/[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

revision 3796 by gross, Thu Feb 2 06:26:15 2012 UTC revision 4722 by sshaw, Wed Mar 5 05:29:25 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>
 extern "C" {  
18  #include <paso/SystemMatrix.h>  #include <paso/SystemMatrix.h>
19  }  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
20    #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
21    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
22    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
23    #include <ripley/domainhelpers.h>
24    #include <boost/scoped_array.hpp>
25    
26    #ifdef USE_NETCDF
27    #include <netcdfcpp.h>
28    #endif
29    
30  #if USE_SILO  #if USE_SILO
31  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 36  extern "C" {
36    
37  #include <iomanip>  #include <iomanip>
38    
39    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
40    #include "blocktools.h"
41    
42    
43  using namespace std;  using namespace std;
44    using esysUtils::FileWriter;
45    
46  namespace ripley {  namespace ripley {
47    
48    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
49        if (a > b) {
50            if (c > a) {
51                return 2;
52            }
53            return 0;
54        } else if (b > c) {
55            return 1;
56        }
57        return 2;
58    }
59    
60  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,
61               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
62      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
63      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums) :
64      m_gNE1(n1),      RipleyDomain(3)
65      m_gNE2(n2),  {
66      m_x0(x0),      // ignore subdivision parameters for serial run
67      m_y0(y0),      if (m_mpiInfo->size == 1) {
68      m_z0(z0),          d0=1;
69      m_l0(x1-x0),          d1=1;
70      m_l1(y1-y0),          d2=1;
71      m_l2(z1-z0),      }
72      m_NX(d0),      bool warn=false;
73      m_NY(d1),  
74      m_NZ(d2)      std::vector<int> factors;
75  {      int ranks = m_mpiInfo->size;
76        int epr[3] = {n0,n1,n2};
77        int d[3] = {d0,d1,d2};
78        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
79            for (int i = 0; i < 3; i++) {
80                if (d[i] < 1) {
81                    d[i] = 1;
82                    continue;
83                }
84                epr[i] = -1; // can no longer be max
85                if (ranks % d[i] != 0) {
86                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
87                }
88                //remove
89                ranks /= d[i];
90            }
91            factorise(factors, ranks);
92            if (factors.size() != 0) {
93                warn = true;
94            }
95        }
96        while (factors.size() > 0) {
97            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
98            int f = factors.back();
99            factors.pop_back();
100            d[i] *= f;
101            epr[i] /= f;
102        }
103        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
104    
105      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
106      // among number of ranks      // among number of ranks
107      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
108          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
109        }
110        if (warn) {
111            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
112                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
113        }
114    
115        double l0 = x1-x0;
116        double l1 = y1-y0;
117        double l2 = z1-z0;
118        m_dx[0] = l0/n0;
119        m_dx[1] = l1/n1;
120        m_dx[2] = l2/n2;
121    
122        if ((n0+1)%d0 > 0) {
123            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
124            l0=m_dx[0]*n0;
125            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
126                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
127        }
128        if ((n1+1)%d1 > 0) {
129            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
130            l1=m_dx[1]*n1;
131            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
132                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
133        }
134        if ((n2+1)%d2 > 0) {
135            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
136            l2=m_dx[2]*n2;
137            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
138                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
139        }
140    
141      if ((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))  
142          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
143    
144        m_gNE[0] = n0;
145        m_gNE[1] = n1;
146        m_gNE[2] = n2;
147        m_origin[0] = x0;
148        m_origin[1] = y0;
149        m_origin[2] = z0;
150        m_length[0] = l0;
151        m_length[1] = l1;
152        m_length[2] = l2;
153        m_NX[0] = d0;
154        m_NX[1] = d1;
155        m_NX[2] = d2;
156    
157      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
158      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
159      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
160          m_NE0++;          m_NE[0]++;
161      else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
162          m_ownNE0--;          m_ownNE[0]--;
163    
164      m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
165      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)
166          m_NE1++;          m_NE[1]++;
167      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)
168          m_ownNE1--;          m_ownNE[1]--;
169    
170      m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
171      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)
172          m_NE2++;          m_NE[2]++;
173      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)
174          m_ownNE2--;          m_ownNE[2]--;
175    
176      // local number of nodes      // local number of nodes
177      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
178      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
179      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
180    
181      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
182      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
183      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
184          m_offset0--;          m_offset[0]--;
185      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
186      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
187          m_offset1--;          m_offset[1]--;
188      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
189      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
190          m_offset2--;          m_offset[2]--;
191    
192      populateSampleIds();      populateSampleIds();
193      createPattern();      createPattern();
194        
195        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
196        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
197                i != tagnamestonums.end(); i++) {
198            setTagMap(i->first, i->second);
199        }
200        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
201  }  }
202    
203    
# Line 100  Brick::~Brick() Line 205  Brick::~Brick()
205  {  {
206      Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);      Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
207      Paso_Connector_free(m_connector);      Paso_Connector_free(m_connector);
208        delete assembler;
209  }  }
210    
211  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 112  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 218  bool Brick::operator==(const AbstractDom
218      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
219      if (o) {      if (o) {
220          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
221                  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]
222                  && 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]
223                  && 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]
224                  && 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]);
225      }      }
226    
227      return false;      return false;
228  }  }
229    
230    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
231                const ReaderParameters& params) const
232    {
233    #ifdef USE_NETCDF
234        // check destination function space
235        int myN0, myN1, myN2;
236        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
237            myN0 = m_NN[0];
238            myN1 = m_NN[1];
239            myN2 = m_NN[2];
240        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
241                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
242            myN0 = m_NE[0];
243            myN1 = m_NE[1];
244            myN2 = m_NE[2];
245        } else
246            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
247    
248        if (params.first.size() != 3)
249            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
250    
251        if (params.numValues.size() != 3)
252            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
253    
254        if (params.multiplier.size() != 3)
255            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
256        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
257            if (params.multiplier[i]<1)
258                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
259    
260        // check file existence and size
261        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
262        if (!f.is_valid())
263            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
264    
265        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
266        if (!var)
267            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
268    
269        // TODO: rank>0 data support
270        const int numComp = out.getDataPointSize();
271        if (numComp > 1)
272            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
273    
274        const int dims = var->num_dims();
275        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
276    
277        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
278        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
279        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
280                          params.numValues[1] > edges[1] ||
281                          params.numValues[0] > edges[2]))
282                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
283                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
284            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
285        }
286    
287        // check if this rank contributes anything
288        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
289                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
290                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
291                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
292                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
293                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
294            return;
295        }
296    
297        // now determine how much this rank has to write
298    
299        // first coordinates in data object to write to
300        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
301        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
302        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
303        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
304        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
305        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
306        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
307        // number of values to read
308        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
309        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
310        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
311    
312        // make sure we read the right block if going backwards through file
313        if (params.reverse[0])
314            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
315        if (dims>1 && params.reverse[1])
316            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
317        if (dims>2 && params.reverse[2])
318            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
319    
320    
321        vector<double> values(num0*num1*num2);
322        if (dims==3) {
323            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
324            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
325        } else if (dims==2) {
326            var->set_cur(idx1, idx0);
327            var->get(&values[0], num1, num0);
328        } else {
329            var->set_cur(idx0);
330            var->get(&values[0], num0);
331        }
332    
333        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
334        out.requireWrite();
335    
336        // helpers for reversing
337        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
338        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
339        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
340        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
341        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
342        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
343    
344        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
345            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
346    #pragma omp parallel for
347                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
348                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
349                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
350                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
351                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
352                                      +(y0+y_mult*y)*num0
353                                      +(x0+x_mult*x);
354                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
355                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
356                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
357                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
358                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
359                                                   +m1*myN0
360                                                   +m2*myN0*myN1;
361                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
362                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
363                                        *dest++ = values[srcIndex];
364                                    }
365                                }
366                            }
367                        }
368                    }
369                }
370            }
371        }
372    #else
373        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
374    #endif
375    }
376    
377    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
378                               const ReaderParameters& params) const
379    {
380        // the mapping is not universally correct but should work on our
381        // supported platforms
382        switch (params.dataType) {
383            case DATATYPE_INT32:
384                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
385                break;
386            case DATATYPE_FLOAT32:
387                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
388                break;
389            case DATATYPE_FLOAT64:
390                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
391                break;
392            default:
393                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
394        }
395    }
396    
397    template<typename ValueType>
398    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
399                                   const ReaderParameters& params) const
400    {
401        // check destination function space
402        int myN0, myN1, myN2;
403        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
404            myN0 = m_NN[0];
405            myN1 = m_NN[1];
406            myN2 = m_NN[2];
407        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
408                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
409            myN0 = m_NE[0];
410            myN1 = m_NE[1];
411            myN2 = m_NE[2];
412        } else
413            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
414    
415        if (params.first.size() != 3)
416            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
417    
418        if (params.numValues.size() != 3)
419            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
420    
421        if (params.multiplier.size() != 3)
422            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
423        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
424            if (params.multiplier[i]<1)
425                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
426    
427        // check file existence and size
428        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
429        if (f.fail()) {
430            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
431        }
432        f.seekg(0, ios::end);
433        const int numComp = out.getDataPointSize();
434        const int filesize = f.tellg();
435        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
436        if (filesize < reqsize) {
437            f.close();
438            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
439        }
440    
441        // check if this rank contributes anything
442        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
443                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
444                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
445                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
446                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
447                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
448            f.close();
449            return;
450        }
451    
452        // now determine how much this rank has to write
453    
454        // first coordinates in data object to write to
455        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
456        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
457        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
458        // indices to first value in file
459        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
460        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
461        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
462        // number of values to read
463        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
464        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
465        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
466    
467        out.requireWrite();
468        vector<ValueType> values(num0*numComp);
469        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
470    
471        for (int z=0; z<num2; z++) {
472            for (int y=0; y<num1; y++) {
473                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
474                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
475                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
476                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
477    
478                for (int x=0; x<num0; x++) {
479                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
480                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
481                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
482                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
483                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
484                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
485                                const int dataIndex = baseIndex+m0
486                                               +m1*myN0
487                                               +m2*myN0*myN1;
488                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
489                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
490                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
491    
492                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
493                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
494                                        // this will alter val!!
495                                        byte_swap32(cval);
496                                    }
497                                    if (!std::isnan(val)) {
498                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
499                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
500                                        }
501                                    }
502                                }
503                            }
504                        }
505                    }
506                }
507            }
508        }
509    
510        f.close();
511    }
512    
513    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
514                                int byteOrder, int dataType) const
515    {
516        // the mapping is not universally correct but should work on our
517        // supported platforms
518        switch (dataType) {
519            case DATATYPE_INT32:
520                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
521                break;
522            case DATATYPE_FLOAT32:
523                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
524                break;
525            case DATATYPE_FLOAT64:
526                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
527                break;
528            default:
529                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
530        }
531    }
532    
533    template<typename ValueType>
534    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
535                                    const string& filename, int byteOrder) const
536    {
537        // check function space and determine number of points
538        int myN0, myN1, myN2;
539        int totalN0, totalN1, totalN2;
540        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
541            myN0 = m_NN[0];
542            myN1 = m_NN[1];
543            myN2 = m_NN[2];
544            totalN0 = m_gNE[0]+1;
545            totalN1 = m_gNE[1]+1;
546            totalN2 = m_gNE[2]+1;
547        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
548                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
549            myN0 = m_NE[0];
550            myN1 = m_NE[1];
551            myN2 = m_NE[2];
552            totalN0 = m_gNE[0];
553            totalN1 = m_gNE[1];
554            totalN2 = m_gNE[2];
555        } else
556            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
557    
558        const int numComp = in.getDataPointSize();
559        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
560        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
561    
562        if (numComp > 1 || dpp > 1)
563            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
564    
565        // from here on we know that each sample consists of one value
566        FileWriter fw;
567        fw.openFile(filename, fileSize);
568        MPIBarrier();
569    
570        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
571            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
572                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
573                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
574                ostringstream oss;
575    
576                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
577                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
578                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
