // first coordinates in data object to write to
307        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
308        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
309        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
310        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
311        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
312        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
313        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
314        // number of values to read
315        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
316        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
317        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
318    
319        // make sure we read the right block if going backwards through file
320        if (params.reverse[0])
321            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
322        if (dims>1 && params.reverse[1])
323            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
324        if (dims>2 && params.reverse[2])
325            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
326    
327    
328        vector<double> values(num0*num1*num2);
329        if (dims==3) {
330            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
331            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
332        } else if (dims==2) {
333            var->set_cur(idx1, idx0);
334            var->get(&values[0], num1, num0);
335        } else {
336            var->set_cur(idx0);
337            var->get(&values[0], num0);
338        }
339    
340        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
341        out.requireWrite();
342    
343        // helpers for reversing
344        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
345        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
346        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
347        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
348        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
349        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
350    
351        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
352            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
353    #pragma omp parallel for
354                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
355                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
356                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
357                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
358                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
359                                      +(y0+y_mult*y)*num0
360                                      +(x0+x_mult*x);
361                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
362                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
363                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
364                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
365                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
366                                                   +m1*myN0
367                                                   +m2*myN0*myN1;
368                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
369                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
370                                        *dest++ = values[srcIndex];
371                                    }
372                                }
373                            }
374                        }
375                    }
376                }
377            }
378        }
379    #else
380        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
381    #endif
382    }
383    
384    #ifdef USE_BOOSTIO
385    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
386                               const ReaderParameters& params) const
387    {
388        // the mapping is not universally correct but should work on our
389        // supported platforms
390        switch (params.dataType) {
391            case DATATYPE_INT32:
392                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
393                break;
394            case DATATYPE_FLOAT32:
395                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
396                break;
397            case DATATYPE_FLOAT64:
398                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
399                break;
400            default:
401                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
402        }
403    }
404    #endif
405    
406    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
407                               const ReaderParameters& params) const
408    {
409        // the mapping is not universally correct but should work on our
410        // supported platforms
411        switch (params.dataType) {
412            case DATATYPE_INT32:
413                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
414                break;
415            case DATATYPE_FLOAT32:
416                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
417                break;
418            case DATATYPE_FLOAT64:
419                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
420                break;
421            default:
422                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
423        }
424    }
425    
426    template<typename ValueType>
427    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
428                                   const ReaderParameters& params) const
429    {
430        // check destination function space
431        int myN0, myN1, myN2;
432        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
433            myN0 = m_NN[0];
434            myN1 = m_NN[1];
435            myN2 = m_NN[2];
436        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
437                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
438            myN0 = m_NE[0];
439            myN1 = m_NE[1];
440            myN2 = m_NE[2];
441        } else
442            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
443    
444        if (params.first.size() != 3)
445            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
446    
447        if (params.numValues.size() != 3)
448            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
449    
450        if (params.multiplier.size() != 3)
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
452        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
453            if (params.multiplier[i]<1)
454                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
455        if (params.reverse[0] != 0 || params.reverse[1] != 0)
456            throw RipleyException("readBinaryGrid(): reversing only supported in Z-direction currently");
457    
458        // check file existence and size
459        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
460        if (f.fail()) {
461            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
462        }
463        f.seekg(0, ios::end);
464        const int numComp = out.getDataPointSize();
465        const int filesize = f.tellg();
466        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
467        if (filesize < reqsize) {
468            f.close();
469            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
470        }
471    
472        // check if this rank contributes anything
473        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
474                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
475                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
476                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
477                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
478                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
479            f.close();
480            return;
481        }
482    
483        // now determine how much this rank has to write
484    
485        // first coordinates in data object to write to
486        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
487        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
488        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
489        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
490        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
491        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
492        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
493        // number of values to read
494        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
495        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
496        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
497    
498        // make sure we read the right block if going backwards through file
499        if (params.reverse[2])
500            idx2 = params.numValues[2]-idx2-1;
501    
502        // helpers for reversing
503        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
504    
505        out.requireWrite();
506        vector<ValueType> values(num0*numComp);
507        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
508    
509        for (int z=0; z<num2; z++) {
510            for (int y=0; y<num1; y++) {
511                const int fileofs = numComp*(idx0 +
512                                    (idx1+y)*params.numValues[0] +
513                                    (idx2+z_mult*z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
514                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
515                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
516    
517                for (int x=0; x<num0; x++) {
518                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
519                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
520                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
521                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
522                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
523                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
524                                const int dataIndex = baseIndex+m0
525                                               +m1*myN0
526                                               +m2*myN0*myN1;
527                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
528                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
529                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
530    
531                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
532                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
533                                        // this will alter val!!
