/[escript]/branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp
ViewVC logotype

Diff of /branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3796 by gross, Thu Feb 2 06:26:15 2012 UTC branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp revision 4940 by caltinay, Thu May 15 01:40:06 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 <limits>
18    
19  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
 extern "C" {  
20  #include <paso/SystemMatrix.h>  #include <paso/SystemMatrix.h>
21  }  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
22    #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
23    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
24    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
25    #include <ripley/domainhelpers.h>
26    #include <boost/scoped_array.hpp>
27    
28    #ifdef USE_NETCDF
29    #include <netcdfcpp.h>
30    #endif
31    
32  #if USE_SILO  #if USE_SILO
33  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 38  extern "C" {
38    
39  #include <iomanip>  #include <iomanip>
40    
41    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
42    #include "blocktools.h"
43    
44    
45  using namespace std;  using namespace std;
46    using esysUtils::FileWriter;
47    
48  namespace ripley {  namespace ripley {
49    
50    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
51        if (a > b) {
52            if (c > a) {
53                return 2;
54            }
55            return 0;
56        } else if (b > c) {
57            return 1;
58        }
59        return 2;
60    }
61    
62  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,
63               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
64      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
65      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums,
66      m_gNE1(n1),               escript::SubWorld_ptr w) :
67      m_gNE2(n2),      RipleyDomain(3, w)
68      m_x0(x0),  {
69      m_y0(y0),      if (static_cast<long>(n0 + 1) * static_cast<long>(n1 + 1)
70      m_z0(z0),              * static_cast<long>(n2 + 1) > std::numeric_limits<int>::max())
71      m_l0(x1-x0),          throw RipleyException("The number of elements has overflowed, this "
72      m_l1(y1-y0),                  "limit may be raised in future releases.");
73      m_l2(z1-z0),  
74      m_NX(d0),      if (n0 <= 0 || n1 <= 0 || n2 <= 0)
75      m_NY(d1),          throw RipleyException("Number of elements in each spatial dimension "
76      m_NZ(d2)                  "must be positive");
77  {  
78        // ignore subdivision parameters for serial run
79        if (m_mpiInfo->size == 1) {
80            d0=1;
81            d1=1;
82            d2=1;
83        }
84        bool warn=false;
85    
86        std::vector<int> factors;
87        int ranks = m_mpiInfo->size;
88        int epr[3] = {n0,n1,n2};
89        int d[3] = {d0,d1,d2};
90        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
91            for (int i = 0; i < 3; i++) {
92                if (d[i] < 1) {
93                    d[i] = 1;
94                    continue;
95                }
96                epr[i] = -1; // can no longer be max
97                if (ranks % d[i] != 0) {
98                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
99                }
100                //remove
101                ranks /= d[i];
102            }
103            factorise(factors, ranks);
104            if (factors.size() != 0) {
105                warn = true;
106            }
107        }
108        while (factors.size() > 0) {
109            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
110            int f = factors.back();
111            factors.pop_back();
112            d[i] *= f;
113            epr[i] /= f;
114        }
115        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
116    
117      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
118      // among number of ranks      // among number of ranks
119      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
120          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
121        }
122        if (warn) {
123            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
124                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
125        }
126    
127        double l0 = x1-x0;
128        double l1 = y1-y0;
129        double l2 = z1-z0;
130        m_dx[0] = l0/n0;
131        m_dx[1] = l1/n1;
132        m_dx[2] = l2/n2;
133    
134        if ((n0+1)%d0 > 0) {
135            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
136            l0=m_dx[0]*n0;
137            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
138                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
139        }
140        if ((n1+1)%d1 > 0) {
141            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
142            l1=m_dx[1]*n1;
143            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
144                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
145        }
146        if ((n2+1)%d2 > 0) {
147            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
148            l2=m_dx[2]*n2;
149            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
150                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
151        }
152    
153      if ((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))  
154          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
155    
156        m_gNE[0] = n0;
157        m_gNE[1] = n1;
158        m_gNE[2] = n2;
159        m_origin[0] = x0;
160        m_origin[1] = y0;
161        m_origin[2] = z0;
162        m_length[0] = l0;
163        m_length[1] = l1;
164        m_length[2] = l2;
165        m_NX[0] = d0;
166        m_NX[1] = d1;
167        m_NX[2] = d2;
168    
169      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
170      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
171      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
172          m_NE0++;          m_NE[0]++;
173      else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
174          m_ownNE0--;          m_ownNE[0]--;
175    
176      m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
177      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)
178          m_NE1++;          m_NE[1]++;
179      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)
180          m_ownNE1--;          m_ownNE[1]--;
181    
182      m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
183      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)
184          m_NE2++;          m_NE[2]++;
185      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)
186          m_ownNE2--;          m_ownNE[2]--;
187    
188      // local number of nodes      // local number of nodes
189      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
190      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
191      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
192    
193      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
194      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
195      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
196          m_offset0--;          m_offset[0]--;
197      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
198      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
199          m_offset1--;          m_offset[1]--;
200      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
201      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
202          m_offset2--;          m_offset[2]--;
203    
204      populateSampleIds();      populateSampleIds();
205      createPattern();      createPattern();
206        
207        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
208        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
209                i != tagnamestonums.end(); i++) {
210            setTagMap(i->first, i->second);
211        }
212        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
213  }  }
214    
215    
216  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
217  {  {
218      Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);      delete assembler;
     Paso_Connector_free(m_connector);  
219  }  }
220    
221  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 112  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 228  bool Brick::operator==(const AbstractDom
228      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
229      if (o) {      if (o) {
230          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
231                  m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2                  m_gNE[0]==o->m_gNE[0] && m_gNE[1]==o->m_gNE[1] && m_gNE[2]==o->m_gNE[2]
232                  && m_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]
233                  && 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]
234                  && 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]);
235      }      }
236    
237      return false;      return false;
238  }  }
239    
240    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
241                const ReaderParameters& params) const
242    {
243    #ifdef USE_NETCDF
244        // check destination function space
245        int myN0, myN1, myN2;
246        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
247            myN0 = m_NN[0];
248            myN1 = m_NN[1];
249            myN2 = m_NN[2];
250        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
251                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
252            myN0 = m_NE[0];
253            myN1 = m_NE[1];
254            myN2 = m_NE[2];
255        } else
256            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
257    
258        if (params.first.size() != 3)
259            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
260    
261        if (params.numValues.size() != 3)
262            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
263    
264        if (params.multiplier.size() != 3)
265            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
266        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
267            if (params.multiplier[i]<1)
268                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
269    
270        // check file existence and size
271        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
272        if (!f.is_valid())
273            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
274    
275        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
276        if (!var)
277            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
278    
279        // TODO: rank>0 data support
280        const int numComp = out.getDataPointSize();
281        if (numComp > 1)
282            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
283    
284        const int dims = var->num_dims();
285        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
286    
287        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
288        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
289        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
290                          params.numValues[1] > edges[1] ||