579                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
580                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
581                    } else {
582                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
583                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
584                    }
585                }
586                fw.writeAt(oss, fileofs);
587            }
588        }
589        fw.close();
590    }
591    
592  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
593  {  {
594  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 181  void Brick::dump(const string& fileName) Line 649  void Brick::dump(const string& fileName)
649      }      }
650      */      */
651    
652      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
653      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
654      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
655      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
656  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
657      {      {
658  #pragma omp for  #pragma omp for
659          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
660              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
661          }          }
662  #pragma omp for  #pragma omp for
663          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
664              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
665          }          }
666  #pragma omp for  #pragma omp for
667          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
668              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
669          }          }
670      }      }
671      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
672      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
673        // write mesh
674        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
675              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
676    
677      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
678        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
679              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
680    
681      // write element ids      // write element ids
682      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
683      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
684              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
685    
686      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
687      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 281  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 749  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
749          case FaceElements:          case FaceElements:
750          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
751              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
752            case Points:
753                return &m_diracPointNodeIDs[0];
754          default:          default:
755              break;              break;
756      }      }
# Line 306  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 776  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
776          case ReducedElements:          case ReducedElements:
777              {              {
778                  // check ownership of element's _last_ node                  // check ownership of element's _last_ node
779                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;                  const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
780                  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;
781                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;                  const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
782                  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());
783              }              }
784          case FaceElements:          case FaceElements:
785          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
786              {              {
787                  // check ownership of face element's last node                  // check ownership of face element's last node
                 const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
788                  dim_t n=0;                  dim_t n=0;
789                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {                  for (size_t i=0; i<6; i++) {
790                      n+=faces[i];                      n+=m_faceCount[i];
791                      if (id<n) {                      if (id<n) {
792                          const index_t j=id-n+faces[i];                          const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
793                          if (i>=4) { // front or back                          if (i>=4) { // front or back
794                              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));
795                              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());
796                          } else if (i>=2) { // bottom or top                          } else if (i>=2) { // bottom or top
797                              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));
798                              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());
799                          } else { // left or right                          } else { // left or right
800                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
801                              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());
802                          }                          }
803                      }                      }
804                  }                  }
# Line 352  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 821  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
821          {          {
822              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
823  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
824                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
825                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
826                          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]));
827                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
828                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
829                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 366  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 835  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
835    
836              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
837  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
838                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
839                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
840                          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]));
841                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
842                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
843                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 380  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 849  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
849    
850              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
851  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
852                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
853                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
854                          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]));
855                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
856                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
857                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
# Line 394  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 863  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
863    
864              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
865  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
866                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
867                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
868                          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]));
869                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
870                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
871                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
# Line 408  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 877  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
877    
878              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
879  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
880                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
881                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
882                          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]));
883                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
884                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
885                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
# Line 422  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 891  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
891    
892              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
893  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
894                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
895                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
896                          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]));
897                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
898                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
899                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
# Line 440  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 909  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
909          {          {
910              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
911  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
912                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
913                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
914                          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]));
915                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
916                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
917                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 452  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 921  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
921    
922              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
923  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
924                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
925                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
926                          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]));
927                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
928                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
929                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 464  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 933  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
933    
934              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
935  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
936                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
937                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
938                          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]));
939                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
940                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
941                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 476  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 945  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
945    
946              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
947  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
948                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
949                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
950                          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]));
951                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
952                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
953                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 488  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 957  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
957    
958              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
959  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
960                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
961                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
962                          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]));
963                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
964                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
965                          *o = -1.;                          *o = -1.;
# Line 500  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 969  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
969    
970              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
971  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
972                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
973                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
974                          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]));
975                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
976                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
977                          *o = 1.;                          *o = 1.;
# Line 525  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 994  void Brick::setToSize(escript::Data& out
994              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
995          out.requireWrite();          out.requireWrite();
996          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
997          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]);
         const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;  
         const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;  
         const double size=min(min(xSize,ySize),zSize);  
998  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
999          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1000              double* o = out.getSampleDataRW(k);              double* o = out.getSampleDataRW(k);
# Line 538  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1004  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1004              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1005          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1006          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
         const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;  
         const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;  
         const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;  
1007  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1008          {          {
1009              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1010                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1011  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1012                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1013                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1014                          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]));
1015                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1016                      }                      }
1017                  }                  }
1018              }              }
1019    
1020              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1021                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1022  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1023                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1024                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1025                          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]));
1026                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1027                      }                      }
1028                  }                  }
1029              }              }
1030    
1031              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1032                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1033  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1034                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1035                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1036                          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]));
1037                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1038                      }                      }
1039                  }                  }
1040              }              }
1041    
1042              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1043                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1044  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1045                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1046                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1047                          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]));
1048                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1049                      }                      }
1050                  }                  }
1051              }              }
1052    
1053              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1054                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1055  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1056                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1057                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1058                          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]));
1059                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1060                      }                      }
1061                  }                  }
1062              }              }
1063    
1064              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1065                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1066  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1067                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1068                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1069                          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]));
1070                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1071                      }                      }
1072                  }                  }
# Line 618  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1081  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1081      }      }
1082  }  }
1083    
 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;  
 }  
   
1084  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1085  {  {
1086      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
# Line 635  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 1088  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
1088          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1089          cout.precision(15);          cout.precision(15);
1090          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);  
1091          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1092              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1093                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1094                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1095                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;                  << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1096          }          }
1097      }      }
1098  }  }
1099    
 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;  
 }  
1100    
1101  //protected  //protected
1102  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
# Line 736  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 1108  void Brick::assembleCoordinates(escript:
1108      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1109          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1110    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
1111      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
1112  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1113      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1114          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1115              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1116                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1117                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;                  point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1118                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;                  point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1119                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;                  point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1120              }              }
1121          }          }
1122      }      }
1123  }  }
1124    
1125  //protected  //protected
1126  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1127  {  {
1128      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_l2/m_gNE2;  
1129      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1130      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1131      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 770  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1136  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1136    
1137      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1138          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1139  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1140          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1141              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1142                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1143                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1144                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1145                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1146                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1147                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1148                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1149                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1150                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1151                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1152                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1153                          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));
1154                          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));
1155                          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));
1156                          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));
1157                          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));
1158                          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));
1159                          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));
1160                          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));