534                                        if (sizeof(ValueType)>4) {
535                                            byte_swap64(cval);
536                                        } else {
537                                            byte_swap32(cval);
538                                        }
539                                    }
540                                    if (!isnan(val)) {
541                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
542                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
543                                        }
544                                    }
545                                }
546                            }
547                        }
548                    }
549                }
550            }
551        }
552    
553        f.close();
554    }
555    
556    #ifdef USE_BOOSTIO
557    template<typename ValueType>
558    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
559                                   const ReaderParameters& params) const
560    {
561        // check destination function space
562        int myN0, myN1, myN2;
563        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
564            myN0 = m_NN[0];
565            myN1 = m_NN[1];
566            myN2 = m_NN[2];
567        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
568                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
569            myN0 = m_NE[0];
570            myN1 = m_NE[1];
571            myN2 = m_NE[2];
572        } else
573            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
574    
575        if (params.first.size() != 3)
576            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
577    
578        if (params.numValues.size() != 3)
579            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
580    
581        if (params.multiplier.size() != 3)
582            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
583        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
584            if (params.multiplier[i]<1)
585                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
586    
587        // check file existence and size
588        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
589        if (f.fail()) {
590            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
591        }
592        f.seekg(0, ios::end);
593        const int numComp = out.getDataPointSize();
594        int filesize = f.tellg();
595        f.seekg(0, ios::beg);
596        std::vector<char> compressed(filesize);
597        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
598        f.close();
599        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
600        filesize = decompressed.size();
601        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
602        if (filesize < reqsize) {
603            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
604        }
605    
606        // check if this rank contributes anything
607        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
608                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
609                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
610                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
611                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
612                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
613            return;
614        }
615    
616        // now determine how much this rank has to write
617    
618        // first coordinates in data object to write to
619        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
620        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
621        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
622        // indices to first value in file
623        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
624        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
625        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
626        // number of values to read
627        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
628        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
629        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
630    
631        out.requireWrite();
632        vector<ValueType> values(num0*numComp);
633        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
634    
635        for (int z=0; z<num2; z++) {
636            for (int y=0; y<num1; y++) {
637                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
638                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
639                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
640                
641                for (int x=0; x<num0; x++) {
642                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
643                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
644                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
645                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
646                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
647                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
648                                const int dataIndex = baseIndex+m0
649                                               +m1*myN0
650                                               +m2*myN0*myN1;
651                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
652                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
653                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
654    
655                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
656                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
657                                        // this will alter val!!
658                                        byte_swap32(cval);
659                                    }
660                                    if (!isnan(val)) {
661                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
662                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
663                                        }
664                                    }
665                                }
666                            }
667                        }
668                    }
669                }
670            }
671        }
672    }
673    #endif
674    
675    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
676                                int byteOrder, int dataType) const
677    {
678        // the mapping is not universally correct but should work on our
679        // supported platforms
680        switch (dataType) {
681            case DATATYPE_INT32:
682                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
683                break;
684            case DATATYPE_FLOAT32:
685                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
686                break;
687            case DATATYPE_FLOAT64:
688                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
689                break;
690            default:
691                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
692        }
693    }
694    
695    template<typename ValueType>
696    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
697                                    const string& filename, int byteOrder) const
698    {
699        // check function space and determine number of points
700        int myN0, myN1, myN2;
701        int totalN0, totalN1, totalN2;
702        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
703            myN0 = m_NN[0];
704            myN1 = m_NN[1];
705            myN2 = m_NN[2];
706            totalN0 = m_gNE[0]+1;
707            totalN1 = m_gNE[1]+1;
708            totalN2 = m_gNE[2]+1;
709        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
710                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
711            myN0 = m_NE[0];
712            myN1 = m_NE[1];
713            myN2 = m_NE[2];
714            totalN0 = m_gNE[0];
715            totalN1 = m_gNE[1];
716            totalN2 = m_gNE[2];
717        } else
718            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
719    
720        const int numComp = in.getDataPointSize();
721        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
722        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
723    
724        if (numComp > 1 || dpp > 1)
725            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
726    
727        // from here on we know that each sample consists of one value
728        FileWriter fw;
729        fw.openFile(filename, fileSize);
730        MPIBarrier();
731    
732        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
733            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
734                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
735                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
736                ostringstream oss;
737    
738                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
739                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
740                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
741                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
742                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
743                    } else {
744                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
745                        if (sizeof(fvalue)>4) {
746                            byte_swap64(value);
747                        } else {
748                            byte_swap32(value);
749                        }
750                        oss.write(value, sizeof(fvalue));
751                    }
752                }
753                fw.writeAt(oss, fileofs);
754            }
755        }
756        fw.close();
757    }
758    
759  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
760  {  {
761  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 129  void Brick::dump(const string& fileName) Line 764  void Brick::dump(const string& fileName)
764          fn+=".silo";          fn+=".silo";
765      }      }
766    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
767      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
768      string siloPath;      string siloPath;
769      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
770    
771  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
772      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
773        const int NUM_SILO_FILES = 1;
774        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
775  #endif  #endif
776    
777      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 181  void Brick::dump(const string& fileName) Line 816  void Brick::dump(const string& fileName)
816      }      }
817      */      */
818    
819      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
820      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
821      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
822      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
823      pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);      const int NN0 = m_NN[0];
824      pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);      const int NN1 = m_NN[1];
825      pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);      const int NN2 = m_NN[2];
826    
827  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
828      {      {
829  #pragma omp for  #pragma omp for
830          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < NN0; i0++) {
831              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
832          }          }
833  #pragma omp for  #pragma omp for
834          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < NN1; i1++) {
835              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
836          }          }
837  #pragma omp for  #pragma omp for
838          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < NN2; i2++) {
839              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
840          }          }
841      }      }
842      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
843      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
844        // write mesh
845        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
846              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
847    
848      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
849        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
850              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
851    
852      // write element ids      // write element ids
853      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
854      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
855              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
856    
857      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
858      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 281  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 920  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
920          case FaceElements:          case FaceElements:
921          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
922              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
923            case Points:
924                return &m_diracPointNodeIDs[0];
925          default:          default:
926              break;              break;
927      }      }
# Line 306  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 947  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
947          case ReducedElements:          case ReducedElements:
948              {              {
949                  // check ownership of element's _last_ node                  // check ownership of element's _last_ node
950                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;                  const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
951                  const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;                  const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
952                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;                  const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
953                  return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());                  return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
954              }              }
955          case FaceElements:          case FaceElements:
956          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
957              {              {
958                  // check ownership of face element's last node                  // check ownership of face element's last node
                 const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
959                  dim_t n=0;                  dim_t n=0;
960                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {                  for (size_t i=0; i<6; i++) {
961                      n+=faces[i];                      n+=m_faceCount[i];
962                      if (id<n) {                      if (id<n) {
963                          const index_t j=id-n+faces[i];                          const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
964                          if (i>=4) { // front or back                          if (i>=4) { // front or back
965                              const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));                              const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
966                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());                              return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
967                          } else if (i>=2) { // bottom or top                          } else if (i>=2) { // bottom or top
968                              const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));                              const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
969                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());                              return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
970                          } else { // left or right                          } else { // left or right
971                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
972                              return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());                              return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
973                          }                          }
974                      }                      }
975                  }                  }
# Line 346  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 986  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
986    
987  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
988  {  {
989        const int NE0 = m_NE[0];
990        const int NE1 = m_NE[1];
991        const int NE2 = m_NE[2];
992    
993      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
994          out.requireWrite();          out.requireWrite();
995  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
996          {          {
997              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
998  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
999                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1000                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1001                          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]));
1002                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1003                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
1004                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 366  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1010  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1010    
1011              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1012  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1013                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1014                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1015                          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]));
1016                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1017                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
1018                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 380  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1024  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1024    
1025              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1026  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1027                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1028                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1029                          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]));
1030                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1031                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1032                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
# Line 394  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1038  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1038    
1039              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1040  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1041                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1042                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1043                          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]));
1044                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1045                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1046                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
# Line 408  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1052  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1052    
1053              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1054  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1055                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1056                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1057                          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]));
1058                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1059                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1060                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
# Line 422  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1066  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1066    
1067              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1068  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1069                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1070                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1071                          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]));
1072                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1073                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1074                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
# Line 440  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1084  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1084          {          {
1085              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1086  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1087                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1088                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1089                          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]));