291                          params.numValues[0] > edges[2]))
292                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
293                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
294            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
295        }
296    
297        // check if this rank contributes anything
298        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
299                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
300                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
301                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
302                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
303                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
304            return;
305        }
306    
307        // now determine how much this rank has to write
308    
309        // first coordinates in data object to write to
310        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
311        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
312        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
313        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
314        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
315        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
316        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
317        // number of values to read
318        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
319        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
320        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
321    
322        // make sure we read the right block if going backwards through file
323        if (params.reverse[0])
324            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
325        if (dims>1 && params.reverse[1])
326            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
327        if (dims>2 && params.reverse[2])
328            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
329    
330    
331        vector<double> values(num0*num1*num2);
332        if (dims==3) {
333            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
334            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
335        } else if (dims==2) {
336            var->set_cur(idx1, idx0);
337            var->get(&values[0], num1, num0);
338        } else {
339            var->set_cur(idx0);
340            var->get(&values[0], num0);
341        }
342    
343        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
344        out.requireWrite();
345    
346        // helpers for reversing
347        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
348        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
349        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
350        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
351        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
352        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
353    
354        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
355            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
356    #pragma omp parallel for
357                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
358                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
359                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
360                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
361                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
362                                      +(y0+y_mult*y)*num0
363                                      +(x0+x_mult*x);
364                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
365                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
366                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
367                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
368                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
369                                                   +m1*myN0
370                                                   +m2*myN0*myN1;
371                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
372                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
373                                        *dest++ = values[srcIndex];
374                                    }
375                                }
376                            }
377                        }
378                    }
379                }
380            }
381        }
382    #else
383        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
384    #endif
385    }
386    
387    #ifdef USE_BOOSTIO
388    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
389                               const ReaderParameters& params) const
390    {
391        // the mapping is not universally correct but should work on our
392        // supported platforms
393        switch (params.dataType) {
394            case DATATYPE_INT32:
395                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
396                break;
397            case DATATYPE_FLOAT32:
398                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
399                break;
400            case DATATYPE_FLOAT64:
401                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
402                break;
403            default:
404                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
405        }
406    }
407    #endif
408    
409    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
410                               const ReaderParameters& params) const
411    {
412        // the mapping is not universally correct but should work on our
413        // supported platforms
414        switch (params.dataType) {
415            case DATATYPE_INT32:
416                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
417                break;
418            case DATATYPE_FLOAT32:
419                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
420                break;
421            case DATATYPE_FLOAT64:
422                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
423                break;
424            default:
425                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
426        }
427    }
428    
429    template<typename ValueType>
430    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
431                                   const ReaderParameters& params) const
432    {
433        // check destination function space
434        int myN0, myN1, myN2;
435        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
436            myN0 = m_NN[0];
437            myN1 = m_NN[1];
438            myN2 = m_NN[2];
439        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
440                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
441            myN0 = m_NE[0];
442            myN1 = m_NE[1];
443            myN2 = m_NE[2];
444        } else
445            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
446    
447        if (params.first.size() != 3)
448            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
449    
450        if (params.numValues.size() != 3)
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
452    
453        if (params.multiplier.size() != 3)
454            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
455        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
456            if (params.multiplier[i]<1)
457                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
458    
459        // check file existence and size
460        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
461        if (f.fail()) {
462            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
463        }
464        f.seekg(0, ios::end);
465        const int numComp = out.getDataPointSize();
466        const int filesize = f.tellg();
467        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
468        if (filesize < reqsize) {
469            f.close();
470            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
471        }
472    
473        // check if this rank contributes anything
474        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
475                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
476                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
477                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
478                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
479                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
480            f.close();
481            return;
482        }
483    
484        // now determine how much this rank has to write
485    
486        // first coordinates in data object to write to
487        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
488        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
489        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
490        // indices to first value in file
491        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
492        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
493        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
494        // number of values to read
495        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
496        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
497        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
498    
499        out.requireWrite();
500        vector<ValueType> values(num0*numComp);
501        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
502    
503        for (int z=0; z<num2; z++) {
504            for (int y=0; y<num1; y++) {
505                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
506                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
507                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
508                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
509    
510                for (int x=0; x<num0; x++) {
511                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
512                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
513                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
514                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
515                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
516                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
517                                const int dataIndex = baseIndex+m0
518                                               +m1*myN0
519                                               +m2*myN0*myN1;
520                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
521                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
522                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
523    
524                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
525                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
526                                        // this will alter val!!