1161                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1162                          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) {
1163                          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];
1164                          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];
1165                          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];
1166                          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];
1167                          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];
1168                          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];
1169                          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];
1170                          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];
1171                          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];
1172                          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];
1173                          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];
1174                          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];
1175                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1176                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1177                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1178                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1179                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1180                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1181                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1182                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1183                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1184                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1185                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1186                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1187                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1188                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1189                      } // end of component loop i                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1190                  } // end of k0 loop                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1191              } // end of k1 loop                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1192          } // end of k2 loop                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1193                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1194                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1195                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1196                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1197                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1198                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1199                            } // end of component loop i
1200                        } // end of k0 loop
1201                    } // end of k1 loop
1202                } // end of k2 loop
1203            } // end of parallel section
1204      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1205          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1206  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1207          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1208              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1209                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1210                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1211                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1212                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1213                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1214                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1215                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1216                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1217                      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) {
1218                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1219                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1220                          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));
1221                          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));
1222                          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));
1223                      } // 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));
1224                  } // end of k0 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1225              } // 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));
1226          } // 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));
1227                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1228                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1229                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1230                                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];
1231                                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];
1232                                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];
1233                            } // end of component loop i
1234                        } // end of k0 loop
1235                    } // end of k1 loop
1236                } // end of k2 loop
1237            } // end of parallel section
1238      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1239          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1240  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1241          {          {
1242                vector<double> f_000(numComp);
1243                vector<double> f_001(numComp);
1244                vector<double> f_010(numComp);
1245                vector<double> f_011(numComp);
1246                vector<double> f_100(numComp);
1247                vector<double> f_101(numComp);
1248                vector<double> f_110(numComp);
1249                vector<double> f_111(numComp);
1250              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1251  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1252                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1253                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1254                          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));
1255                          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));
1256                          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));
1257                          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));
1258                          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));
1259                          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));
1260                          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));
1261                          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));
1262                          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]));
1263                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1264                              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];
1265                              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];
1266                              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];
1267                              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];
1268                              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];
1269                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1270                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1271                              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];
1272                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1273                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1274                              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];
1275                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1276                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1277                              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];
1278                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1279                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1280                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 887  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1283  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1283              } // end of face 0              } // end of face 0
1284              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1285  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1286                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1287                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1288                          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));
1289                          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));
1290                          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));
1291                          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));
1292                          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));
1293                          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));
1294                          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));
1295                          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));
1296                          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]));
1297                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1298                              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];
1299                              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];
1300                              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];
1301                              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];
1302                              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];
1303                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1304                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1305                              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];
1306                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1307                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1308                              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];
1309                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1310                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1311                              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];
1312                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1313                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1314                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 921  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1317  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1317              } // end of face 1              } // end of face 1
1318              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1319  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1320                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1321                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1322                          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));
1323                          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));
1324                          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));
1325                          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));
1326                          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));
1327                          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));
1328                          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));
1329                          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));
1330                          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]));
1331                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1332                              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];
1333                              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];
1334                              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];
1335                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1336                              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];
1337                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1338                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1339                              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];
1340                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1341                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1342                              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];
1343                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1344                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1345                              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];
1346                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1347                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1348                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 954  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1350  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1350              } // end of face 2              } // end of face 2
1351              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1352  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1353                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1354                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1355                          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));
1356                          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));
1357                          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));
1358                          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));
1359                          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));
1360                          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));
1361                          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));
1362                          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));
1363                          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]));
1364                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1365                              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];
1366                              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];
1367                              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];
1368                              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];
1369                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1370                              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];
1371                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1372                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1373                              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];
1374                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1375                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1376                              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];
1377                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1378                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1379                              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];
1380                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1381                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1382                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 988  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1384  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1384              } // end of face 3              } // end of face 3
1385              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1386  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1387                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1388                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1389                          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));
1390                          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));
1391                          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));
1392                          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));
1393                          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));
1394                          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));
1395                          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));
1396                          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));
1397                          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]));
1398                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1399                              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];
1400                              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];
1401                              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];
1402                              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];
1403                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1404                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1405                              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];
1406                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1407                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1408                              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];
1409                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1410                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1411                              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];
1412                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1413                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1414                              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];
1415                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1416                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1417                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1418              } // end of face 4              } // end of face 4
1419              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1420  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1421                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1422                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1423                          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));
1424                          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));
1425                          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));
1426                          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));
1427                          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));
1428                          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));
1429                          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));
1430                          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));
1431                          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]));
1432                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1433                              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];
1434                              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];
1435                              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];
1436                              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];
1437                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1438                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1439                              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];
1440                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1441                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1442                              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];
1443                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1444                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1445                              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];
1446                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1447                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1448                              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];
1449                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1450                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1451                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1059  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1455  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1455          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1456  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1457          {          {
1458                vector<double> f_000(numComp);
1459                vector<double> f_001(numComp);
1460                vector<double> f_010(numComp);
1461                vector<double> f_011(numComp);
1462                vector<double> f_100(numComp);
1463                vector<double> f_101(numComp);
1464                vector<double> f_110(numComp);
1465                vector<double> f_111(numComp);
1466              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1467  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1468                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1469                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1470                          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));
1471                          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));
1472                          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));
1473                          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));
1474                          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));
1475                          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));
1476                          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));
1477                          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));
1478                          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]));
1479                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1480                              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];