1090                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1091                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1092                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 452  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1096  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1096    
1097              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1098  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1099                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1100                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1101                          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]));
1102                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1103                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1104                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 464  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1108  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1108    
1109              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1110  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1111                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1112                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1113                          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]));
1114                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1115                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1116                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 476  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1120  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1120    
1121              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1122  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1123                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1124                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1125                          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]));
1126                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1127                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1128                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 488  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1132  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1132    
1133              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1134  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1135                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1136                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1137                          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]));
1138                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1139                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1140                          *o = -1.;                          *o = -1.;
# Line 500  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1144  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1144    
1145              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1146  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1147                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1148                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1149                          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]));
1150                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1151                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1152                          *o = 1.;                          *o = 1.;
# Line 525  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1169  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1169              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1170          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1171          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1172          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;          const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1173          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;          const int NE = getNumElements();
         const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;  
         const double size=min(min(xSize,ySize),zSize);  
1174  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1175          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {          for (index_t k = 0; k < NE; ++k) {
1176              double* o = out.getSampleDataRW(k);              double* o = out.getSampleDataRW(k);
1177              fill(o, o+numQuad, size);              fill(o, o+numQuad, size);
1178          }          }
# Line 538  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1180  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1180              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1181          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1182          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1183          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;          const int NE0 = m_NE[0];
1184          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;          const int NE1 = m_NE[1];
1185          const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;          const int NE2 = m_NE[2];
1186  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1187          {          {
1188              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1189                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1190  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1191                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1192                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1193                          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]));
1194                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1195                      }                      }
1196                  }                  }
1197              }              }
1198    
1199              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1200                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1201  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1202                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1203                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1204                          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]));
1205                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1206                      }                      }
1207                  }                  }
1208              }              }
1209    
1210              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1211                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1212  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1213                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1214                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1215                          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]));
1216                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1217                      }                      }
1218                  }                  }
1219              }              }
1220    
1221              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1222                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1223  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1224                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < NE2; ++k2) {
1225                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1226                          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]));
1227                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1228                      }                      }
1229                  }                  }
1230              }              }
1231    
1232              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1233                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1234  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1235                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1236                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1237                          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]));
1238                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1239                      }                      }
1240                  }                  }
1241              }              }
1242    
1243              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1244                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1245  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1246                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < NE1; ++k1) {
1247                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < NE0; ++k0) {
1248                          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]));
1249                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1250                      }                      }
1251                  }                  }
# Line 618  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1260  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1260      }      }
1261  }  }
1262    
 Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  
                                             bool reducedColOrder) const  
 {  
     /* FIXME: reduced  
     if (reducedRowOrder || reducedColOrder)  
         throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");  
     */  
     return m_pattern;  
 }  
   
1263  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1264  {  {
1265      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
# Line 635  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 1267  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
1267          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1268          cout.precision(15);          cout.precision(15);
1269          cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);          cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
         pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
         pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
         pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
1270          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1271              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1272                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1273                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1274                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;                  << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1275          }          }
1276      }      }
1277  }  }
1278    
 IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_N0);  
     ret.push_back(m_N1);  
     ret.push_back(m_N2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumElementsPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_NE0);  
     ret.push_back(m_NE1);  
     ret.push_back(m_NE2);  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundary() const  
 {  
     IndexVector ret(6, 0);  
     //left  
     if (m_offset0==0)  
         ret[0]=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         ret[1]=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         ret[2]=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         ret[3]=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         ret[4]=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         ret[5]=m_NE0*m_NE1;  
     return ret;  
 }  
   
 IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const  
 {  
     IndexVector ret;  
     ret.push_back(m_NX);  
     ret.push_back(m_NY);  
     ret.push_back(m_NZ);  
     return ret;  
 }  
   
 pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  
 {  
     if (dim==0)  
         return pair<double,double>(m_x0+(m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);  
     else if (dim==1)  
         return pair<double,double>(m_y0+(m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);  
     else if (dim==2)  
         return pair<double,double>(m_z0+(m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);  
   
     throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");  
 }  
   
 //protected  
 dim_t Brick::getNumDOF() const  
 {  
     return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;  
 }  
   
 //protected  
 dim_t Brick::getNumFaceElements() const  
 {  
     const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
     dim_t n=0;  
     for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)  
         n+=faces[i];  
     return n;  
 }  
1279    
1280  //protected  //protected
1281  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
# Line 736  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 1287  void Brick::assembleCoordinates(escript:
1287      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1288          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1289    
1290      pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);      const int NN0 = m_NN[0];
1291      pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);      const int NN1 = m_NN[1];
1292      pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);      const int NN2 = m_NN[2];
1293      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
1294  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1295      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < NN2; i2++) {
1296          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < NN1; i1++) {
1297              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < NN0; i0++) {
1298                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+NN0*i1+NN0*NN1*i2);
1299                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;                  point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1300                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;                  point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1301                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;                  point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1302              }              }
1303          }          }
1304      }      }
1305  }  }
1306    
1307  //protected  //protected
1308  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1309  {  {
1310      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;  
1311      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1312      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1313      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 767  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1315  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1315      const double C4 = .5;      const double C4 = .5;
1316      const double C5 = .62200846792814621559;      const double C5 = .62200846792814621559;
1317      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1318        const int NE0 = m_NE[0];
1319        const int NE1 = m_NE[1];
1320        const int NE2 = m_NE[2];
1321    
1322      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1323          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1324  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1325          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1326              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1327                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1328                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1329                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1330                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1331                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1332                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1333                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1334                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1335                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1336                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1337                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1338                          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));
1339                          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));
1340                          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));
1341                          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));
1342                          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));
1343                          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));
1344                          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));
1345                          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));
1346                          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,NE0,NE1));
1347                          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) {
1348                          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];
1349                          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];
1350                          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];
1351                          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];
1352                          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];
1353                          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];
1354                          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];
1355                          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];
1356                          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];
1357                          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];
1358                          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];
1359                          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];
1360                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1361                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1362                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1363                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1364                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1365                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1366                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1367                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1368                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1369                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1370                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1371                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1372                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1373                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1374                      } // end of component loop i                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1375                  } // end of k0 loop                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1376              } // end of k1 loop                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1377          } // end of k2 loop                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1378                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1379                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1380                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1381                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1382                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1383                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
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() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1390          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1391  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1392          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1393              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1394                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1395                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1396                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1397                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1398                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1399                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1400                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1401                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1402                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1403                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1404                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1405                          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));