527                                        byte_swap32(cval);
528                                    }
529                                    if (!std::isnan(val)) {
530                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
531                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
532                                        }
533                                    }
534                                }
535                            }
536                        }
537                    }
538                }
539            }
540        }
541    
542        f.close();
543    }
544    
545    #ifdef USE_BOOSTIO
546    template<typename ValueType>
547    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
548                                   const ReaderParameters& params) const
549    {
550        // check destination function space
551        int myN0, myN1, myN2;
552        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
553            myN0 = m_NN[0];
554            myN1 = m_NN[1];
555            myN2 = m_NN[2];
556        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
557                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
558            myN0 = m_NE[0];
559            myN1 = m_NE[1];
560            myN2 = m_NE[2];
561        } else
562            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
563    
564        if (params.first.size() != 3)
565            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
566    
567        if (params.numValues.size() != 3)
568            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
569    
570        if (params.multiplier.size() != 3)
571            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
572        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
573            if (params.multiplier[i]<1)
574                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
575    
576        // check file existence and size
577        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
578        if (f.fail()) {
579            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
580        }
581        f.seekg(0, ios::end);
582        const int numComp = out.getDataPointSize();
583        int filesize = f.tellg();
584        f.seekg(0, ios::beg);
585        std::vector<char> compressed(filesize);
586        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
587        f.close();
588        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
589        filesize = decompressed.size();
590        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
591        if (filesize < reqsize) {
592            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
593        }
594    
595        // check if this rank contributes anything
596        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
597                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
598                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
599                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
600                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
601                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
602            return;
603        }
604    
605        // now determine how much this rank has to write
606    
607        // first coordinates in data object to write to
608        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
609        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
610        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
611        // indices to first value in file
612        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
613        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
614        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
615        // number of values to read
616        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
617        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
618        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
619    
620        out.requireWrite();
621        vector<ValueType> values(num0*numComp);
622        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
623    
624        for (int z=0; z<num2; z++) {
625            for (int y=0; y<num1; y++) {
626                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
627                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
628                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
629                
630                for (int x=0; x<num0; x++) {
631                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
632                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
633                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
634                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
635                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
636                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
637                                const int dataIndex = baseIndex+m0
638                                               +m1*myN0
639                                               +m2*myN0*myN1;
640                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
641                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
642                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
643    
644                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
645                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
646                                        // this will alter val!!
647                                        byte_swap32(cval);
648                                    }
649                                    if (!std::isnan(val)) {
650                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
651                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
652                                        }
653                                    }
654                                }
655                            }
656                        }
657                    }
658                }
659            }
660        }
661    }
662    #endif
663    
664    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
665                                int byteOrder, int dataType) const
666    {
667        // the mapping is not universally correct but should work on our
668        // supported platforms
669        switch (dataType) {
670            case DATATYPE_INT32:
671                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
672                break;
673            case DATATYPE_FLOAT32:
674                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
675                break;
676            case DATATYPE_FLOAT64:
677                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
678                break;
679            default:
680                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
681        }
682    }
683    
684    template<typename ValueType>
685    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
686                                    const string& filename, int byteOrder) const
687    {
688        // check function space and determine number of points
689        int myN0, myN1, myN2;
690        int totalN0, totalN1, totalN2;
691        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
692            myN0 = m_NN[0];
693            myN1 = m_NN[1];
694            myN2 = m_NN[2];
695            totalN0 = m_gNE[0]+1;
696            totalN1 = m_gNE[1]+1;
697            totalN2 = m_gNE[2]+1;
698        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
699                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
700            myN0 = m_NE[0];
701            myN1 = m_NE[1];
702            myN2 = m_NE[2];
703            totalN0 = m_gNE[0];
704            totalN1 = m_gNE[1];
705            totalN2 = m_gNE[2];
706        } else
707            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
708    
709        const int numComp = in.getDataPointSize();
710        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
711        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
712    
713        if (numComp > 1 || dpp > 1)
714            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
715    
716        // from here on we know that each sample consists of one value
717        FileWriter fw;
718        fw.openFile(filename, fileSize);
719        MPIBarrier();
720    
721        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
722            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
723                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
724                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
725                ostringstream oss;
726    
727                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
728                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
729                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
730                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
731                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
732                    } else {
733                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
734                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
735                    }
736                }
737                fw.writeAt(oss, fileofs);
738            }
739        }
740        fw.close();
741    }
742    
743  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
744  {  {
745  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 181  void Brick::dump(const string& fileName) Line 800  void Brick::dump(const string& fileName)
800      }      }
801      */      */
802    
803      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
804      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
805      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
806      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
807  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
808      {      {
809  #pragma omp for  #pragma omp for
810          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
811              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
812          }          }
813  #pragma omp for  #pragma omp for
814          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
815              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
816          }          }
817  #pragma omp for  #pragma omp for
818          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
819              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
820          }          }
821      }      }
822      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
823      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
824        // write mesh
825        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
826              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
827    
828      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
829        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
830              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
831    
832      // write element ids      // write element ids
833      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
834      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
835              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
836    
837      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
838      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 281  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 900  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
900          case FaceElements:          case FaceElements:
901          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
902              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
903            case Points:
904                return &m_diracPointNodeIDs[0];
905          default:          default:
906              break;              break;
907      }      }
# Line 306  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 927  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
927          case ReducedElements:          case ReducedElements:
928              {              {
929                  // check ownership of element's _last_ node                  // check ownership of element's _last_ node
930                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;                  const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
931                  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;
932                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;                  const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
933                  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());
934              }              }
935          case FaceElements:          case FaceElements:
936          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
937              {              {
938                  // check ownership of face element's last node                  // check ownership of face element's last node
                 const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
939                  dim_t n=0;                  dim_t n=0;
940                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {                  for (size_t i=0; i<6; i++) {
941                      n+=faces[i];                      n+=m_faceCount[i];
942                      if (id<n) {                      if (id<n) {
943                          const index_t j=id-n+faces[i];                          const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
944                          if (i>=4) { // front or back                          if (i>=4) { // front or back
945                              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));
946                              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());
947                          } else if (i>=2) { // bottom or top                          } else if (i>=2) { // bottom or top
948                              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));
949                              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());
950                          } else { // left or right                          } else { // left or right
951                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
952                              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());
953                          }                          }
954                      }                      }
955                  }                  }
# Line 352  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 972  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
972          {          {
973              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
974  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
975                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
976                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
977                          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]));
978                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
979                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
980                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 366  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 986  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
986    
987              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
988  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
989                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
990                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
991                          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]));
992                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
993                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
994                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 380  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1000  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1000    
1001              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1002  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1003                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1004                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1005                          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]));
1006                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1007                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1008                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
# Line 394  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1014  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1014    
1015              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1016  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1017                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1018                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1019                          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]));
1020                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1021                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1022                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
# Line 408  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1028  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1028    
1029              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1030  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1031                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1032                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1033                          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]));
1034                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1035                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1036                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
# Line 422  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1042  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1042    
1043              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1044  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1045                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
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[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1048                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1049                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1050                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
# Line 440  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1060  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1060          {          {
1061              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1062  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1063                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1064                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1065                          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]));
1066                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1067                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1068                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 452  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1072  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1072    
1073              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1074  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1075                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1076                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1077                          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]));
1078                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1079                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1080                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 464  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1084  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1084    
1085              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1086  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1087                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1088                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1089                          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]));
1090                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1091                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1092                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 476  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1096  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1096    