1481                              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];
1482                              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];
1483                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1484                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1485                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1486              } // end of face 0              } // end of face 0
1487              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1488  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1489                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1490                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1491                          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));
1492                          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));
1493                          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));
1494                          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));
1495                          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));
1496                          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));
1497                          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));
1498                          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));
1499                          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]));
1500                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1501                              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];
1502                              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];
1503                              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];
1504                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1505                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1506                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1507              } // end of face 1              } // end of face 1
1508              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1509  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1510                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1511                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1512                          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));
1513                          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));
1514                          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));
1515                          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));
1516                          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));
1517                          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));
1518                          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));
1519                          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));
1520                          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]));
1521                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1522                              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];
1523                              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];
1524                              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];
1525                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1526                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1527                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1528              } // end of face 2              } // end of face 2
1529              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1530  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1531                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1532                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1533                          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));
1534                          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));
1535                          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));
1536                          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));
1537                          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));
1538                          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));
1539                          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));
1540                          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));
1541                          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]));
1542                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1543                              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];
1544                              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];
1545                              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];
1546                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1547                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1548                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1549              } // end of face 3              } // end of face 3
1550              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1551  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1552                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1553                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1554                          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));
1555                          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));
1556                          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));
1557                          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));
1558                          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));
1559                          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));
1560                          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));
1561                          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));
1562                          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]));
1563                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1564                              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];
1565                              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];
1566                              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];
1567                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1568                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1569                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1570              } // end of face 4              } // end of face 4
1571              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1572  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1573                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1574                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1575                          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));
1576                          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));
1577                          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));
1578                          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));
1579                          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));
1580                          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));
1581                          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));
1582                          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));
1583                          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]));
1584                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1585                              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];
1586                              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];
1587                              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];
1588                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1589                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1590                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1190  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1594  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1594  }  }
1595    
1596  //protected  //protected
1597  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1598  {  {
1599      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1600      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1601      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1602      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1603      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1604      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1605      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.;  
1606  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1607          {          {
1608              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1609  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1610              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1611                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1612                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1613                          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]));
1614                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1615                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1616                              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 1630  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1630              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1631                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1632          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1633      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1634          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1635            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1636  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1637          {          {
1638              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1639  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1640              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1641                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1642                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1643                          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]));
1644                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1645                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1646                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1249  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1652  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1652              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1653                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1654          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1655      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1656          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1657          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1658          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1659            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1660  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1661          {          {
1662              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1663              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1664  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1665                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1666                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1667                          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]));
1668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1669                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1670                              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 1678  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1678    
1679              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1680  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1681                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1682                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1683                          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]));
1684                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1685                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1686                              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 1694  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1694    
1695              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1696  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1697                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1698                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1699                          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]));
1700                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1701                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1702                              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 1710  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1710    
1711              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1712  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1713                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1714                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1715                          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]));
1716                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1717                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1718                              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 1726  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1726    
1727              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1728  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1729                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1730                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1731                          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]));
1732                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1733                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1734                              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 1742  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1742    
1743              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1744  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1745                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1746                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1747                          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]));
1748                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1749                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1750                              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 1761  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1761                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1762          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1763    
1764      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1765          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1766          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1767          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1768  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1769          {          {
1770              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1771              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1772  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1773                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1774                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1775                          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]));
1776                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1777                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1778                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1378  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1782  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1782    
1783              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1784  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1785                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1786                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1787                          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]));
1788                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1789                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1790                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1390  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1794  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1794    
1795              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1796  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1797                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1798                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1799                          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]));
1800                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1801                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1802                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1402  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1806  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1806    
1807              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1808  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1809                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1810                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1811                          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]));
1812                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1813                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1814                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1414  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1818  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1818    
1819              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1821                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1822                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1823                          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]));
1824                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1825                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1826                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1426  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1830  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1830    
1831              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1832  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1833                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1834                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1835                          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]));
1836                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1837                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1838                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1440  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1844  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1844              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1845                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1846          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1847        } // function space selector
     }  
1848  }  }
1849    
1850  //protected  //protected
1851  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1852  {  {
1853      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1854      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1855      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1856      const int x=node%nDOF0;      const int x=node%nDOF0;
1857      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1858      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
# Line 1479  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV Line 1882  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV
1882  }  }
1883    
1884  //protected  //protected
1885  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1886  {  {
1887      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1888      out.requireWrite();      out.requireWrite();
1889    
1890      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1891      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1892      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1893      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1894      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1895      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1896  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1897      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1898          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1899              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1900                  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];
1901                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1902                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1903              }              }
# Line 1503  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 1906  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
1906  }  }
1907    
1908  //protected  //protected
1909  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1910  {  {
1911      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1912      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1913      in.requireWrite();      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
1914      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
1915        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRO(0));
1916    
1917      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
1918      out.requireWrite();      out.requireWrite();
# Line 1521  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 1925  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
1925                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1926          copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));          copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1927      }      }
1928        Paso_Coupler_free(coupler);
1929  }  }
1930    
1931  //private  //private
1932  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1933  {  {
1934      // 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
1935      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
1936        // left-right, bottom-top, front-back).