1406                          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));
1407                          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));
1408                      } // 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));
1409                  } // end of k0 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1410              } // 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));
1411          } // 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));
1412                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1413                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,NE0,NE1));
1414                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1415                                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];
1416                                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];
1417                                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];
1418                            } // end of component loop i
1419                        } // end of k0 loop
1420                    } // end of k1 loop
1421                } // end of k2 loop
1422            } // end of parallel section
1423      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1424          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1425  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1426          {          {
1427                vector<double> f_000(numComp);
1428                vector<double> f_001(numComp);
1429                vector<double> f_010(numComp);
1430                vector<double> f_011(numComp);
1431                vector<double> f_100(numComp);
1432                vector<double> f_101(numComp);
1433                vector<double> f_110(numComp);
1434                vector<double> f_111(numComp);
1435              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -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 < NE2; ++k2) {
1438                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1439                          const 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));
1440                          const 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));
1441                          const 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));
1442                          const 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));
1443                          const 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));
1444                          const 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));
1445                          const 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));
1446                          const 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));
1447                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,NE1));
1448                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                              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];
1450                              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];
1451                              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];
1452                              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];
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
# Line 887  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1468  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1468              } // end of face 0              } // end of face 0
1469              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -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 < NE2; ++k2) {
1472                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1473                          const 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));
1474                          const 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));
1475                          const 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));
1476                          const 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));
1477                          const 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));
1478                          const 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));
1479                          const 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));
1480                          const 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));
1481                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,NE1));
1482                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1483                              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];
1484                              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];
1485                              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];
1486                              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];
1487                              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];
1488                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1489                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1490                              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];
1491                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1492                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1493                              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];
1494                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1495                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1496                              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];
1497                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1498                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1499                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 921  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1502  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1502              } // end of face 1              } // end of face 1
1503              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1504  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1505                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1506                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1507                          const 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));
1508                          const 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));
1509                          const 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));
1510                          const 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));
1511                          const 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));
1512                          const 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));
1513                          const 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));
1514                          const 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));
1515                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,NE0));
1516                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1517                              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];
1518                              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];
1519                              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];
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)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
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)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1526                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
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)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1529                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
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)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1532                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1533                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 954  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1535  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1535              } // end of face 2              } // end of face 2
1536              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1537  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1538                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1539                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1540                          const 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));
1541                          const 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));
1542                          const 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));
1543                          const 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));
1544                          const 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));
1545                          const 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));
1546                          const 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));
1547                          const 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));
1548                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,NE0));
1549                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1550                              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];
1551                              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];
1552                              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];
1553                              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];
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)] = ((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];
1556                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
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)] = ((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];
1559                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
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)] = ((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];
1562                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
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)] = ((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];
1565                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1566                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1567                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 988  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1569  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1569              } // end of face 3              } // end of face 3
1570              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -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 < NE1; ++k1) {
1573                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1574                          const 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));
1575                          const 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));
1576                          const 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));
1577                          const 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));
1578                          const 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));
1579                          const 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));
1580                          const 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));
1581                          const 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));
1582                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,NE0));
1583                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1584                              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];
1585                              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];
1586                              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];
1587                              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];
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_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];
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_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];
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 4              } // end of face 4
1604              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1605  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1606                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1607                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1608                          const 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));
1609                          const 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));
1610                          const 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));
1611                          const 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));
1612                          const 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));
1613                          const 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));
1614                          const 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));
1615                          const 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));
1616                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,NE0));
1617                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1618                              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];
1619                              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];
1620                              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];
1621                              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];
1622                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1623                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1624                              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];
1625                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1626                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1627                              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];
1628                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1629                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1630                              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];
1631                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1632                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1633                              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];
1634                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1635                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1636                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1059  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1640  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1640          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1641  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1642          {          {
1643                vector<double> f_000(numComp);
1644                vector<double> f_001(numComp);
1645                vector<double> f_010(numComp);
1646                vector<double> f_011(numComp);
1647                vector<double> f_100(numComp);
1648                vector<double> f_101(numComp);
1649                vector<double> f_110(numComp);
1650                vector<double> f_111(numComp);
1651              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1652  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1653                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1654                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1655                          const 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));
1656                          const 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));
1657                          const 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));
1658                          const 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));
1659                          const 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));
1660                          const 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));
1661                          const 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));
1662                          const 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));
1663                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,NE1));
1664                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1665                              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];
1666                              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];
1667                              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];
1668                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1669                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1670                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1671              } // end of face 0              } // end of face 0
1672              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1673  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1674                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1675                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1676                          const 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));
1677                          const 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));
1678                          const 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));
1679                          const 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));
1680                          const 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));
1681                          const 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));
1682                          const 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));
1683                          const 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));
1684                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,NE1));
1685                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1686                              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];
1687                              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];
1688                              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];
1689                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1690                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1691                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1692              } // end of face 1              } // end of face 1
1693              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1694  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1695                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1696                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1697                          const 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));
1698                          const 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));
1699                          const 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));
1700                          const 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));
1701                          const 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));
1702                          const 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));
1703                          const 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));
1704                          const 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));
1705                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,NE0));
1706                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1707                              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];
1708                              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];
1709                              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];
1710                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1711                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1712                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1713              } // end of face 2              } // end of face 2
1714              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1715  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1716                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < NE2; ++k2) {
1717                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1718                          const 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));
1719                          const 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));