1097              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1098  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1099                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1100                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1101                          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]));
1102                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1103                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1104                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 488  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1108  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1108    
1109              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1110  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1111                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1112                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1113                          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]));
1114                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1115                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1116                          *o = -1.;                          *o = -1.;
# Line 500  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1120  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1120    
1121              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1122  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1123                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1124                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1125                          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]));
1126                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1127                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1128                          *o = 1.;                          *o = 1.;
# Line 525  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1145  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1145              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1146          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1147          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1148          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);  
1149  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1150          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1151              double* o = out.getSampleDataRW(k);              double* o = out.getSampleDataRW(k);
# Line 538  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1155  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1155              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1156          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1157          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;  
1158  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1159          {          {
1160              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1161                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1162  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1163                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1164                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1165                          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]));
1166                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1167                      }                      }
1168                  }                  }
1169              }              }
1170    
1171              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1172                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1173  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1174                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1175                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1176                          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]));
1177                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1178                      }                      }
1179                  }                  }
1180              }              }
1181    
1182              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1183                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1184  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1185                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1186                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1187                          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]));
1188                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1189                      }                      }
1190                  }                  }
1191              }              }
1192    
1193              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1194                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1195  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1196                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1197                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1198                          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]));
1199                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1200                      }                      }
1201                  }                  }
1202              }              }
1203    
1204              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1205                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1206  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1207                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1208                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1209                          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]));
1210                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1211                      }                      }
1212                  }                  }
1213              }              }
1214    
1215              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1216                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1217  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1218                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1219                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1220                          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]));
1221                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1222                      }                      }
1223                  }                  }
# Line 618  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1232  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1232      }      }
1233  }  }
1234    
 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;  
 }  
   
1235  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1236  {  {
1237      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
# Line 635  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 1239  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
1239          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1240          cout.precision(15);          cout.precision(15);
1241          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);  
1242          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1243              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1244                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1245                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1246                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;                  << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1247          }          }
1248      }      }
1249  }  }
1250    
 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;  
 }  
1251    
1252  //protected  //protected
1253  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
# Line 736  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 1259  void Brick::assembleCoordinates(escript:
1259      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1260          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1261    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
1262      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
1263  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1264      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1265          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1266              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1267                  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);
1268                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;                  point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1269                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;                  point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1270                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;                  point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1271              }              }
1272          }          }
1273      }      }
1274  }  }
1275    
1276  //protected  //protected
1277  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1278  {  {
1279      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l2/m_gNE2;  
1280      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1281      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1282      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 770  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1287  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1287    
1288      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1289          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1290  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1291          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1292              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1293                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1294                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1295                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1296                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1297                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1298                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1299                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1300                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1301                      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) {
1302                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1303                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1304                          const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1305                          const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1306                          const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1307                          const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1308                          const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1309                          const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1310                          const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1311                          const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1312                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1313                          const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1314                          const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1315                          const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1316                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1317                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;                              const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1318                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;                              const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1319                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1320                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;                              const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1321                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;                              const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1322                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1323                          o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;                              const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1324                          o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;                              const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1325                          o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1326                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1327                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1328                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1329                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1330                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1331                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1332                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1333                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1334                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1335                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1336                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1337                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1338                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1339                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1340                      } // end of component loop i                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1341                  } // end of k0 loop                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1342              } // end of k1 loop                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1343          } // end of k2 loop                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1344                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1345                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1346                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1347                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1348                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1349                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1350                            } // end of component loop i
1351                        } // end of k0 loop
1352                    } // end of k1 loop
1353                } // end of k2 loop
1354            } // end of parallel section
1355      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1356          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1357  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1358          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1359              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1360                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1361                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1362                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1363                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1364                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1365                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1366                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1367                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1368                      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) {
1369                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1370                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1371                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1372                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1373                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1374                      } // end of component loop i                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1375                  } // end of k0 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1376              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1377          } // end of k2 loop                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1378                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1379                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1380                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1381                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1382                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1383                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1384                            } // end of component loop i
1385                        } // end of k0 loop
1386                    } // end of k1 loop
1387                } // end of k2 loop
1388            } // end of parallel section
1389      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1390          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1391  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1392          {          {
1393                vector<double> f_000(numComp);
1394                vector<double> f_001(numComp);
1395                vector<double> f_010(numComp);
1396                vector<double> f_011(numComp);
1397                vector<double> f_100(numComp);
1398                vector<double> f_101(numComp);
1399                vector<double> f_110(numComp);
1400                vector<double> f_111(numComp);
1401              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1402  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1403                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1404                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1405                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1406                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1407                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1408                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1409                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1410                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1411                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1412                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1413                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1414                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1415                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[1];
1416                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / m_dx[1];
1417                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[2];
1418                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[2];
1419                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1420                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1421                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1422                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1423                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1424                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1425                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1426                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1427                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1428                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1429                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1430                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1431                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 887  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1434  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1434              } // end of face 0              } // end of face 0