1937        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
1938        // helps when writing out data rank after rank.
1939    
1940      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1941      // 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 1541  void Brick::populateSampleIds() Line 1949  void Brick::populateSampleIds()
1949      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1950      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
1951      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
1952    
1953        // populate face element counts
1954        //left
1955        if (m_offset[0]==0)
1956            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
1957        else
1958            m_faceCount[0]=0;
1959        //right
1960        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
1961            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
1962        else
1963            m_faceCount[1]=0;
1964        //bottom
1965        if (m_offset[1]==0)
1966            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
1967        else
1968            m_faceCount[2]=0;
1969        //top
1970        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
1971            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
1972        else
1973            m_faceCount[3]=0;
1974        //front
1975        if (m_offset[2]==0)
1976            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
1977        else
1978            m_faceCount[4]=0;
1979        //back
1980        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
1981            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
1982        else
1983            m_faceCount[5]=0;
1984    
1985      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1986    
1987        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1988        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1989        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1990        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1991        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1992        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1993    
1994        // the following is a compromise between efficiency and code length to
1995        // set the node id's according to the order mentioned above.
1996        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
1997        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
1998        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
1999        // the 6 faces are set but only if required...
2000    
2001    #define globalNodeId(x,y,z) \
2002        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2003        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2004        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2005    
2006  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2007      {      {
2008            // set edge id's
2009            // edges in x-direction, including corners
2010  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2011          // nodes          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2012          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2013              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {              m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2014                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2015                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*m_NN[2]-m_NN[0]+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, m_NN[2]-1); // UB
2016                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2017                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in y-direction, without corners
2018                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for nowait
2019            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2020                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2021                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2022                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2023                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, m_NN[2]-1); // BR
2024            }
2025            // edges in z-direction, without corners
2026    #pragma omp for
2027            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2028                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2029                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2030                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2031                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2032            }
2033            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2034            // below
2035    
2036            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2037    #pragma omp for nowait
2038            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2039                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2040                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2041                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2042                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2043                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2044                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2045                  }                  }
2046              }              }
2047          }          }
2048    
2049          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2050            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2051    #pragma omp for nowait
2052                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2053                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2054                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2055                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2056                        m_nodeId[nodeIdx]
2057                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2058                    }
2059                }
2060            }
2061            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2062    #pragma omp for nowait
2063                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2064                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2065                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2066                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2067                        m_nodeId[nodeIdx]
2068                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2069                    }
2070                }
2071            }
2072            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2073    #pragma omp for nowait
2074                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2075                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2076                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2077                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2078                        m_nodeId[nodeIdx]
2079                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2080                    }
2081                }
2082            }
2083            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2084    #pragma omp for nowait
2085                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2086                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2087                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2088                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2089                        m_nodeId[nodeIdx]
2090                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2091                    }
2092                }
2093            }
2094            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2095  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2096          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2097              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2098                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2099                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2100                        m_nodeId[nodeIdx]
2101                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2102                    }
2103                }
2104            }
2105            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2106    #pragma omp for nowait
2107                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2108                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2109                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2110                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2111                        m_nodeId[nodeIdx]
2112                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2113                    }
2114                }
2115            }
2116    
2117          // elements          // populate element id's
2118  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2119          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2120              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2121                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2122                      m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =                      m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2123                          (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2124                          +(m_offset1+i1)*m_gNE0                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2125                          +m_offset0+i0;                          +m_offset[0]+i0;
2126                  }                  }
2127              }              }
2128          }          }
# Line 1582  void Brick::populateSampleIds() Line 2133  void Brick::populateSampleIds()
2133              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2134      } // end parallel section      } // end parallel section
2135    
2136    #undef globalNodeId
2137    
2138      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2139      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2140    
# Line 1589  void Brick::populateSampleIds() Line 2142  void Brick::populateSampleIds()
2142      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2143    
2144      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2145      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;
2146      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2147      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2148      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2149      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2150      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2151          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2152              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2153              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2154              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2155          }          }
2156      }      }
2157      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1614  void Brick::populateSampleIds() Line 2166  void Brick::populateSampleIds()
2166  //private  //private
2167  void Brick::createPattern()  void Brick::createPattern()
2168  {  {
2169      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2170      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2171      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2172      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2173      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2174      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2175    
2176      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2177      // The rest is assigned in the loop further down      // The rest is assigned in the loop further down
# Line 1628  void Brick::createPattern() Line 2180  void Brick::createPattern()
2180      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2181          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2182              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2183                  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;
2184              }              }
2185          }          }
2186      }      }
# Line 1641  void Brick::createPattern() Line 2193  void Brick::createPattern()
2193      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2194      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2195      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2196      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2197      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2198      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];
2199      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2200      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2201          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2202              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
# Line 1655  void Brick::createPattern() Line 2207  void Brick::createPattern()
2207                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2208                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2209                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2210                  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])) {
2211                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      continue;
2212                    }
2213                    if (i0==0 && i1==0)
2214                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2215                    else if (i0==0 && i2==0)
2216                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2217                    else if (i1==0 && i2==0)
2218                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2219                    else if (i0==0)
2220                        expectedShared += nDOF0;
2221                    else if (i1==0)
2222                        expectedShared += nDOF1;
2223                    else if (i2==0)
2224                        expectedShared += nDOF2;
2225                    else
2226                        expectedShared++;
2227                }
2228            }
2229        }
2230        
2231        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2232        
2233        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2234            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2235                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2236                    // skip this rank
2237                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2238                        continue;
2239                    // location of neighbour rank
2240                    const int nx=x+i0;
2241                    const int ny=y+i1;
2242                    const int nz=z+i2;
2243                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2244                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2245                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2246                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2247                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2248                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2249                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2250                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2251                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2252                                      : 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));
2253                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2254                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2255                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2256                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2257                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2258                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2259                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2260                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2261                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2262                                  }                                  }
2263                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2264                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2265                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2266                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2267                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2268                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2269                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2270                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2271                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2272                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2273                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2274                                  }                                  }
2275                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2276                              }                              }
# Line 1697  void Brick::createPattern() Line 2282  void Brick::createPattern()
2282                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2283                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2284                              const int firstNode=(i1==-1 ?                              const int firstNode=(i1==-1 ?