1720                          const 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));
1721                          const 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));
1722                          const 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));
1723                          const 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));
1724                          const 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));
1725                          const 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));
1726                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,NE0));
1727                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1728                              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];
1729                              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];
1730                              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];
1731                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1732                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1733                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1734              } // end of face 3              } // end of face 3
1735              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1736  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1737                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1738                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1739                          const 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));
1740                          const 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));
1741                          const 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));
1742                          const 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));
1743                          const 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));
1744                          const 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));
1745                          const 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));
1746                          const 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));
1747                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,NE0));
1748                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1749                              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];
1750                              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];
1751                              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];
1752                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1753                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1754                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1755              } // end of face 4              } // end of face 4
1756              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1757  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1758                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < NE1; ++k1) {
1759                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < NE0; ++k0) {
1760                          const 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));
1761                          const 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));
1762                          const 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));
1763                          const 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));
1764                          const 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));
1765                          const 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));
1766                          const 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));
1767                          const 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));
1768                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,NE0));
1769                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1770                              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];
1771                              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];
1772                              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];
1773                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1774                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1775                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1190  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1779  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1779  }  }
1780    
1781  //protected  //protected
1782  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1783  {  {
1784      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1785      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1786      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1787      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1788      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1789      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1790      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
     if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  
         const double w_0 = h0*h1*h2/8.;  
1791  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1792          {          {
1793              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1794  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1795              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1796                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1797                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1798                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1799                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1800                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1801                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1228  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1815  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1815              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1816                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1817          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1818      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1819          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1820            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1821  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1822          {          {
1823              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1824  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1825              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1826                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1827                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1828                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1829                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1830                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1831                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1249  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1837  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1837              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1838                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1839          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1840      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1841          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1842          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1843          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1844            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1845  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1846          {          {
1847              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1848              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1849  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1850                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1851                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1852                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1853                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1854                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1855                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1274  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1863  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1863    
1864              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1865  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1866                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1867                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1868                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1869                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1870                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1871                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1290  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1879  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1879    
1880              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1881  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1882                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1883                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1884                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1885                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1886                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1887                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1306  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1895  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1895    
1896              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1897  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1898                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1899                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1900                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1901                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1902                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1903                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1322  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1911  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1911    
1912              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1913  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1914                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1915                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1916                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1917                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1918                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1919                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1338  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1927  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1927    
1928              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1929  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1930                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1931                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1932                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1933                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1934                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1935                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1357  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1946  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1946                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1947          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1948    
1949      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1950          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1951          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1952          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1953  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1954          {          {
1955              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1956              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1957  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1958                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1959                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1960                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1961                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1962                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1963                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1378  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1967  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1967    
1968              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1969  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1970                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1971                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1972                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1973                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1974                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1975                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1390  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1979  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1979    
1980              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1981  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1982                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1983                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1984                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1985                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1986                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1987                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1402  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1991  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1991    
1992              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1993  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1994                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1995                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1996                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1997                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1998                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1999                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1414  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 2003  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
2003    
2004              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2005  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2006                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
2007                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
2008                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2009                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2010                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
2011                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1426  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 2015  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
2015    
2016              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2017  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2018                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
2019                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
2020                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2021                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2022                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
2023                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1440  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 2029  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
2029              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
2030                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
2031          } // end of parallel section          } // end of parallel section
2032        } // function space selector
     }  
2033  }  }
2034    
2035  //protected  //protected
2036  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const  IndexVector Brick::getDiagonalIndices() const
2037  {  {
2038      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      IndexVector ret;
2039      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2040      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
     const int x=node%nDOF0;  
     const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;  
     const int z=node/(nDOF0*nDOF1);  
     int num=0;  
     // loop through potential neighbours and add to index if positions are  
     // within bounds  
2041      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2042          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2043              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2044                  // skip node itself                  ret.push_back(i2*nDOF0*nDOF1+i1*nDOF0+i0);
                 if (i0==0 && i1==0 && i2==0)  
                     continue;  
                 // location of neighbour node  
                 const int nx=x+i0;  
                 const int ny=y+i1;  
                 const int nz=z+i2;  
                 if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0  
                         && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {  
                     index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);  
                     num++;  
                 }  
2045              }              }
2046          }          }
2047      }      }
2048    
2049      return num;      return ret;
2050  }  }
2051    
2052  //protected  //protected
2053  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2054  {  {
2055      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2056      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2057    
2058      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2059      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2060      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2061      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2062      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2063      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2064  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2065      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2066          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2067              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2068                  const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;                  const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2069                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2070                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2071              }              }
# Line 1503  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 2074  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
2074  }  }
2075    
2076  //protected  //protected
2077  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2078  {  {
2079      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2080      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2081      in.requireWrite();      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2082      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2083        coupler->startCollect(in.getDataRO());
2084    
2085      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
2086        const dim_t numNodes = getNumNodes();
2087      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2088      const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);      const double* buffer = coupler->finishCollect();
2089    
2090  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2091      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {      for (index_t i=0; i<numNodes; i++) {
2092          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
2093                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
2094                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
# Line 1526  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 2099  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
2099  //private  //private
2100  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2101  {  {
2102      // 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
2103      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2104        // left-right, bottom-top, front-back).