1435              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1436  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1437                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1438                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1439                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1440                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1441                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1442                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1443                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1444                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1445                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1446                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1447                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1448                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1450                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1451                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1452                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1453                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1454                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1455                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1456                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1457                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1458                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1459                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1460                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1461                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1462                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1463                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1464                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1465                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 921  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1468  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1468              } // end of face 1              } // end of face 1
1469              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1470  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1471                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1472                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1473                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1474                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1475                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1476                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1477                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1478                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1479                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1480                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1481                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1482                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1483                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[0];
1484                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[2];
1485                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[2];
1486                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1487                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1488                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1489                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1490                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1491                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1492                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1493                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1494                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1495                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1496                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1497                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1498                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1499                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 954  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1501  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1501              } // end of face 2              } // end of face 2
1502              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1503  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1504                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1505                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1506                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1507                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1508                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1509                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1510                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1511                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1512                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1513                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1514                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1515                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1516                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1517                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1518                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1519                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1520                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1521                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1522                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1523                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1524                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1525                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1526                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1527                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1528                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1529                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1530                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1531                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1532                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1533                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 988  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1535  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1535              } // end of face 3              } // end of face 3
1536              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1537  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1538                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1539                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1540                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1541                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1542                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1543                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1544                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1545                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1546                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1547                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1548                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1549                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1550                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / m_dx[0];
1551                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[0];
1552                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[1];
1553                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[1];
1554                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1555                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1556                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1557                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1558                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1559                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1560                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1561                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1562                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1563                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1564                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1565                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1566                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1567                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1568                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1569              } // end of face 4              } // end of face 4
1570              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1571  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1572                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1573                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1574                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1575                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1576                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1577                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1578                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1579                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1580                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1581                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1582                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1583                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1584                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1585                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1586                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1587                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1588                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1589                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1590                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1591                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1592                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1593                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1594                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1595                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1596                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1597                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1598                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1599                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1600                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1601                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1602                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1059  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1606  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1606          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1607  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1608          {          {
1609                vector<double> f_000(numComp);
1610                vector<double> f_001(numComp);
1611                vector<double> f_010(numComp);
1612                vector<double> f_011(numComp);
1613                vector<double> f_100(numComp);
1614                vector<double> f_101(numComp);
1615                vector<double> f_110(numComp);
1616                vector<double> f_111(numComp);
1617              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1618  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1619                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1620                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1621                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1622                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1623                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1624                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1625                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1626                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1627                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1628                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1629                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1630                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1631                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1632                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[1];
1633                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[2];
1634                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1635                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1636                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1637              } // end of face 0              } // end of face 0
1638              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1639  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1640                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1641                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1642                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1643                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1644                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1645                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1646                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1647                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1648                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1649                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1650                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1651                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1652                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1653                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1654                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1655                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1656                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1657                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1658              } // end of face 1              } // end of face 1
1659              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1660  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1661                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1662                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1663                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1664                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1665                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1666                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1667                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1668                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1669                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1670                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1671                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1672                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1673                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[0];
1674                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1675                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[2];
1676                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1677                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1678                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1679              } // end of face 2              } // end of face 2
1680              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1681  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1682                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1683                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1684                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1685                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1686                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1687                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1688                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1689                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1690                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1691                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1692                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1693                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1694                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1695                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1696                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1697                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1698                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1699                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1700              } // end of face 3              } // end of face 3
1701              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1702  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1703                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1704                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1705                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1706                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1707                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1708                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1709                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1710                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1711                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1712                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1713                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1714                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1715                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[0];
1716                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[1];
1717                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1718                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1719                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1720                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1721              } // end of face 4              } // end of face 4
1722              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1723  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1724                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1725                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1726                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1727                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1728                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1729                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1730                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1731                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1732                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1733                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1734                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1735                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1736                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1737                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1738                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1739                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1740                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1741                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1190  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1745  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1745  }  }
1746    
1747  //protected  //protected