2285                                      left+(i+front)*m_N0*m_N1                                      left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2286                                      : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));                                      : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2287                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2288                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2289                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2290                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2291                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2292                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2293                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2294                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2295                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2296                                  }                                  }
2297                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2298                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2299                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2300                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2301                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2302                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2303                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2304                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2305                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2306                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2307                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2308                                  }                                  }
2309                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2310                              }                              }
# Line 1731  void Brick::createPattern() Line 2316  void Brick::createPattern()
2316                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2317                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2318                              const int firstNode=(i0==-1 ?                              const int firstNode=(i0==-1 ?
2319                                      (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0                                      (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2320                                      : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);                                      : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2321                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2322                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2323                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2324                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2325                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2326                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2327                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2328                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2329                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2330                                  }                                  }
2331                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2332                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2333                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2334                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2335                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2336                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2337                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2338                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2339                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2340                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2341                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2342                                  }                                  }
2343                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2344                              }                              }
2345                          }                          }
2346                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
# Line 1763  void Brick::createPattern() Line 2348  void Brick::createPattern()
2348                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2349                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2350                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2351                          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)
2352                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2353                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2354                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2355                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2356                              if (i>0)                              if (i>0)
2357                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2358                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2359                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2360                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2361                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2362                          }                          }
2363                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 1780  void Brick::createPattern() Line 2365  void Brick::createPattern()
2365                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2366                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2367                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2368                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2369                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2370                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2371                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2372                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2373                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2374                              if (i>0)                              if (i>0)
2375                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2376                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2377                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2378                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2379                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2380                          }                          }
2381                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2382                          // sharing an edge in z direction                          // sharing an edge in z direction
2383                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2384                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2385                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2386                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2387                                              +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2388                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2389                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2390                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2391                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2392                              if (i>0)                              if (i>0)
2393                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2394                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2395                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2396                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2397                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2398                          }                          }
2399                      } else {                      } else {
2400                          // sharing a node                          // sharing a node
2401                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2402                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2403                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2404                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2405                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2406                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2407                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2408                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2409                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2410                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2411                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2412                          ++numShared;                          ++numShared;
2413                      }                      }
# Line 1829  void Brick::createPattern() Line 2416  void Brick::createPattern()
2416          }          }
2417      }      }
2418    
2419    #pragma omp parallel for
2420        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2421            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2422        }
2423    
2424      // create connector      // create connector
2425      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2426              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
# Line 1843  void Brick::createPattern() Line 2435  void Brick::createPattern()
2435      // create main and couple blocks      // create main and couple blocks
2436      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2437      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2438      createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);      createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2439    
2440      // allocate paso distribution      // allocate paso distribution
2441      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
# Line 1927  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2519  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2519      IndexVector rowIndex;      IndexVector rowIndex;
2520      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2521      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2522      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2523      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2524      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2525      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2526      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2527      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]);
2528      if (addF) {      if (addF) {
2529          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2530          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
# Line 1949  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2541  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2541  }  }
2542    
2543  //protected  //protected
2544  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2545                                           const escript::Data& in,
2546                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2547  {  {
2548      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2549      if (reduced) {      if (reduced) {
2550          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2551          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2552  #pragma omp parallel for          {
2553          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2554              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2555                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2556                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2557                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2558                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2559                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2560                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2561                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2562                      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) {
2563                      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) {
2564                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2565                      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));
2566                          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));
2567                      } // 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));
2568                  } // 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));
2569              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2570          } // 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));
2571                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2572                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2573                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2574                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2575                                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;
2576                            } // end of component loop i
2577                        } // end of k0 loop
2578                    } // end of k1 loop
2579                } // end of k2 loop
2580            } // end of parallel section
2581      } else {      } else {
2582          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2583          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2584          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2585          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2586          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2587  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2588          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2589              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2590                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2591                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2592                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2593                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2594                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2595                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2596                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2597                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2598                      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) {
2599                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2600                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2601                          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));
2602                          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));
2603                          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));
2604                          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));
2605                          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));
2606                          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));
2607                          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));
2608                          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));
2609                      } // end of component loop i                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2610                  } // end of k0 loop                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2611              } // 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]);
2612          } // 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]);
2613                                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]);
2614                                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]);
2615                                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]);
2616                                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]);
2617                                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]);
2618                                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]);
2619                            } // end of component loop i
2620                        } // end of k0 loop
2621                    } // end of k1 loop
2622                } // end of k2 loop
2623            } // end of parallel section
2624      }      }
2625  }  }
2626    
2627  //protected  //protected
2628  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2629                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2630  {  {
2631      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2632      if (reduced) {      if (reduced) {
2633          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .25;  
2634  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2635          {          {
2636                vector<double> f_000(numComp);
2637                vector<double> f_001(numComp);
2638                vector<double> f_010(numComp);
2639                vector<double> f_011(numComp);
2640                vector<double> f_100(numComp);
2641                vector<double> f_101(numComp);
2642                vector<double> f_110(numComp);
2643                vector<double> f_111(numComp);
2644              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2645  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2646                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2647                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2648                          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));
2649                          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));
2650                          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));
2651                          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));
2652                          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]));
2653                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2654                              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;
2655                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2656                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2657                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2658              } // end of face 0              } // end of face 0
2659              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2660  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2661                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2662                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2663                          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));
2664                          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));
2665                          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));
2666                          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));
2667                          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]));
2668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2669                              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;
2670                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2671                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2672                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2673              } // end of face 1              } // end of face 1
2674              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2675  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2676                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2677                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2678                          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));
2679                          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));
2680                          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));
2681                          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));
2682                          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]));
2683                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2684                              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;
2685                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2686                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2687                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2688              } // end of face 2              } // end of face 2
2689              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2690  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2691                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2692                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2693                          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));
2694                          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));
2695                          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));
2696                          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));
2697                          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]));
2698                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2699                              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;
2700                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2701                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2702                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2703              } // end of face 3              } // end of face 3
2704              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2705  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2706                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2707                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2708                          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));
2709                          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));
2710                          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));
2711                          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));
2712                          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]));
2713                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2714                              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;
2715                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2716                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2717                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
2718              } // end of face 4              } // end of face 4