2105        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2106        // helps when writing out data rank after rank.
2107    
2108      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2109      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
# Line 1538  void Brick::populateSampleIds() Line 2114  void Brick::populateSampleIds()
2114          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
2115      }      }
2116      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
2117      m_nodeId.resize(getNumNodes());      
2118      m_dofId.resize(numDOF);      try {
2119      m_elementId.resize(getNumElements());          m_nodeId.resize(getNumNodes());
2120      m_faceId.resize(getNumFaceElements());          m_dofId.resize(numDOF);
2121            m_elementId.resize(getNumElements());
2122        } catch (const std::length_error& le) {
2123            throw RipleyException("The system does not have sufficient memory for a domain of this size.");
2124        }
2125        
2126        // populate face element counts
2127        //left
2128        if (m_offset[0]==0)
2129            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2130        else
2131            m_faceCount[0]=0;
2132        //right
2133        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2134            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2135        else
2136            m_faceCount[1]=0;
2137        //bottom
2138        if (m_offset[1]==0)
2139            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2140        else
2141            m_faceCount[2]=0;
2142        //top
2143        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2144            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2145        else
2146            m_faceCount[3]=0;
2147        //front
2148        if (m_offset[2]==0)
2149            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2150        else
2151            m_faceCount[4]=0;
2152        //back
2153        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2154            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2155        else
2156            m_faceCount[5]=0;
2157    
2158        const dim_t NFE = getNumFaceElements();
2159        m_faceId.resize(NFE);
2160    
2161        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2162        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2163        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2164        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2165        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2166        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2167        const dim_t NN0 = m_NN[0];
2168        const dim_t NN1 = m_NN[1];
2169        const dim_t NN2 = m_NN[2];
2170        const dim_t NE0 = m_NE[0];
2171        const dim_t NE1 = m_NE[1];
2172        const dim_t NE2 = m_NE[2];
2173    
2174        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2175        // set the node id's according to the order mentioned above.
2176        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2177        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2178        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2179        // the 6 faces are set but only if required...
2180    
2181    #define globalNodeId(x,y,z) \
2182        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2183        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2184        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2185    
2186  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2187      {      {
2188            // set edge id's
2189            // edges in x-direction, including corners
2190  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2191          // nodes          for (dim_t i=0; i<NN0; i++) {
2192          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2193              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {              m_nodeId[NN0*(NN1-1)+i] = globalNodeId(i, NN1-1, 0); // UF
2194                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {              m_nodeId[NN0*NN1*(NN2-1)+i] = globalNodeId(i, 0, NN2-1); // LB
2195                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =              m_nodeId[NN0*NN1*NN2-NN0+i] = globalNodeId(i, NN1-1, NN2-1); // UB
2196                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2197                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in y-direction, without corners
2198                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for nowait
2199            for (dim_t i=1; i<NN1-1; i++) {
2200                m_nodeId[NN0*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2201                m_nodeId[NN0*(i+1)-1] = globalNodeId(NN0-1, i, 0); // FR
2202                m_nodeId[NN0*NN1*(NN2-1)+NN0*i] = globalNodeId(0, i, NN2-1); // BL
2203                m_nodeId[NN0*NN1*(NN2-1)+NN0*(i+1)-1] = globalNodeId(NN0-1, i, NN2-1); // BR
2204            }
2205            // edges in z-direction, without corners
2206    #pragma omp for
2207            for (dim_t i=1; i<NN2-1; i++) {
2208                m_nodeId[NN0*NN1*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2209                m_nodeId[NN0*NN1*i+NN0-1] = globalNodeId(NN0-1, 0, i); // LR
2210                m_nodeId[NN0*NN1*(i+1)-NN0] = globalNodeId(0, NN1-1, i); // UL
2211                m_nodeId[NN0*NN1*(i+1)-1] = globalNodeId(NN0-1, NN1-1, i); // UR
2212            }
2213            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2214            // below
2215    
2216            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2217    #pragma omp for nowait
2218            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2219                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2220                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2221                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*NN0+(i+front)*NN0*NN1;
2222                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2223                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2224                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2225                  }                  }
2226              }              }
2227          }          }
2228    
2229          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2230            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2231    #pragma omp for nowait
2232                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2233                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2234                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*NN0+(i+front)*NN0*NN1;
2235                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2236                        m_nodeId[nodeIdx]
2237                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2238                    }
2239                }
2240            }
2241            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2242    #pragma omp for nowait
2243                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2244                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2245                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*NN0-1+(i+front)*NN0*NN1;
2246                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2247                        m_nodeId[nodeIdx]
2248                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2249                    }
2250                }
2251            }
2252            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2253    #pragma omp for nowait
2254                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2255                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2256                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*NN0*NN1;
2257                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2258                        m_nodeId[nodeIdx]
2259                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2260                    }
2261                }
2262            }
2263            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2264    #pragma omp for nowait
2265                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2266                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2267                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*NN0*NN1+NN0*(NN1-1);
2268                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2269                        m_nodeId[nodeIdx]
2270                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2271                    }
2272                }
2273            }
2274            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2275    #pragma omp for nowait
2276                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2277                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2278                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*NN0;
2279                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2280                        m_nodeId[nodeIdx]
2281                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2282                    }
2283                }
2284            }
2285            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2286  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2287          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2288              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2289                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*NN0+NN0*NN1*(NN2-1);
2290                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2291                        m_nodeId[nodeIdx]
2292                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2293                    }
2294                }
2295            }
2296    
2297          // elements          // populate element id's
2298  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2299          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {          for (dim_t i2=0; i2<NE2; i2++) {
2300              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {              for (dim_t i1=0; i1<NE1; i1++) {
2301                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {                  for (dim_t i0=0; i0<NE0; i0++) {
2302                      m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =                      m_elementId[i0+i1*NE0+i2*NE0*NE1] =
2303                          (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2304                          +(m_offset1+i1)*m_gNE0                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2305                          +m_offset0+i0;                          +m_offset[0]+i0;
2306                  }                  }