1748  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1749  {  {
1750      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1751      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1752      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1753      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1754      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1755      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1756      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.;  
1757  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1758          {          {
1759              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1760  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1761              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1762                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1763                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1764                          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]));
1765                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1766                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1767                              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 1781  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1781              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1782                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1783          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1784      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1785          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1786            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1787  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1788          {          {
1789              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1790  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1791              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1792                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1793                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1794                          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]));
1795                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1796                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1797                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1249  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1803  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1803              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1804                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1805          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1806      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1807          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1808          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1809          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1810            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1811  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1812          {          {
1813              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1814              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1815  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1816                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1817                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1818                          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]));
1819                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1820                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1821                              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 1829  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1829    
1830              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1831  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1832                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1833                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1834                          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]));
1835                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1836                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1837                              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 1845  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1845    
1846              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1847  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1848                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1849                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1850                          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]));
1851                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1852                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1853                              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 1861  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1861    
1862              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1863  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1864                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1865                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1866                          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]));
1867                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1868                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1869                              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 1877  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1877    
1878              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1879  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1880                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1881                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1882                          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]));
1883                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1884                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1885                              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 1893  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1893    
1894              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1895  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1896                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1897                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1898                          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]));
1899                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1900                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1901                              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 1912  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1912                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1913          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1914    
1915      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1916          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1917          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1918          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1919  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1920          {          {
1921              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1922              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1923  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1924                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1925                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1926                          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]));
1927                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1928                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1929                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1378  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1933  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1933    
1934              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1935  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1936                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1937                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1938                          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]));
1939                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1940                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1941                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1390  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1945  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1945    
1946              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1947  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1948                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1949                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1950                          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]));
1951                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1952                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1953                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1402  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1957  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1957    
1958              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1959  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1960                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1961                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1962                          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]));
1963                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1964                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1965                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1414  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1969  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1969    
1970              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1971  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1972                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1973                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1974                          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]));
1975                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1976                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1977                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1426  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1981  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1981    
1982              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1983  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1984                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1985                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1986                          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]));
1987                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1988                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1989                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1440  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1995  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1995              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1996                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1997          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1998        } // function space selector
     }  
1999  }  }
2000    
2001  //protected  //protected
2002  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
2003  {  {
2004      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2005      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2006      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2007      const int x=node%nDOF0;      const int x=node%nDOF0;
2008      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
2009      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
# Line 1479  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV Line 2033  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV
2033  }  }
2034    
2035  //protected  //protected
2036  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2037  {  {
2038      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2039      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2040    
2041      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2042      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2043      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2044      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2045      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2046      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2047  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2048      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2049          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2050              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2051                  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];
2052                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2053                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2054              }              }
# Line 1503  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 2057  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
2057  }  }
2058    
2059  //protected  //protected
2060  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2061  {  {
2062      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2063      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2064      in.requireWrite();      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2065      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2066        coupler->startCollect(in.getDataRO());
2067    
2068      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
2069      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2070      const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);      const double* buffer = coupler->finishCollect();
2071    
2072  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2073      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
# Line 1526  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 2081  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
2081  //private  //private
2082  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2083  {  {
2084      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      // degrees of freedom are numbered from left to right, bottom to top, front
2085      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2086        // left-right, bottom-top, front-back).
2087        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2088        // helps when writing out data rank after rank.
2089    
2090      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2091      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
# Line 1538  void Brick::populateSampleIds() Line 2096  void Brick::populateSampleIds()
2096          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
2097      }      }
2098      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
2099      m_nodeId.resize(getNumNodes());      
2100      m_dofId.resize(numDOF);      try {
2101      m_elementId.resize(getNumElements());          m_nodeId.resize(getNumNodes());
2102            m_dofId.resize(numDOF);
2103            m_elementId.resize(getNumElements());
2104        } catch (const std::length_error& le) {
2105            throw RipleyException("The system does not have sufficient memory for a domain of this size.");
2106        }
2107        
2108        // populate face element counts
2109        //left
2110        if (m_offset[0]==0)
2111            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2112        else
2113            m_faceCount[0]=0;
2114        //right
2115        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2116            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2117        else
2118            m_faceCount[1]=0;
2119        //bottom
2120        if (m_offset[1]==0)
2121            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2122        else
2123            m_faceCount[2]=0;
2124        //top
2125        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2126            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2127        else
2128            m_faceCount[3]=0;
2129        //front
2130        if (m_offset[2]==0)
2131            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2132        else
2133            m_faceCount[4]=0;
2134        //back
2135        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2136            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2137        else
2138            m_faceCount[5]=0;
2139    
2140      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2141    
2142        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2143        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2144        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2145        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2146        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2147        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2148    
2149        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2150        // set the node id's according to the order mentioned above.
2151        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2152        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2153        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2154        // the 6 faces are set but only if required...
2155    
2156    #define globalNodeId(x,y,z) \
2157        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2158        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2159        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2160    
2161  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2162      {      {
2163            // set edge id's
2164            // edges in x-direction, including corners
2165  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2166          // nodes          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2167          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2168              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
2169                  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
2170                      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
2171                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2172                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in y-direction, without corners
2173                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for nowait
2174            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2175                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2176                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2177                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2178                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, m_NN[2]-1); // BR
2179            }
2180            // edges in z-direction, without corners
2181    #pragma omp for
2182            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2183                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2184                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2185                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2186                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2187            }
2188            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2189            // below
2190    
2191            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2192    #pragma omp for nowait
2193            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2194                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2195                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2196                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2197                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2198                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2199                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2200                  }                  }
2201              }              }
2202          }          }
2203    
2204          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2205            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2206    #pragma omp for nowait