2719              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2720  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2721                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2722                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2723                          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));
2724                          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));
2725                          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));
2726                          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));
2727                          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]));
2728                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2729                              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;
2730                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2731                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2732                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2118  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2739  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2739          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2740  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2741          {          {
2742                vector<double> f_000(numComp);
2743                vector<double> f_001(numComp);
2744                vector<double> f_010(numComp);
2745                vector<double> f_011(numComp);
2746                vector<double> f_100(numComp);
2747                vector<double> f_101(numComp);
2748                vector<double> f_110(numComp);
2749                vector<double> f_111(numComp);
2750              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2751  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2752                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2753                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2754                          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));
2755                          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));
2756                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,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));
2757                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,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));
2758                          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]));
2759                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2760                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2761                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
# Line 2138  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2767  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2767              } // end of face 0              } // end of face 0
2768              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2769  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2770                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2771                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2772                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, 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));
2773                          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));
2774                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,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));
2775                          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));
2776                          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]));
2777                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2778                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2779                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
# Line 2156  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2785  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2785              } // end of face 1              } // end of face 1
2786              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2787  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2788                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2789                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2790                          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));
2791                          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));
2792                          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));
2793                          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));
2794                          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]));
2795                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2796                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2797                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
# Line 2174  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2803  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2803              } // end of face 2              } // end of face 2
2804              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2805  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2806                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2807                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2808                          const 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));
2809                          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));
2810                          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));
2811                          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));
2812                          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]));
2813                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2814                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2815                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
# Line 2192  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2821  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2821              } // end of face 3              } // end of face 3
2822              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2823  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2824                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2825                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2826                          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));
2827                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2828                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2829                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, 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));
2830                          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]));
2831                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2832                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2833                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
# Line 2210  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2839  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2839              } // end of face 4              } // end of face 4
2840              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2841  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2842                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2843                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2844                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,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));
2845                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,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));
2846                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,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));
2847                          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));
2848                          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]));
2849                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2850                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2851                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
# Line 2230  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2859  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2859      }      }
2860  }  }
2861    
2862  //protected  namespace
 void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,  
         const escript::Data& A, const escript::Data& B,  
         const escript::Data& C, const escript::Data& D,  
         const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const  
2863  {  {
2864      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      // Calculates a guassian blur colvolution matrix for 3D
2865      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      // See wiki article on the subject
2866      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      double* get3DGauss(unsigned radius, double sigma)
     const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;  
     const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;  
     const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;  
     const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;  
     const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;  
     const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;  
     const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;  
     const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;  
     const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;  
     const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;  
     const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;  
     const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;  
     const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;  
     const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;  
     const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;  
     const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;  
     const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;  
     const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;  
     const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;  
     const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;  
     const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;  
     const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;  
     const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;  
     const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;  
     const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;  
     const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;  
     const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;  
     const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;  
     const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;  
     const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;  
     const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;  
     const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;  
     const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;  
     const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;  
     const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;  
     const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;  
     const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;  
     const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;  
     const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;  
     const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;  
     const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;  
     const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;  
     const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;  
     const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;  
     const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;  
     const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;  
     const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;  
     const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;  
     const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;  
     const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;  
     const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;  
     const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;  
     const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;  
     const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;  
     const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;  
     const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;  
     const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;  
     const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;  
     const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;  
     const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;  
     const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;  
     const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;  
     const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;  
     const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;  
     const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;  
     const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;  
     const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;  
     const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;  
     const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;  
     const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;  
     const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;  
     const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;  
     const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;  
     const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;  
     const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;  
     const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;  
     const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;  
     const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;  
     const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;  
     const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;  
     const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;  
     const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;  
     const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;  
     const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;  
     const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;  
     const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;  
     const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;  
     const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;  
     const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;  
     const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;  
     const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;  
     const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;  
     const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;  
     const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;  
     const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;  
     const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;  
     const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;  
     const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;  
     const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;  
     const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;  
     const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;  
     const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;  
     const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;  
     const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;  
     const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;  
     const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;  
     const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;  
     const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;  
     const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;  
     const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;  
     const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;  
     const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;  
     const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;  
     const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;  
     const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;  
     const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;  
     const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;  
     const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;  
     const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;  
     const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;  
     const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;  
     const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;  
     const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;  
     const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;  
     const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;  
     const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;  
     const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;  
     const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;  
     const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;  
     const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;  
     const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;  
     const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;  
     const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;  
     const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;  
     const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;  
     const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;  
     const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;  
     const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;  
     const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;  
     const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;  
     const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;  
     const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;  
     const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;  
     const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;  
     const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;  
     const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;  
     const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;  
     const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;  
     const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;  
     const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;  
     const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;  
     const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;  
     const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;  
     const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;  
     const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;  
     const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;  
     const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;  
     const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;  
     const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;  
     const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;  
     const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;  
     const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;  
     const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;  
     const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;  
     const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;  
     const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;  
     const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;  
     const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;  
     const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;  
     const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;  
     const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;  
     const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;  
     const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;  
     const double w173 = -0.25*h1*h2;  
     const double w174 = -0.25*h0*h2;  
     const double w175 = -0.25*h0*h1;  
     const double w176 = 0.25*h1*h2;  
     const double w177 = 0.25*h0*h2;  
     const double w178 = 0.25*h0*h1;  
     const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;  
     const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;  
     const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;  
     const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;  
     const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;  
   
     rhs.requireWrite();  
 #pragma omp parallel  
2867      {      {
2868          for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring          double* arr=new double[(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1)];
2869  #pragma omp for          double common=pow(M_1_PI*0.5*1/(sigma*sigma), 3./2);
2870              for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {          double total=0;
2871                  for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {          int r=static_cast<int>(radius);
2872                      for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {          for (int z=-r;z<=r;++z)
2873                          bool add_EM_S=false;          {
2874                          bool add_EM_F=false;              for (int y=-r;y<=r;++y)
2875                          vector<double> EM_S(8*8, 0);              {
2876                          vector<double> EM_F(8, 0);                  for (int x=-r;x<=r;++x)
2877                          const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;                  {        
2878                          ///////////////                      arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)]=common*exp(-(x*x+y*y+z*z)/(2*sigma*sigma));
2879                          // process A //                      total+=arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)];    
2880                          ///////////////                  }
2881                          if (!A.isEmpty()) {              }
2882                              add_EM_S=true;          }
2883                              const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);          double invtotal=1/total;
2884                              if (A.actsExpanded()) {          for (size_t p=0;p<(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1);++p)
2885                                  const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];          {
2886                                  const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];              arr[p]*=invtotal;
2887                                  const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];          }
2888                                  const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];          return arr;
2889                                  const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];      }
2890                                  const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];      
2891                                  const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];      // applies conv to source to get a point.