2307              }              }
2308          }          }
2309    
2310          // face elements          // face elements
2311  #pragma omp for  #pragma omp for
2312          for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)          for (dim_t k=0; k<NFE; k++)
2313              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2314      } // end parallel section      } // end parallel section
2315    
2316    #undef globalNodeId
2317    
2318      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2319      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2320    
# Line 1589  void Brick::populateSampleIds() Line 2322  void Brick::populateSampleIds()
2322      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2323    
2324      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2325      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;
2326      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2327      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2328      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2329      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2330      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2331          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2332              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2333              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2334              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2335          }          }
2336      }      }
2337      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1614  void Brick::populateSampleIds() Line 2346  void Brick::populateSampleIds()
2346  //private  //private
2347  void Brick::createPattern()  void Brick::createPattern()
2348  {  {
2349      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2350      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2351      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2352      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2353      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2354      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2355    
2356      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2357      // The rest is assigned in the loop further down      // The rest is assigned in the loop further down
# Line 1628  void Brick::createPattern() Line 2360  void Brick::createPattern()
2360      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2361          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2362              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2363                  m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;                  m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2364              }              }
2365          }          }
2366      }      }
# Line 1641  void Brick::createPattern() Line 2373  void Brick::createPattern()
2373      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2374      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2375      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2376      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2377      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2378      const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;      const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2379      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2380      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2381          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2382              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
# Line 1655  void Brick::createPattern() Line 2387  void Brick::createPattern()
2387                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2388                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2389                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2390                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {                  if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2391                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      continue;
2392                    }
2393                    if (i0==0 && i1==0)
2394                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2395                    else if (i0==0 && i2==0)
2396                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2397                    else if (i1==0 && i2==0)
2398                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2399                    else if (i0==0)
2400                        expectedShared += nDOF0;
2401                    else if (i1==0)
2402                        expectedShared += nDOF1;
2403                    else if (i2==0)
2404                        expectedShared += nDOF2;
2405                    else
2406                        expectedShared++;
2407                }
2408            }
2409        }
2410        
2411        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2412        
2413        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2414            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2415                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2416                    // skip this rank
2417                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2418                        continue;
2419                    // location of neighbour rank
2420                    const int nx=x+i0;
2421                    const int ny=y+i1;
2422                    const int nz=z+i2;
2423                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2424                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2425                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2426                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2427                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2428                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2429                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2430                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2431                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2432                                      : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));                                      : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2433                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2434                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2435                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2436                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2437                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2438                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2439                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2440                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2441                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2442                                  }                                  }
2443                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2444                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2445                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2446                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2447                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2448                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2449                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2450                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2451                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2452                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2453                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2454                                  }                                  }
2455                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2456                              }                              }
# Line 1697  void Brick::createPattern() Line 2462  void Brick::createPattern()
2462                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2463                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2464                              const int firstNode=(i1==-1 ?                              const int firstNode=(i1==-1 ?
2465                                      left+(i+front)*m_N0*m_N1                                      left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2466                                      : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));                                      : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2467                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2468                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2469                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2470                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2471                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2472                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2473                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2474                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2475                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2476                                  }                                  }
2477                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2478                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2479                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2480                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2481                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2482                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2483                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2484                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2485                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2486                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2487                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2488                                  }                                  }
2489                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2490                              }                              }
# Line 1731  void Brick::createPattern() Line 2496  void Brick::createPattern()
2496                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2497                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2498                              const int firstNode=(i0==-1 ?                              const int firstNode=(i0==-1 ?
2499                                      (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0                                      (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2500                                      : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);                                      : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2501                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2502                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2503                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2504                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2505                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2506                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2507                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2508                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2509                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2510                                  }                                  }
2511                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2512                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2513                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2514                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2515                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2516                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2517                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2518                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2519                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2520                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2521                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2522                                  }                                  }
2523                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2524                              }                              }
2525                          }                          }
2526                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
# Line 1763  void Brick::createPattern() Line 2528  void Brick::createPattern()
2528                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2529                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2530                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2531                          const int firstNode=(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                          const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2532                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2533                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2534                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2535                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2536                              if (i>0)                              if (i>0)
2537                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2538                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2539                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2540                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2541                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2542                          }                          }
2543                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 1780  void Brick::createPattern() Line 2545  void Brick::createPattern()
2545                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2546                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2547                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2548                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2549                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2550                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2551                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2552                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2553                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2554                              if (i>0)                              if (i>0)
2555                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2556                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2557                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2558                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2559                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2560                          }                          }
2561                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2562                          // sharing an edge in z direction                          // sharing an edge in z direction
2563                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2564                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2565                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2566                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2567                                              +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2568                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2569                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2570                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2571                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2572                              if (i>0)                              if (i>0)
2573                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2574                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2575                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2576                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2577                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2578                          }                          }
2579                      } else {                      } else {
2580                          // sharing a node                          // sharing a node
2581                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2582                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2583                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2584                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2585                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2586                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2587                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2588                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2589                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2590                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2591                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2592                          ++numShared;                          ++numShared;
2593                      }                      }
# Line 1829  void Brick::createPattern() Line 2596  void Brick::createPattern()
2596          }          }
2597      }      }
2598    
2599    #pragma omp parallel for
2600        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2601            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2602        }
2603    
2604      // create connector      // create connector
2605      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2606              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2607              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2608      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2609              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2610              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2611      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);      m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
   
     // create main and couple blocks  
     Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();  
     Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;  
     createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);  
   
     // allocate paso distribution  
     Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,  
             const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);  
   
     // finally create the system matrix  
     m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,  
             m_connector, m_connector);  
   
     Paso_Distribution_free(distribution);  
2612    
2613      // useful debug output      // useful debug output
2614      /*      /*
# Line 1913  void Brick::createPattern() Line 2667  void Brick::createPattern()
2667          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2668      }      }
2669      */      */
   
     Paso_Pattern_free(mainPattern);  
     Paso_Pattern_free(colPattern);  
     Paso_Pattern_free(rowPattern);  
2670  }  }
2671    
2672  //private  //private
2673  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,  void Brick::addToMatrixAndRHS(SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2674           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2675           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2676  {  {
2677      IndexVector rowIndex;      IndexVector rowIndex;
2678      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2679      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2680      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2681      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2682      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2683      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2684      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2685      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2686      if (addF) {      if (addF) {
2687          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2688          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
# Line 1944  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2694  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2694          }          }
2695      }      }
2696      if (addS) {      if (addS) {
2697          addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);          S->add(rowIndex, EM_S);
2698      }      }
2699  }  }
2700    
2701  //protected  //protected
2702  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2703                                           const escript::Data& in,
2704                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2705  {  {
2706      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2707      if (reduced) {      if (reduced) {
2708          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2709          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2710  #pragma omp parallel for          {
2711          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2712              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2713                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2714                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2715                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2716                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2717                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2718                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2719                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2720                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2721                      const 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) {
2722                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2723                      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));
2724                          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));
2725                      } // 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));
2726                  } // 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));
2727              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2728          } // 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));
2729                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2730                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2731                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2732                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2733                                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;
2734                            } // end of component loop i
2735                        } // end of k0 loop
2736                    } // end of k1 loop
2737                } // end of k2 loop
2738            } // end of parallel section
2739      } else {      } else {
2740          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2741          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2742          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2743          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2744          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2745  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2746          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2747              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2748                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2749                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2750                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2751                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2752                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2753                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2754                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2755                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2756                      const 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) {
2757                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2758                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2759                          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));
2760                          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));
2761                          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));
2762                          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));
2763                          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));
2764                          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));
2765                          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));
2766                          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));
2767                      } // end of component loop i                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2768                  } // end of k0 loop                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2769              } // 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]);
2770          } // 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]);
2771                                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]);
2772                                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]);
2773                                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]);
2774                                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]);
2775                                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]);
2776                                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]);
2777                            } // end of component loop i
2778                        } // end of k0 loop
2779                    } // end of k1 loop
2780                } // end of k2 loop
2781            } // end of parallel section
2782      }      }
2783  }  }
2784    
2785  //protected  //protected
2786  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2787                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2788  {  {
2789      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2790      if (reduced) {      if (reduced) {
2791          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .25;  
2792  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2793          {          {
2794                vector<double> f_000(numComp);
2795                vector<double> f_001(numComp);
2796                vector<double> f_010(numComp);
2797                vector<double> f_011(numComp);
2798                vector<double> f_100(numComp);
2799                vector<double> f_101(numComp);
2800                vector<double> f_110(numComp);
2801                vector<double> f_111(numComp);
2802              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2803  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2804                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2805                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2806                          const 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));
2807                          const 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));
2808                          const 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));
2809                          const 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));
2810                          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]));
2811                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2812                              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;
2813                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2814                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2815                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2816              } // end of face 0              } // end of face 0
2817              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2818  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2819                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2820                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2821                          const 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));
2822                          const 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));
2823                          const 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));
2824                          const 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));
2825                          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]));
2826                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2827                              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;
2828                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2829                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2830                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2831              } // end of face 1              } // end of face 1
2832              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2833  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2834                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2835                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2836                          const 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));
2837                          const 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));
2838                          const 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));
2839                          const 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));
2840                          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]));
2841                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2842                              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;
2843                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2844                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2845                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2846              } // end of face 2              } // end of face 2
2847              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2848  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2849                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2850                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2851                          const 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));
2852                          const 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));
2853                          const 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));
2854                          const 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));
2855                          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]));
2856                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2857                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2858                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2859                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2860                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2861              } // end of face 3              } // end of face 3
2862              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2863  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2864                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2865                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2866                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2867                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2868                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2869                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2870                          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]));
2871                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2872                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i])/4;
2873                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2874                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2875                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
2876              } // end of face 4              } // end of face 4
2877              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2878  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2879                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2880                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2881                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2882                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2883                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2884                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2885                          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]));
2886                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2887                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i])/4;
2888                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2889                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2890                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2118  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2897  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2897          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;