2207                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2208                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2209                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2210                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2211                        m_nodeId[nodeIdx]
2212                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2213                    }
2214                }
2215            }
2216            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2217    #pragma omp for nowait
2218                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2219                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2220                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2221                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2222                        m_nodeId[nodeIdx]
2223                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2224                    }
2225                }
2226            }
2227            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2228    #pragma omp for nowait
2229                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2230                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2231                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2232                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2233                        m_nodeId[nodeIdx]
2234                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2235                    }
2236                }
2237            }
2238            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2239    #pragma omp for nowait
2240                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2241                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2242                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2243                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2244                        m_nodeId[nodeIdx]
2245                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2246                    }
2247                }
2248            }
2249            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2250  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2251          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2252              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2253                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2254                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2255                        m_nodeId[nodeIdx]
2256                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2257                    }
2258                }
2259            }
2260            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2261    #pragma omp for nowait
2262                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2263                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2264                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2265                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2266                        m_nodeId[nodeIdx]
2267                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2268                    }
2269                }
2270            }
2271    
2272          // elements          // populate element id's
2273  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2274          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2275              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2276                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2277                      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]] =
2278                          (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2279                          +(m_offset1+i1)*m_gNE0                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2280                          +m_offset0+i0;                          +m_offset[0]+i0;
2281                  }                  }
2282              }              }
2283          }          }
# Line 1582  void Brick::populateSampleIds() Line 2288  void Brick::populateSampleIds()
2288              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2289      } // end parallel section      } // end parallel section
2290    
2291    #undef globalNodeId
2292    
2293      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2294      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2295    
# Line 1589  void Brick::populateSampleIds() Line 2297  void Brick::populateSampleIds()
2297      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2298    
2299      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2300      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
2301      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2302      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2303      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2304      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2305      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2306          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2307              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2308              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2309              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2310          }          }
2311      }      }
2312      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1614  void Brick::populateSampleIds() Line 2321  void Brick::populateSampleIds()
2321  //private  //private
2322  void Brick::createPattern()  void Brick::createPattern()
2323  {  {
2324      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2325      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2326      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2327      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2328      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2329      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2330    
2331      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2332      // The rest is assigned in the loop further down      // The rest is assigned in the loop further down
# Line 1628  void Brick::createPattern() Line 2335  void Brick::createPattern()
2335      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2336          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2337              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2338                  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;
2339              }              }
2340          }          }
2341      }      }
# Line 1641  void Brick::createPattern() Line 2348  void Brick::createPattern()
2348      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2349      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2350      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2351      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2352      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2353      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];
2354      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2355      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2356          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2357              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
# Line 1655  void Brick::createPattern() Line 2362  void Brick::createPattern()
2362                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2363                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2364                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2365                  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])) {
2366                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      continue;
2367                    }
2368                    if (i0==0 && i1==0)
2369                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2370                    else if (i0==0 && i2==0)
2371                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2372                    else if (i1==0 && i2==0)
2373                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2374                    else if (i0==0)
2375                        expectedShared += nDOF0;
2376                    else if (i1==0)
2377                        expectedShared += nDOF1;
2378                    else if (i2==0)
2379                        expectedShared += nDOF2;
2380                    else
2381                        expectedShared++;
2382                }
2383            }
2384        }
2385        
2386        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2387        
2388        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2389            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2390                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2391                    // skip this rank
2392                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2393                        continue;
2394                    // location of neighbour rank
2395                    const int nx=x+i0;
2396                    const int ny=y+i1;
2397                    const int nz=z+i2;
2398                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2399                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2400                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2401                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2402                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2403                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2404                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2405                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2406                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2407                                      : 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));
2408                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2409                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2410                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2411                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2412                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2413                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2414                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2415                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2416                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2417                                  }                                  }
2418                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2419                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2420                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2421                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2422                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2423                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2424                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2425                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2426                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2427                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2428                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2429                                  }                                  }
2430                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2431                              }                              }
# Line 1697  void Brick::createPattern() Line 2437  void Brick::createPattern()
2437                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2438                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2439                              const int firstNode=(i1==-1 ?                              const int firstNode=(i1==-1 ?
2440                                      left+(i+front)*m_N0*m_N1                                      left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2441                                      : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));                                      : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2442                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2443                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2444                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2445                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2446                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2447                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2448                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2449                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2450                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2451                                  }                                  }
2452                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2453                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2454                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2455                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2456                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2457                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2458                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2459                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2460                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2461                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2462                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2463                                  }                                  }
2464                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2465                              }                              }
# Line 1731  void Brick::createPattern() Line 2471  void Brick::createPattern()
2471                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2472                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2473                              const int firstNode=(i0==-1 ?                              const int firstNode=(i0==-1 ?
2474                                      (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0                                      (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2475                                      : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);                                      : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2476                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2477                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2478                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2479                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2480                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2481                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2482                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2483                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2484                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2485                                  }                                  }
2486                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2487                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2488                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2489                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2490                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2491                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2492                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2493                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2494                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2495                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2496                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2497                                  }                                  }
2498                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2499                              }                              }
2500                          }                          }
2501                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
# Line 1763  void Brick::createPattern() Line 2503  void Brick::createPattern()
2503                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2504                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2505                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2506                          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)
2507                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2508                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2509                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2510                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2511                              if (i>0)                              if (i>0)
2512                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2513                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2514                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2515                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2516                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2517                          }                          }
2518                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 1780  void Brick::createPattern() Line 2520  void Brick::createPattern()
2520                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2521                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2522                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2523                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2524                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2525                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2526                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2527                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2528                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2529                              if (i>0)                              if (i>0)
2530                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2531                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2532                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2533                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2534                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2535                          }                          }
2536                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2537                          // sharing an edge in z direction                          // sharing an edge in z direction
2538                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2539                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2540                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2541                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2542                                              +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2543                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2544                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2545                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2546                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2547                              if (i>0)                              if (i>0)
2548                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2549                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2550                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2551                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2552                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2553                          }                          }
2554                      } else {                      } else {
2555                          // sharing a node                          // sharing a node
2556                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2557                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2558                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2559                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2560                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2561                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2562                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2563                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2564                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2565                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2566                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2567                          ++numShared;                          ++numShared;