2892                                  const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];      // (xp, yp) are the coords in the source matrix not the destination matrix
2893                                  const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];      double Convolve3D(double* conv, double* source, size_t xp, size_t yp, size_t zp, unsigned radius, size_t width, size_t height)
2894                                  const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];      {
2895                                  const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];          size_t bx=xp-radius, by=yp-radius, bz=zp-radius;
2896                                  const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];          size_t sbase=bx+by*width+bz*width*height;
2897                                  const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];          double result=0;
2898                                  const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];          for (int z=0;z<2*radius+1;++z)
2899                                  const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];          {
2900                                  const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];              for (int y=0;y<2*radius+1;++y)
2901                                  const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];              {    
2902                                  const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];                  for (int x=0;x<2*radius+1;++x)
2903                                  const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];                  {
2904                                  const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];                      result+=conv[x+y*(2*radius+1)+z*(2*radius+1)*(2*radius+1)] * source[sbase + x+y*width+z*width*height];
2905                                  const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];                  }
2906                                  const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];              }
2907                                  const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];          }
2908                                  const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];          // use this line for "pass-though" (return the centre point value)
2909                                  const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];  //      return source[sbase+(radius)+(radius)*width+(radius)*width*height];
2910                                  const double A_21_2 = A_p[INDEX3(2,1,2,3,3)];          return result;      
2911                                  const double A_22_2 = A_p[INDEX3(2,2,2,3,3)];      }
                                 const double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,3,3)];  
                                 const double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,3,3)];  
                                 const double A_02_3 = A_p[INDEX3(0,2,3,3,3)];  
                                 const double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,3,3)];  
                                 const double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,3,3)];  
                                 const double A_12_3 = A_p[INDEX3(1,2,3,3,3)];  
                                 const double A_20_3 = A_p[INDEX3(2,0,3,3,3)];  
                                 const double A_21_3 = A_p[INDEX3(2,1,3,3,3)];  
                                 const double A_22_3 = A_p[INDEX3(2,2,3,3,3)];  
                                 const double A_00_4 = A_p[INDEX3(0,0,4,3,3)];  
                                 const double A_01_4 = A_p[INDEX3(0,1,4,3,3)];  
                                 const double A_02_4 = A_p[INDEX3(0,2,4,3,3)];  
                                 const double A_10_4 = A_p[INDEX3(1,0,4,3,3)];  
                                 const double A_11_4 = A_p[INDEX3(1,1,4,3,3)];  
                                 const double A_12_4 = A_p[INDEX3(1,2,4,3,3)];  
                                 const double A_20_4 = A_p[INDEX3(2,0,4,3,3)];  
                                 const double A_21_4 = A_p[INDEX3(2,1,4,3,3)];  
                                 const double A_22_4 = A_p[INDEX3(2,2,4,3,3)];  
                                 const double A_00_5 = A_p[INDEX3(0,0,5,3,3)];  
                                 const double A_01_5 = A_p[INDEX3(0,1,5,3,3)];  
                                 const double A_02_5 = A_p[INDEX3(0,2,5,3,3)];  
                                 const double A_10_5 = A_p[INDEX3(1,0,5,3,3)];  
                                 const double A_11_5 = A_p[INDEX3(1,1,5,3,3)];  
                                 const double A_12_5 = A_p[INDEX3(1,2,5,3,3)];  
                                 const double A_20_5 = A_p[INDEX3(2,0,5,3,3)];  
                                 const double A_21_5 = A_p[INDEX3(2,1,5,3,3)];  
                                 const double A_22_5 = A_p[INDEX3(2,2,5,3,3)];  
                                 const double A_00_6 = A_p[INDEX3(0,0,6,3,3)];  
                                 const double A_01_6 = A_p[INDEX3(0,1,6,3,3)];  
                                 const double A_02_6 = A_p[INDEX3(0,2,6,3,3)];  
                                 const double A_10_6 = A_p[INDEX3(1,0,6,3,3)];  
                                 const double A_11_6 = A_p[INDEX3(1,1,6,3,3)];  
                                 const double A_12_6 = A_p[INDEX3(1,2,6,3,3)];  
                                 const double A_20_6 = A_p[INDEX3(2,0,6,3,3)];  
                                 const double A_21_6 = A_p[INDEX3(2,1,6,3,3)];  
                                 const double A_22_6 = A_p[INDEX3(2,2,6,3,3)];  
                                 const double A_00_7 = A_p[INDEX3(0,0,7,3,3)];  
                                 const double A_01_7 = A_p[INDEX3(0,1,7,3,3)];  
                                 const double A_02_7 = A_p[INDEX3(0,2,7,3,3)];  
                                 const double A_10_7 = A_p[INDEX3(1,0,7,3,3)];  
                                 const double A_11_7 = A_p[INDEX3(1,1,7,3,3)];  
                                 const double A_12_7 = A_p[INDEX3(1,2,7,3,3)];  
                                 const double A_20_7 = A_p[INDEX3(2,0,7,3,3)];  
                                 const double A_21_7 = A_p[INDEX3(2,1,7,3,3)];  
                                 const double A_22_7 = A_p[INDEX3(2,2,7,3,3)];  
                                 const double tmp160_0 = A_12_0 + A_12_6 + A_21_0 + A_21_6;  
                                 const double tmp8_0 = A_21_0 + A_21_6;  
                                 const double tmp135_0 = A_10_1 + A_10_2 + A_10_5 + A_10_6;  
                                 const double tmp67_0 = A_02_2 + A_02_7;  
                                 const double tmp211_0 = A_12_6 + A_21_6;  
                                 const double tmp180_0 = A_10_2 + A_10_6;  
                                 const double tmp37_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;  
                                 const double tmp92_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3 + A_11_4 + A_11_5 + A_11_6 + A_11_7;  
                                 const double tmp195_0 = A_02_2 + A_20_2;  
                                 const double tmp70_0 = A_01_0 + A_01_7;  
                                 const double tmp139_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_1 + A_20_6;  
                                 const double tmp200_0 = A_12_3 + A_12_5 + A_21_3 + A_21_5;  
                                 const double tmp60_0 = A_22_0 + A_22_2 + A_22_4 + A_22_6;  
                                 const double tmp192_0 = A_01_5 + A_10_5;  
                                 const double tmp46_0 = A_21_0 + A_21_7;  
                                 const double tmp48_0 = A_10_0 + A_10_7;  
                                 const double tmp166_0 = A_11_5 + A_11_7;  
                                 const double tmp221_0 = A_02_1 + A_02_6 + A_20_3 + A_20_4;  
                                 const double tmp50_0 = A_02_4 + A_02_6 + A_20_4 + A_20_6;  
                                 const double tmp217_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_3 + A_20_4;  
                                 const double tmp216_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_2 + A_10_5;  
                                 const double tmp104_0 = A_22_2 + A_22_6;  
                                 const double tmp72_0 = A_20_3 + A_20_6;  
                                 const double tmp79_0 = A_10_4 + A_10_7;  
                                 const double tmp86_0 = A_01_2 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_5;  
                                 const double tmp214_0 = A_12_0 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_7;  
                                 const double tmp32_0 = A_02_0 + A_02_2;  
                                 const double tmp112_0 = A_01_0 + A_01_4 + A_10_3 + A_10_7;  
                                 const double tmp197_0 = A_12_0 + A_21_0;  
                                 const double tmp106_0 = A_22_1 + A_22_5;  
                                 const double tmp2_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_4 + A_00_5;  
                                 const double tmp115_0 = A_02_5 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_2;  
                                 const double tmp175_0 = A_01_3 + A_01_7;  
                                 const double tmp126_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_1 + A_10_6;  
                                 const double tmp90_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3 + A_00_4 + A_00_5 + A_00_6 + A_00_7;  
                                 const double tmp47_0 = A_12_0 + A_12_6;  
                                 const double tmp205_0 = A_02_7 + A_20_7;  
                                 const double tmp148_0 = A_01_3 + A_01_4;  
                                 const double tmp113_0 = A_01_3 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_4;  
                                 const double tmp43_0 = A_20_4 + A_20_6;  <