2568                      }                      }
# Line 1829  void Brick::createPattern() Line 2571  void Brick::createPattern()
2571          }          }
2572      }      }
2573    
2574    #pragma omp parallel for
2575        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2576            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2577        }
2578    
2579      // create connector      // create connector
2580      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2581              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2582              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2583      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2584              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2585              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2586      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);      m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
2587    
2588      // create main and couple blocks      // create main and couple blocks
2589      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();      paso::Pattern_ptr mainPattern = createMainPattern();
2590      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;      paso::Pattern_ptr colPattern, rowPattern;
2591      createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);      createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, colPattern, rowPattern);
2592    
2593      // allocate paso distribution      // allocate paso distribution
2594      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,      paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2595              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2596    
2597      // finally create the system matrix      // finally create the system matrix
2598      m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,      m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2599              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2600              m_connector, m_connector);              m_connector, m_connector));
   
     Paso_Distribution_free(distribution);  
2601    
2602      // useful debug output      // useful debug output
2603      /*      /*
# Line 1913  void Brick::createPattern() Line 2656  void Brick::createPattern()
2656          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2657      }      }
2658      */      */
   
     Paso_Pattern_free(mainPattern);  
     Paso_Pattern_free(colPattern);  
     Paso_Pattern_free(rowPattern);  
2659  }  }
2660    
2661  //private  //private
2662  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,  void Brick::addToMatrixAndRHS(paso::SystemMatrix_ptr S, escript::Data& F,
2663           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2664           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2665  {  {
2666      IndexVector rowIndex;      IndexVector rowIndex;
2667      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2668      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2669      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2670      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2671      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2672      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2673      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2674      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]);
2675      if (addF) {      if (addF) {
2676          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2677          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 2688  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2688  }  }
2689    
2690  //protected  //protected
2691  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2692                                           const escript::Data& in,
2693                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2694  {  {
2695      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2696      if (reduced) {      if (reduced) {
2697          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2698          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2699  #pragma omp parallel for          {
2700          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2701              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2702                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2703                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2704                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2705                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2706                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2707                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2708                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2709                      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) {
2710                      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) {
2711                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2712                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2713                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2714                      } // end of component loop i                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2715                  } // end of k0 loop                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2716              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2717          } // end of k2 loop                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2718                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2719                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2720                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2721                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2722                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/8;
2723                            } // end of component loop i
2724                        } // end of k0 loop
2725                    } // end of k1 loop
2726                } // end of k2 loop
2727            } // end of parallel section
2728      } else {      } else {
2729          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2730          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2731          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2732          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2733          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2734  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2735          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2736              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2737                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2738                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2739                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2740                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2741                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2742                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2743                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2744                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2745                      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) {
2746                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2747                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2748                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2749                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2750                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2751                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2752                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2753                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2754                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2755                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2756                      } // end of component loop i                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2757                  } // end of k0 loop                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2758              } // end of k1 loop                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2759          } // end of k2 loop                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2760                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2761                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);
2762                                o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2763                                o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);
2764                                o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2765                                o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);
2766                            } // end of component loop i
2767                        } // end of k0 loop
2768                    } // end of k1 loop
2769                } // end of k2 loop
2770            } // end of parallel section
2771      }      }
2772  }  }
2773    
2774  //protected  //protected
2775  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2776                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2777  {  {
2778      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2779      if (reduced) {      if (reduced) {
2780          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .25;  
2781  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2782          {          {
2783                vector<double> f_000(numComp);
2784                vector<double> f_001(numComp);
2785                vector<double> f_010(numComp);
2786                vector<double> f_011(numComp);
2787                vector<double> f_100(numComp);
2788                vector<double> f_101(numComp);
2789                vector<double> f_110(numComp);
2790                vector<double> f_111(numComp);
2791              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2792  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2793                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2794                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2795                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2796                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2797                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2798                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2799                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2800                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2801                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i])/4;
2802                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2803                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2804                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2805              } // end of face 0              } // end of face 0
2806              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2807  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2808                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2809                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2810                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2811                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2812                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2813                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2814                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2815                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2816                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2817                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2818                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2819                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2820              } // end of face 1              } // end of face 1
2821              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2822  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2823                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2824                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2825                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2826                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2827                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2828                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2829                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2830                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2831                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i])/4;
2832                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2833                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2834                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2835              } // end of face 2              } // end of face 2
2836              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2837  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2838                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2839                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2840                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2841                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2842                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2843                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2844                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2845                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2846                              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;
2847                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2848                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2849                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2850              } // end of face 3              } // end of face 3
2851              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2852  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2853                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2854                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2855                          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));
2856                          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));
2857                          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));
2858                          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));
2859                          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]));
2860                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2861                              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;
2862                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2863                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2864                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
2865              } // end of face 4              } // end of face 4
2866              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2867  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2868                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2869                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2870                          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));
2871                          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));
2872                          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));
2873                          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));
2874                          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]));
2875                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2876                              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;
2877                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2878                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2879                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2118  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2886  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2886          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2887  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2888          {          {
2889                vector<double> f_000(numComp);
2890                vector<double> f_001(numComp);
2891                vector<double> f_010(numComp);
2892                vector<double> f_011(numComp);
2893                vector<double> f_100(numComp);
2894                vector<double> f_101(numComp);
2895                vector<double> f_110(numComp);
2896                vector<double> f_111(numComp);
2897              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2898  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2899                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2900                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2901                          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));
2902                          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));
2903                          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));
2904                          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));
2905                          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]));
2906                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2907                              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]);
2908                              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 2914  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2914              } // end of face 0              } // end of face 0
2915              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2916  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2917                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2918                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2919                          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));
2920                          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));
2921                          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));
2922                          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));
2923                          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]));
2924                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2925                              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]);
2926                              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 2932  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2932              } // end of face 1              } // end of face 1
2933              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2934  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2935                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2936                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2937                          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));
2938                          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));
2939                          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));
2940                          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));
2941                          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]));
2942                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2943                              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]);
2944                              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 2950  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2950              } // end of face 2              } // end of face 2
2951              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2952  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2953                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2954                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2955                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSam