/[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 3806 by caltinay, Mon Feb 6 02:32:48 2012 UTC branches/diaplayground/ripley/src/Brick.cpp revision 4941 by caltinay, Thu May 15 01:49:48 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>
20  extern "C" {  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
21  #include <paso/SystemMatrix.h>  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
22  }  #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
23    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
24    #include <ripley/domainhelpers.h>
25    #include <boost/scoped_array.hpp>
26    
27    #ifdef USE_NETCDF
28    #include <netcdfcpp.h>
29    #endif
30    
31  #if USE_SILO  #if USE_SILO
32  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 37  extern "C" {
37    
38  #include <iomanip>  #include <iomanip>
39    
40    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
41    #include "blocktools.h"
42    
43    
44  using namespace std;  using namespace std;
45    using esysUtils::FileWriter;
46    
47  namespace ripley {  namespace ripley {
48    
49    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
50        if (a > b) {
51            if (c > a) {
52                return 2;
53            }
54            return 0;
55        } else if (b > c) {
56            return 1;
57        }
58        return 2;
59    }
60    
61  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
62               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
63      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
64      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums,
65      m_gNE1(n1),               escript::SubWorld_ptr w) :
66      m_gNE2(n2),      RipleyDomain(3, w)
67      m_x0(x0),  {
68      m_y0(y0),      if (static_cast<long>(n0 + 1) * static_cast<long>(n1 + 1)
69      m_z0(z0),              * static_cast<long>(n2 + 1) > std::numeric_limits<int>::max())
70      m_l0(x1-x0),          throw RipleyException("The number of elements has overflowed, this "
71      m_l1(y1-y0),                  "limit may be raised in future releases.");
72      m_l2(z1-z0),  
73      m_NX(d0),      if (n0 <= 0 || n1 <= 0 || n2 <= 0)
74      m_NY(d1),          throw RipleyException("Number of elements in each spatial dimension "
75      m_NZ(d2)                  "must be positive");
76  {  
77        // ignore subdivision parameters for serial run
78        if (m_mpiInfo->size == 1) {
79            d0=1;
80            d1=1;
81            d2=1;
82        }
83        bool warn=false;
84    
85        std::vector<int> factors;
86        int ranks = m_mpiInfo->size;
87        int epr[3] = {n0,n1,n2};
88        int d[3] = {d0,d1,d2};
89        if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
90            for (int i = 0; i < 3; i++) {
91                if (d[i] < 1) {
92                    d[i] = 1;
93                    continue;
94                }
95                epr[i] = -1; // can no longer be max
96                if (ranks % d[i] != 0) {
97                    throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
98                }
99                //remove
100                ranks /= d[i];
101            }
102            factorise(factors, ranks);
103            if (factors.size() != 0) {
104                warn = true;
105            }
106        }
107        while (factors.size() > 0) {
108            int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
109            int f = factors.back();
110            factors.pop_back();
111            d[i] *= f;
112            epr[i] /= f;
113        }
114        d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
115    
116      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
117      // among number of ranks      // among number of ranks
118      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
119          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
120        }
121        if (warn) {
122            cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
123                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
124        }
125    
126        double l0 = x1-x0;
127        double l1 = y1-y0;
128        double l2 = z1-z0;
129        m_dx[0] = l0/n0;
130        m_dx[1] = l1/n1;
131        m_dx[2] = l2/n2;
132    
133        if ((n0+1)%d0 > 0) {
134            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
135            l0=m_dx[0]*n0;
136            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
137                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
138        }
139        if ((n1+1)%d1 > 0) {
140            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
141            l1=m_dx[1]*n1;
142            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
143                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
144        }
145        if ((n2+1)%d2 > 0) {
146            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
147            l2=m_dx[2]*n2;
148            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
149                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
150        }
151    
152      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
         throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");  
   
     if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2) || (m_NZ > 1 && (n2+1)/m_NZ<2))  
153          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
154    
155        m_gNE[0] = n0;
156        m_gNE[1] = n1;
157        m_gNE[2] = n2;
158        m_origin[0] = x0;
159        m_origin[1] = y0;
160        m_origin[2] = z0;
161        m_length[0] = l0;
162        m_length[1] = l1;
163        m_length[2] = l2;
164        m_NX[0] = d0;
165        m_NX[1] = d1;
166        m_NX[2] = d2;
167    
168      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
169      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
170      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
171          m_NE0++;          m_NE[0]++;
172      else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
173          m_ownNE0--;          m_ownNE[0]--;
174    
175      m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
176      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)      if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
177          m_NE1++;          m_NE[1]++;
178      else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)      else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
179          m_ownNE1--;          m_ownNE[1]--;
180    
181      m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
182      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)      if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
183          m_NE2++;          m_NE[2]++;
184      else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)      else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
185          m_ownNE2--;          m_ownNE[2]--;
186    
187      // local number of nodes      // local number of nodes
188      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
189      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
190      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
191    
192      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
193      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
194      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
195          m_offset0--;          m_offset[0]--;
196      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
197      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
198          m_offset1--;          m_offset[1]--;
199      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
200      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
201          m_offset2--;          m_offset[2]--;
202    
203      populateSampleIds();      populateSampleIds();
204      createPattern();      createPattern();
205        
206        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
207        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
208                i != tagnamestonums.end(); i++) {
209            setTagMap(i->first, i->second);
210        }
211        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
212  }  }
213    
214    
215  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
216  {  {
217      Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);      delete assembler;
     Paso_Connector_free(m_connector);  
218  }  }
219    
220  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 112  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 227  bool Brick::operator==(const AbstractDom
227      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
228      if (o) {      if (o) {
229          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
230                  m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2                  m_gNE[0]==o->m_gNE[0] && m_gNE[1]==o->m_gNE[1] && m_gNE[2]==o->m_gNE[2]
231                  && m_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]
232                  && 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]
233                  && 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]);
234      }      }
235    
236      return false;      return false;
237  }  }
238    
239    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
240                const ReaderParameters& params) const
241    {
242    #ifdef USE_NETCDF
243        // check destination function space
244        int myN0, myN1, myN2;
245        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
246            myN0 = m_NN[0];
247            myN1 = m_NN[1];
248            myN2 = m_NN[2];
249        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
250                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
251            myN0 = m_NE[0];
252            myN1 = m_NE[1];
253            myN2 = m_NE[2];
254        } else
255            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
256    
257        if (params.first.size() != 3)
258            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
259    
260        if (params.numValues.size() != 3)
261            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
262    
263        if (params.multiplier.size() != 3)
264            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
265        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
266            if (params.multiplier[i]<1)
267                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
268    
269        // check file existence and size
270        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
271        if (!f.is_valid())
272            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
273    
274        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
275        if (!var)
276            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
277    
278        // TODO: rank>0 data support
279        const int numComp = out.getDataPointSize();
280        if (numComp > 1)
281            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
282    
283        const int dims = var->num_dims();
284        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
285    
286        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
287        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
288        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
289                          params.numValues[1] > edges[1] ||
290                          params.numValues[0] > edges[2]))
291                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
292                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
293            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
294        }
295    
296        // check if this rank contributes anything
297        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
298                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
299                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
300                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
301                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
302                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
303            return;
304        }
305    
306        // now determine how much this rank has to write
307    
308        // first coordinates in data object to write to
309        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
310        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
311        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
312        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
313        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
314        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
315        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
316        // number of values to read
317        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
318        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
319        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
320    
321        // make sure we read the right block if going backwards through file
322        if (params.reverse[0])
323            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
324        if (dims>1 && params.reverse[1])
325            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
326        if (dims>2 && params.reverse[2])
327            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
328    
329    
330        vector<double> values(num0*num1*num2);
331        if (dims==3) {
332            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
333            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
334        } else if (dims==2) {
335            var->set_cur(idx1, idx0);
336            var->get(&values[0], num1, num0);
337        } else {
338            var->set_cur(idx0);
339            var->get(&values[0], num0);
340        }
341    
342        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
343        out.requireWrite();
344    
345        // helpers for reversing
346        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
347        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
348        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
349        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
350        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
351        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
352    
353        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
354            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
355    #pragma omp parallel for
356                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
357                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
358                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
359                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
360                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
361                                      +(y0+y_mult*y)*num0
362                                      +(x0+x_mult*x);
363                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
364                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
365                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
366                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
367                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
368                                                   +m1*myN0
369                                                   +m2*myN0*myN1;
370                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
371                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
372                                        *dest++ = values[srcIndex];
373                                    }
374                                }
375                            }
376                        }
377                    }
378                }
379            }
380        }
381    #else
382        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
383    #endif
384    }
385    
386    #ifdef USE_BOOSTIO
387    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
388                               const ReaderParameters& params) const
389    {
390        // the mapping is not universally correct but should work on our
391        // supported platforms
392        switch (params.dataType) {
393            case DATATYPE_INT32:
394                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
395                break;
396            case DATATYPE_FLOAT32:
397                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
398                break;
399            case DATATYPE_FLOAT64:
400                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
401                break;
402            default:
403                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
404        }
405    }
406    #endif
407    
408    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
409                               const ReaderParameters& params) const
410    {
411        // the mapping is not universally correct but should work on our
412        // supported platforms
413        switch (params.dataType) {
414            case DATATYPE_INT32:
415                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
416                break;
417            case DATATYPE_FLOAT32:
418                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
419                break;
420            case DATATYPE_FLOAT64:
421                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
422                break;
423            default:
424                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
425        }
426    }
427    
428    template<typename ValueType>
429    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
430                                   const ReaderParameters& params) const
431    {
432        // check destination function space
433        int myN0, myN1, myN2;
434        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
435            myN0 = m_NN[0];
436            myN1 = m_NN[1];
437            myN2 = m_NN[2];
438        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
439                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
440            myN0 = m_NE[0];
441            myN1 = m_NE[1];
442            myN2 = m_NE[2];
443        } else
444            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
445    
446        if (params.first.size() != 3)
447            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
448    
449        if (params.numValues.size() != 3)
450            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
451    
452        if (params.multiplier.size() != 3)
453            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
454        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
455            if (params.multiplier[i]<1)
456                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
457    
458        // check file existence and size
459        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
460        if (f.fail()) {
461            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
462        }
463        f.seekg(0, ios::end);
464        const int numComp = out.getDataPointSize();
465        const int filesize = f.tellg();
466        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
467        if (filesize < reqsize) {
468            f.close();
469            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
470        }
471    
472        // check if this rank contributes anything
473        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
474                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
475                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
476                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
477                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
478                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
479            f.close();
480            return;
481        }
482    
483        // now determine how much this rank has to write
484    
485        // first coordinates in data object to write to
486        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
487        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
488        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
489        // indices to first value in file
490        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
491        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
492        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
493        // number of values to read
494        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
495        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
496        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
497    
498        out.requireWrite();
499        vector<ValueType> values(num0*numComp);
500        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
501    
502        for (int z=0; z<num2; z++) {
503            for (int y=0; y<num1; y++) {
504                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
505                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
506                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
507                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
508    
509                for (int x=0; x<num0; x++) {
510                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
511                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
512                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
513                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
514                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
515                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
516                                const int dataIndex = baseIndex+m0
517                                               +m1*myN0
518                                               +m2*myN0*myN1;
519                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
520                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
521                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
522    
523                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
524                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
525                                        // this will alter val!!
526                                        byte_swap32(cval);
527                                    }
528                                    if (!std::isnan(val)) {
529                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
530                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
531                                        }
532                                    }
533                                }
534                            }
535                        }
536                    }
537                }
538            }
539        }
540    
541        f.close();
542    }
543    
544    #ifdef USE_BOOSTIO
545    template<typename ValueType>
546    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
547                                   const ReaderParameters& params) const
548    {
549        // check destination function space
550        int myN0, myN1, myN2;
551        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
552            myN0 = m_NN[0];
553            myN1 = m_NN[1];
554            myN2 = m_NN[2];
555        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
556                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
557            myN0 = m_NE[0];
558            myN1 = m_NE[1];
559            myN2 = m_NE[2];
560        } else
561            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
562    
563        if (params.first.size() != 3)
564            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
565    
566        if (params.numValues.size() != 3)
567            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
568    
569        if (params.multiplier.size() != 3)
570            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
571        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
572            if (params.multiplier[i]<1)
573                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
574    
575        // check file existence and size
576        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
577        if (f.fail()) {
578            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
579        }
580        f.seekg(0, ios::end);
581        const int numComp = out.getDataPointSize();
582        int filesize = f.tellg();
583        f.seekg(0, ios::beg);
584        std::vector<char> compressed(filesize);
585        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
586        f.close();
587        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
588        filesize = decompressed.size();
589        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
590        if (filesize < reqsize) {
591            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
592        }
593    
594        // check if this rank contributes anything
595        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
596                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
597                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
598                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
599                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
600                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
601            return;
602        }
603    
604        // now determine how much this rank has to write
605    
606        // first coordinates in data object to write to
607        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
608        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
609        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
610        // indices to first value in file
611        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
612        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
613        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
614        // number of values to read
615        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
616        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
617        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
618    
619        out.requireWrite();
620        vector<ValueType> values(num0*numComp);
621        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
622    
623        for (int z=0; z<num2; z++) {
624            for (int y=0; y<num1; y++) {
625                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
626                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
627                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
628                
629                for (int x=0; x<num0; x++) {
630                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
631                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
632                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
633                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
634                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
635                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
636                                const int dataIndex = baseIndex+m0
637                                               +m1*myN0
638                                               +m2*myN0*myN1;
639                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
640                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
641                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
642    
643                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
644                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
645                                        // this will alter val!!
646                                        byte_swap32(cval);
647                                    }
648                                    if (!std::isnan(val)) {
649                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
650                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
651                                        }
652                                    }
653                                }
654                            }
655                        }
656                    }
657                }
658            }
659        }
660    }
661    #endif
662    
663    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
664                                int byteOrder, int dataType) const
665    {
666        // the mapping is not universally correct but should work on our
667        // supported platforms
668        switch (dataType) {
669            case DATATYPE_INT32:
670                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
671                break;
672            case DATATYPE_FLOAT32:
673                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
674                break;
675            case DATATYPE_FLOAT64:
676                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
677                break;
678            default:
679                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
680        }
681    }
682    
683    template<typename ValueType>
684    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
685                                    const string& filename, int byteOrder) const
686    {
687        // check function space and determine number of points
688        int myN0, myN1, myN2;
689        int totalN0, totalN1, totalN2;
690        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
691            myN0 = m_NN[0];
692            myN1 = m_NN[1];
693            myN2 = m_NN[2];
694            totalN0 = m_gNE[0]+1;
695            totalN1 = m_gNE[1]+1;
696            totalN2 = m_gNE[2]+1;
697        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
698                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
699            myN0 = m_NE[0];
700            myN1 = m_NE[1];
701            myN2 = m_NE[2];
702            totalN0 = m_gNE[0];
703            totalN1 = m_gNE[1];
704            totalN2 = m_gNE[2];
705        } else
706            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
707    
708        const int numComp = in.getDataPointSize();
709        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
710        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
711    
712        if (numComp > 1 || dpp > 1)
713            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
714    
715        // from here on we know that each sample consists of one value
716        FileWriter fw;
717        fw.openFile(filename, fileSize);
718        MPIBarrier();
719    
720        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
721            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
722                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
723                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
724                ostringstream oss;
725    
726                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
727                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
728                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
729                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
730                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
731                    } else {
732                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
733                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
734                    }
735                }
736                fw.writeAt(oss, fileofs);
737            }
738        }
739        fw.close();
740    }
741    
742  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
743  {  {
744  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 181  void Brick::dump(const string& fileName) Line 799  void Brick::dump(const string& fileName)
799      }      }
800      */      */
801    
802      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
803      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
804      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
805      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
806  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
807      {      {
808  #pragma omp for  #pragma omp for
809          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
810              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
811          }          }
812  #pragma omp for  #pragma omp for
813          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
814              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
815          }          }
816  #pragma omp for  #pragma omp for
817          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
818              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
819          }          }
820      }      }
821      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
822      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
823        // write mesh
824        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
825              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
826    
827      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
828        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
829              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
830    
831      // write element ids      // write element ids
832      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
833      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
834              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
835    
836      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
837      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 281  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 899  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
899          case FaceElements:          case FaceElements:
900          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
901              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
902            case Points:
903                return &m_diracPointNodeIDs[0];
904          default:          default:
905              break;              break;
906      }      }
# Line 306  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 926  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
926          case ReducedElements:          case ReducedElements:
927              {              {
928                  // check ownership of element's _last_ node                  // check ownership of element's _last_ node
929                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;                  const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
930                  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;
931                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;                  const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
932                  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());
933              }              }
934          case FaceElements:          case FaceElements:
935          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
936              {              {
937                  // check ownership of face element's last node                  // check ownership of face element's last node
                 const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
938                  dim_t n=0;                  dim_t n=0;
939                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {                  for (size_t i=0; i<6; i++) {
940                      n+=faces[i];                      n+=m_faceCount[i];
941                      if (id<n) {                      if (id<n) {
942                          const index_t j=id-n+faces[i];                          const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
943                          if (i>=4) { // front or back                          if (i>=4) { // front or back
944                              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));
945                              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());
946                          } else if (i>=2) { // bottom or top                          } else if (i>=2) { // bottom or top
947                              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));
948                              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());
949                          } else { // left or right                          } else { // left or right
950                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
951                              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());
952                          }                          }
953                      }                      }
954                  }                  }
# Line 352  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 971  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
971          {          {
972              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
973  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
974                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
975                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
976                          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]));
977                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
978                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
979                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 366  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 985  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
985    
986              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
987  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
988                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
989                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
990                          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]));
991                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
992                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
993                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 380  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 999  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
999    
1000              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1001  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1002                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1003                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1004                          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]));
1005                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1006                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
1007                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
# Line 394  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1013  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1013    
1014              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1015  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1016                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1017                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1018                          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]));
1019                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1020                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1021                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
# Line 408  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1027  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1027    
1028              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1029  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1030                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1031                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1032                          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]));
1033                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1034                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1035                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
# Line 422  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1041  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1041    
1042              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1043  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1044                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1045                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1046                          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]));
1047                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1048                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1049                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
# Line 440  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1059  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1059          {          {
1060              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1061  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1062                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1063                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1064                          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]));
1065                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1066                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1067                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 452  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1071  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1071    
1072              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1073  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1074                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1075                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1076                          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]));
1077                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1078                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1079                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 464  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1083  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1083    
1084              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1085  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1086                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1087                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1088                          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]));
1089                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1090                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1091                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 476  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1095  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1095    
1096              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1097  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1098                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1099                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1100                          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]));
1101                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1102                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1103                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 488  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1107  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1107    
1108              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1109  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1110                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1111                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1112                          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]));
1113                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1114                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1115                          *o = -1.;                          *o = -1.;
# Line 500  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1119  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1119    
1120              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1121  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1122                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1123                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1124                          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]));
1125                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1126                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1127                          *o = 1.;                          *o = 1.;
# Line 525  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1144  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1144              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1145          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1146          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1147          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=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);  
1148  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1149          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1150              double* o = out.getSampleDataRW(k);              double* o = out.getSampleDataRW(k);
# Line 538  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1154  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1154              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1155          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1156          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;  
1157  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1158          {          {
1159              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1160                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1161  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1162                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1163                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1164                          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]));
1165                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1166                      }                      }
1167                  }                  }
1168              }              }
1169    
1170              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1171                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1172  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1173                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1174                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1175                          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]));
1176                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1177                      }                      }
1178                  }                  }
1179              }              }
1180    
1181              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1182                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1183  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1184                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1185                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1186                          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]));
1187                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1188                      }                      }
1189                  }                  }
1190              }              }
1191    
1192              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1193                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1194  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1195                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1196                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1197                          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]));
1198                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1199                      }                      }
1200                  }                  }
1201              }              }
1202    
1203              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1204                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1205  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1206                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1207                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1208                          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]));
1209                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1210                      }                      }
1211                  }                  }
1212              }              }
1213    
1214              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1215                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1216  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1217                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1218                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1219                          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]));
1220                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1221                      }                      }
1222                  }                  }
# Line 618  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1231  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1231      }      }
1232  }  }
1233    
 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;  
 }  
   
1234  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1235  {  {
1236      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
# Line 635  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 1238  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
1238          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1239          cout.precision(15);          cout.precision(15);
1240          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);  
1241          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1242              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1243                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1244                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1245                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;                  << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1246          }          }
1247      }      }
1248  }  }
1249    
 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;  
 }  
1250    
1251  //protected  //protected
1252  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
# Line 736  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 1258  void Brick::assembleCoordinates(escript:
1258      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1259          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1260    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
1261      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
1262  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1263      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1264          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1265              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1266                  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);
1267                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;                  point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1268                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;                  point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1269                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;                  point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1270              }              }
1271          }          }
1272      }      }
1273  }  }
1274    
1275  //protected  //protected
1276  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1277  {  {
1278      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l2/m_gNE2;  
1279      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1280      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1281      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 770  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1286  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1286    
1287      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1288          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1289  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1290          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1291              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1292                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1293                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1294                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1295                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1296                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1297                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1298                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1299                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1300                      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) {
1301                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1302                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1303                          const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1304                          const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1305                          const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1306                          const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1307                          const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1308                          const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1309                          const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1310                          const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1311                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1312                          const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1313                          const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1314                          const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1315                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1316                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;                              const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1317                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;                              const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1318                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1319                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;                              const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1320                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;                              const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1321                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1322                          o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;                              const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1323                          o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;                              const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1324                          o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1325                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1326                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1327                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1328                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1329                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1330                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1331                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1332                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1333                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1334                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1335                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1336                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1337                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1338                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1339                      } // end of component loop i                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1340                  } // end of k0 loop                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1341              } // end of k1 loop                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1342          } // end of k2 loop                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1343                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1344                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1345                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1346                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1347                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1348                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1349                            } // end of component loop i
1350                        } // end of k0 loop
1351                    } // end of k1 loop
1352                } // end of k2 loop
1353            } // end of parallel section
1354      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1355          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1356  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1357          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1358              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1359                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1360                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1361                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1362                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1363                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1364                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1365                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1366                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1367                      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) {
1368                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1369                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1370                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1371                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1372                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1373                      } // end of component loop i                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1374                  } // end of k0 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1375              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1376          } // end of k2 loop                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1377                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1378                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1379                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1380                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1381                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1382                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1383                            } // end of component loop i
1384                        } // end of k0 loop
1385                    } // end of k1 loop
1386                } // end of k2 loop
1387            } // end of parallel section
1388      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1389          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1390  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1391          {          {
1392                vector<double> f_000(numComp);
1393                vector<double> f_001(numComp);
1394                vector<double> f_010(numComp);
1395                vector<double> f_011(numComp);
1396                vector<double> f_100(numComp);
1397                vector<double> f_101(numComp);
1398                vector<double> f_110(numComp);
1399                vector<double> f_111(numComp);
1400              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1401  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1402                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1403                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1404                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1405                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1406                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1407                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1408                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1409                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1410                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1411                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1412                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1413                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1414                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[1];
1415                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / m_dx[1];
1416                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[2];
1417                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[2];
1418                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1419                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1420                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1421                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1422                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1423                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1424                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1425                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1426                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1427                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1428                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1429                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1430                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 887  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1433  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1433              } // end of face 0              } // end of face 0
1434              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1435  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1436                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1437                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1438                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1439                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1440                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1441                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1442                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1443                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1444                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1445                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1446                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1447                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1448                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1449                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1450                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1451                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1452                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1453                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1454                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1455                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1456                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1457                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1458                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1459                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1460                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1461                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1462                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1463                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1464                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 921  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1467  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1467              } // end of face 1              } // end of face 1
1468              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1469  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1470                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1471                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1472                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1473                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1474                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1475                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1476                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1477                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1478                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1479                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1480                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1481                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1482                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / m_dx[0];
1483                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;                              const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[2];
1484                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;                              const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[2];
1485                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1486                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1487                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1488                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1489                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1490                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1491                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1492                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1493                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1494                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1495                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1496                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1497                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1498                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 954  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1500  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1500              } // end of face 2              } // end of face 2
1501              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1502  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1503                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1504                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1505                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1506                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1507                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1508                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1509                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1510                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1511                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1512                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1513                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1514                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1515                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1516                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1517                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;                              const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / m_dx[2];
1518                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;                              const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / m_dx[2];
1519                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1520                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1521                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1522                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1523                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1524                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1525                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1526                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1527                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1528                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1529                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1530                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1531                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1532                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 988  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1534  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1534              } // end of face 3              } // end of face 3
1535              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1536  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1537                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1538                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1539                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1540                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1541                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1542                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1543                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1544                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1545                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1546                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1547                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1548                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1549                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / m_dx[0];
1550                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / m_dx[0];
1551                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / m_dx[1];
1552                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / m_dx[1];
1553                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1554                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1555                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1556                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1557                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1558                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1559                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1560                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1561                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1562                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1563                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1564                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1565                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1566                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1567                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1568              } // end of face 4              } // end of face 4
1569              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1570  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1571                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1572                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1573                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1574                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1575                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1576                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1577                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1578                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1579                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1580                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1581                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1582                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1583                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;                              const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / m_dx[0];
1584                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;                              const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / m_dx[0];
1585                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;                              const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / m_dx[1];
1586                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;                              const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / m_dx[1];
1587                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1588                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1589                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1590                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1591                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1592                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1593                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1594                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1595                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1596                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1597                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1598                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1599                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1600                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1601                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1059  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1605  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1605          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1606  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1607          {          {
1608                vector<double> f_000(numComp);
1609                vector<double> f_001(numComp);
1610                vector<double> f_010(numComp);
1611                vector<double> f_011(numComp);
1612                vector<double> f_100(numComp);
1613                vector<double> f_101(numComp);
1614                vector<double> f_110(numComp);
1615                vector<double> f_111(numComp);
1616              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1617  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1618                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1619                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1620                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1621                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1622                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1623                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1624                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1625                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1626                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1627                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1628                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1629                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1630                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1631                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[1];
1632                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[2];
1633                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1634                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1635                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1636              } // end of face 0              } // end of face 0
1637              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1638  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1639                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1640                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1641                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1642                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1643                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1644                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1645                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1646                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1647                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1648                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1649                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1650                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1651                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / m_dx[0];
1652                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1653                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1654                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1655                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1656                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1657              } // end of face 1              } // end of face 1
1658              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1659  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1660                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1661                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1662                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1663                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1664                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1665                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1666                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1667                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1668                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1669                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1670                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1671                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1672                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / m_dx[0];
1673                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1674                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[2];
1675                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1676                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1677                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1678              } // end of face 2              } // end of face 2
1679              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1680  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1681                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1682                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1683                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1684                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1685                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1686                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1687                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1688                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1689                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1690                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1691                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1692                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1693                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1694                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / m_dx[1];
1695                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1696                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1697                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1698                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1699              } // end of face 3              } // end of face 3
1700              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1701  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1702                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1703                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1704                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1705                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1706                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1707                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1708                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1709                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1710                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1711                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1712                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1713                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1714                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / m_dx[0];
1715                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / m_dx[1];
1716                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / m_dx[2];
1717                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1718                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1719                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1720              } // end of face 4              } // end of face 4
1721              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1722  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1723                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1724                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1725                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1726                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1727                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1728                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1729                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1730                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1731                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1732                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1733                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1734                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1735                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / m_dx[0];
1736                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / m_dx[1];
1737                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / m_dx[2];
1738                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1739                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1740                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1190  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1744  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1744  }  }
1745    
1746  //protected  //protected
1747  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1748  {  {
1749      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1750      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1751      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1752      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
     const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
     const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);  
     const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);  
1753      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1754      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1755          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1756  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1757          {          {
1758              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1759  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1760              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1761                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1762                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1763                          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]));
1764                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1765                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1766                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1231  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1782  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1782          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1783    
1784      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1785          const double w_0 = h0*h1*h2;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1786  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1787          {          {
1788              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1789  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1790              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1791                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1792                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1793                          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]));
1794                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1795                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1796                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1253  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1804  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1804          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1805    
1806      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1807          const double w_0 = h1*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1808          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1809          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1810  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1811          {          {
1812              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1813              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1814  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1815                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1816                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1817                          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]));
1818                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1819                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1820                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1277  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1828  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1828    
1829              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1830  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1831                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1832                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1833                          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]));
1834                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1835                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1836                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1293  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1844  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1844    
1845              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1846  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1847                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1848                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1849                          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]));
1850                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1851                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1852                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1309  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1860  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1860    
1861              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1862  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1863                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1864                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1865                          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]));
1866                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1867                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1868                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1325  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1876  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1876    
1877              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1878  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1879                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1880                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1881                          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]));
1882                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1883                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1884                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1341  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1892  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1892    
1893              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1894  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1895                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1896                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1897                          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]));
1898                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1899                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1900                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1361  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1912  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1912          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1913    
1914      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1915          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1916          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1917          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1918  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1919          {          {
1920              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1921              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1922  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1923                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1924                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1925                          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]));
1926                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1927                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1928                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1381  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1932  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1932    
1933              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1934  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1935                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1936                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1937                          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]));
1938                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1939                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1940                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1393  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1944  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1944    
1945              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1946  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1947                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1948                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1949                          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]));
1950                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1951                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1952                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1405  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1956  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1956    
1957              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1958  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1959                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1960                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1961                          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]));
1962                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1963                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1964                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1417  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1968  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1968    
1969              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1970  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1971                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1972                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1973                          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]));
1974                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1975                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1976                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1429  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1980  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1980    
1981              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1982  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1983                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1984                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1985                          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]));
1986                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1987                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1988                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1447  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1998  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1998  }  }
1999    
2000  //protected  //protected
2001  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const  IndexVector Brick::getDiagonalIndices() const
2002  {  {
2003      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      IndexVector ret;
2004      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2005      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
     const int x=node%nDOF0;  
     const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;  
     const int z=node/(nDOF0*nDOF1);  
     int num=0;  
     // loop through potential neighbours and add to index if positions are  
     // within bounds  
2006      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2007          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2008              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2009                  // skip node itself                  ret.push_back(i2*nDOF0*nDOF1+i1*nDOF0+i0);
                 if (i0==0 && i1==0 && i2==0)  
                     continue;  
                 // location of neighbour node  
                 const int nx=x+i0;  
                 const int ny=y+i1;  
                 const int nz=z+i2;  
                 if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0  
                         && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {  
                     index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);  
                     num++;  
                 }  
2010              }              }
2011          }          }
2012      }      }
2013    
2014      return num;      return ret;
2015  }  }
2016    
2017  //protected  //protected
2018  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2019  {  {
2020      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2021      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2022    
2023      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2024      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2025      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2026      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2027      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2028      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2029  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2030      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2031          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2032              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2033                  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];
2034                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2035                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2036              }              }
# Line 1505  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 2039  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
2039  }  }
2040    
2041  //protected  //protected
2042  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2043  {  {
2044      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2045      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2046      in.requireWrite();      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2047      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2048        coupler->startCollect(in.getDataRO());
2049    
2050      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
2051      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2052      const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);      const double* buffer = coupler->finishCollect();
2053    
2054  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2055      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
# Line 1528  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 2063  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
2063  //private  //private
2064  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2065  {  {
2066      // 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
2067      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2068        // left-right, bottom-top, front-back).
2069        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2070        // helps when writing out data rank after rank.
2071    
2072      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2073      // 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 1540  void Brick::populateSampleIds() Line 2078  void Brick::populateSampleIds()
2078          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
2079      }      }
2080      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
2081      m_nodeId.resize(getNumNodes());      
2082      m_dofId.resize(numDOF);      try {
2083      m_elementId.resize(getNumElements());          m_nodeId.resize(getNumNodes());
2084            m_dofId.resize(numDOF);
2085            m_elementId.resize(getNumElements());
2086        } catch (const std::length_error& le) {
2087            throw RipleyException("The system does not have sufficient memory for a domain of this size.");
2088        }
2089        
2090        // populate face element counts
2091        //left
2092        if (m_offset[0]==0)
2093            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2094        else
2095            m_faceCount[0]=0;
2096        //right
2097        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2098            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2099        else
2100            m_faceCount[1]=0;
2101        //bottom
2102        if (m_offset[1]==0)
2103            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2104        else
2105            m_faceCount[2]=0;
2106        //top
2107        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2108            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2109        else
2110            m_faceCount[3]=0;
2111        //front
2112        if (m_offset[2]==0)
2113            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2114        else
2115            m_faceCount[4]=0;
2116        //back
2117        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2118            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2119        else
2120            m_faceCount[5]=0;
2121    
2122      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2123    
2124        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2125        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2126        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2127        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2128        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2129        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2130    
2131        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2132        // set the node id's according to the order mentioned above.
2133        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2134        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2135        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2136        // the 6 faces are set but only if required...
2137    
2138    #define globalNodeId(x,y,z) \
2139        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2140        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2141        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2142    
2143  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2144      {      {
2145            // set edge id's
2146            // edges in x-direction, including corners
2147    #pragma omp for nowait
2148            for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2149                m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2150                m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2151                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2152                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
2153            }
2154            // edges in y-direction, without corners
2155    #pragma omp for nowait
2156            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2157                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2158                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2159                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2160                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
2161            }
2162            // edges in z-direction, without corners
2163    #pragma omp for
2164            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2165                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2166                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2167                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2168                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2169            }
2170            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2171            // below
2172    
2173            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2174  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2175          // nodes          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2176          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2177              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2178                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2179                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2180                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2181                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         +m_offset0+i0;  
2182                  }                  }
2183              }              }
2184          }          }
2185    
2186          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2187            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2188  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2189          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2190              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2191                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2192                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2193                        m_nodeId[nodeIdx]
2194                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2195                    }
2196                }
2197            }
2198            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2199    #pragma omp for nowait
2200                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2201                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2202                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2203                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2204                        m_nodeId[nodeIdx]
2205                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2206                    }
2207                }
2208            }
2209            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2210    #pragma omp for nowait
2211                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2212                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2213                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2214                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2215                        m_nodeId[nodeIdx]
2216                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2217                    }
2218                }
2219            }
2220            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2221    #pragma omp for nowait
2222                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2223                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2224                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2225                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2226                        m_nodeId[nodeIdx]
2227                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2228                    }
2229                }
2230            }
2231            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2232    #pragma omp for nowait
2233                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2234                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2235                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2236                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2237                        m_nodeId[nodeIdx]
2238                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2239                    }
2240                }
2241            }
2242            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2243    #pragma omp for nowait
2244                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2245                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2246                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2247                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2248                        m_nodeId[nodeIdx]
2249                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2250                    }
2251                }
2252            }
2253    
2254          // elements          // populate element id's
2255  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2256          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2257              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2258                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2259                      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]] =
2260                          (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2261                          +(m_offset1+i1)*m_gNE0                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2262                          +m_offset0+i0;                          +m_offset[0]+i0;
2263                  }                  }
2264              }              }
2265          }          }
# Line 1584  void Brick::populateSampleIds() Line 2270  void Brick::populateSampleIds()
2270              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2271      } // end parallel section      } // end parallel section
2272    
2273    #undef globalNodeId
2274    
2275      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2276      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2277    
# Line 1591  void Brick::populateSampleIds() Line 2279  void Brick::populateSampleIds()
2279      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2280    
2281      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2282      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;
2283      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2284      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2285      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2286      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2287      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2288          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2289              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2290              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2291              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2292          }          }
2293      }      }
2294      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1616  void Brick::populateSampleIds() Line 2303  void Brick::populateSampleIds()
2303  //private  //private
2304  void Brick::createPattern()  void Brick::createPattern()
2305  {  {
2306      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2307      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2308      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2309      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2310      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2311      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2312    
2313      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2314      // The rest is assigned in the loop further down      // The rest is assigned in the loop further down
# Line 1630  void Brick::createPattern() Line 2317  void Brick::createPattern()
2317      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2318          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2319              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2320                  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;
2321              }              }
2322          }          }
2323      }      }
# Line 1643  void Brick::createPattern() Line 2330  void Brick::createPattern()
2330      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2331      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2332      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2333      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2334      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2335      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];
2336      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2337        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2338            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2339                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2340                    // skip this rank
2341                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2342                        continue;
2343                    // location of neighbour rank
2344                    const int nx=x+i0;
2345                    const int ny=y+i1;
2346                    const int nz=z+i2;
2347                    if (!(nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2])) {
2348                        continue;
2349                    }
2350                    if (i0==0 && i1==0)
2351                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2352                    else if (i0==0 && i2==0)
2353                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2354                    else if (i1==0 && i2==0)
2355                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2356                    else if (i0==0)
2357                        expectedShared += nDOF0;
2358                    else if (i1==0)
2359                        expectedShared += nDOF1;
2360                    else if (i2==0)
2361                        expectedShared += nDOF2;
2362                    else
2363                        expectedShared++;
2364                }
2365            }
2366        }
2367        
2368        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2369        
2370      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2371          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2372              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
# Line 1657  void Brick::createPattern() Line 2377  void Brick::createPattern()
2377                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2378                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2379                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2380                  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]) {
2381                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2382                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2383                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2384                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2385                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2386                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2387                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2388                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2389                                      : 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));
2390                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2391                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2392                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2393                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2394                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2395                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2396                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2397                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2398                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2399                                  }                                  }
2400                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2401                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2402                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2403                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2404                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2405                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2406                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2407                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2408                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2409                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2410                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2411                                  }                                  }
2412                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2413                              }                              }
# Line 1699  void Brick::createPattern() Line 2419  void Brick::createPattern()
2419                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2420                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2421                              const int firstNode=(i1==-1 ?                              const int firstNode=(i1==-1 ?
2422                                      left+(i+front)*m_N0*m_N1                                      left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2423                                      : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));                                      : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2424                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2425                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2426                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2427                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2428                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2429                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2430                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2431                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2432                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2433                                  }                                  }
2434                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2435                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2436                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2437                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2438                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2439                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2440                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2441                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2442                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2443                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2444                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2445                                  }                                  }
2446                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2447                              }                              }
# Line 1733  void Brick::createPattern() Line 2453  void Brick::createPattern()
2453                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2454                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2455                              const int firstNode=(i0==-1 ?                              const int firstNode=(i0==-1 ?
2456                                      (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0                                      (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2457                                      : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);                                      : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2458                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2459                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2460                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2461                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2462                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2463                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2464                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2465                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2466                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2467                                  }                                  }
2468                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2469                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2470                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2471                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2472                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2473                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2474                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2475                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2476                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2477                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2478                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2479                                  }                                  }
2480                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2481                              }                              }
2482                          }                          }
2483                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
# Line 1765  void Brick::createPattern() Line 2485  void Brick::createPattern()
2485                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2486                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2487                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2488                          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)
2489                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2490                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2491                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2492                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2493                              if (i>0)                              if (i>0)
2494                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2495                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2496                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2497                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2498                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2499                          }                          }
2500                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 1782  void Brick::createPattern() Line 2502  void Brick::createPattern()
2502                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2503                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2504                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2505                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2506                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2507                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2508                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2509                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2510                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2511                              if (i>0)                              if (i>0)
2512                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2513                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2514                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2515                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2516                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2517                          }                          }
2518                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2519                          // sharing an edge in z direction                          // sharing an edge in z direction
2520                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2521                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2522                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2523                          const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2524                                              +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2525                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2526                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2527                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2528                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2529                              if (i>0)                              if (i>0)
2530                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2531                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2532                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2533                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2534                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2535                          }                          }
2536                      } else {                      } else {
2537                          // sharing a node                          // sharing a node
2538                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2539                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2540                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2541                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2542                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2543                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2544                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2545                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2546                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2547                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2548                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2549                          ++numShared;                          ++numShared;
2550                      }                      }
# Line 1831  void Brick::createPattern() Line 2553  void Brick::createPattern()
2553          }          }
2554      }      }
2555    
2556    #pragma omp parallel for
2557        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2558            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2559        }
2560    
2561      // create connector      // create connector
2562      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2563              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2564              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2565      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2566              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2567              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2568      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);      m_connector.reset(new paso::Connector(snd_shcomp, rcv_shcomp));
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
   
     // create main and couple blocks  
     Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();  
     Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;  
     createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);  
   
     // allocate paso distribution  
     Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,  
             const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);  
   
     // finally create the system matrix  
     m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,  
             m_connector, m_connector);  
   
     Paso_Distribution_free(distribution);  
2569    
2570      // useful debug output      // useful debug output
2571      /*      /*
# Line 1915  void Brick::createPattern() Line 2624  void Brick::createPattern()
2624          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2625      }      }
2626      */      */
   
     Paso_Pattern_free(mainPattern);  
     Paso_Pattern_free(colPattern);  
     Paso_Pattern_free(rowPattern);  
2627  }  }
2628    
2629  //private  //private
2630  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,  void Brick::addToMatrixAndRHS(SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2631           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2632           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2633  {  {
2634      IndexVector rowIndex;      IndexVector rowIndex;
2635      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2636      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2637      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2638      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2639      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2640      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2641      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2642      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]);
2643      if (addF) {      if (addF) {
2644          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2645          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
# Line 1946  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2651  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2651          }          }
2652      }      }
2653      if (addS) {      if (addS) {
2654          addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);          S->add(rowIndex, EM_S);
2655      }      }
2656  }  }
2657    
2658  //protected  //protected
2659  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2660                                           const escript::Data& in,
2661                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2662  {  {
2663      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2664      if (reduced) {      if (reduced) {
2665          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2666          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2667  #pragma omp parallel for          {
2668          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2669              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2670                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2671                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2672                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2673                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2674                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2675                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2676                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2677                      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) {
2678                      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) {
2679                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2680                      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));
2681                          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));
2682                      } // 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));
2683                  } // 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));
2684              } // end of k1 loop                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2685          } // 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));
2686                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2687                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2688                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2689                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2690                                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;
2691                            } // end of component loop i
2692                        } // end of k0 loop
2693                    } // end of k1 loop
2694                } // end of k2 loop
2695            } // end of parallel section
2696      } else {      } else {
2697          out.requireWrite();          out.requireWrite();
2698          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2699          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2700          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2701          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2702  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2703          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2704              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2705                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2706                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2707                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2708                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2709                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2710                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2711                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2712                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2713                      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) {
2714                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2715                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2716                          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));
2717                          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));
2718                          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));
2719                          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));
2720                          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));
2721                          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));
2722                          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));
2723                          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));
2724                      } // end of component loop i                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2725                  } // end of k0 loop                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2726              } // 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]);
2727          } // 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]);
2728                                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]);
2729                                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]);
2730                                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]);
2731                                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]);
2732                                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]);
2733                                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]);
2734                            } // end of component loop i
2735                        } // end of k0 loop
2736                    } // end of k1 loop
2737                } // end of k2 loop
2738            } // end of parallel section
2739      }      }
2740  }  }
2741    
2742  //protected  //protected
2743  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2744                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2745  {  {
2746      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2747      if (reduced) {      if (reduced) {
2748          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .25;  
2749  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2750          {          {
2751                vector<double> f_000(numComp);
2752                vector<double> f_001(numComp);
2753                vector<double> f_010(numComp);
2754                vector<double> f_011(numComp);
2755                vector<double> f_100(numComp);
2756                vector<double> f_101(numComp);
2757                vector<double> f_110(numComp);
2758                vector<double> f_111(numComp);
2759              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2760  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2761                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2762                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2763                          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));
2764                          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));
2765                          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));
2766                          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));
2767                          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]));
2768                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2769                              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;
2770                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2771                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2772                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2773              } // end of face 0              } // end of face 0
2774              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2775  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2776                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2777                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2778                          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));
2779                          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));
2780                          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));
2781                          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));
2782                          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]));
2783                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2784                              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;
2785                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2786                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2787                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2788              } // end of face 1              } // end of face 1
2789              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2790  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2791                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2792                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2793                          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));
2794                          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));
2795                          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));
2796                          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));
2797                          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]));
2798                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2799                              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;
2800                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2801                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2802                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2803              } // end of face 2              } // end of face 2
2804              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2805  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2806                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2807                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2808                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2809                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2810                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2811                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2812                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2813                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2814                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = 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;
2815                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2816                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2817                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2818              } // end of face 3              } // end of face 3
2819              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2820  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2821                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2822                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2823                          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));
2824                          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));
2825                          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));
2826                          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));
2827                          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]));
2828                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2829                              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;
2830                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2831                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2832                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
2833              } // end of face 4              } // end of face 4
2834              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2835  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2836                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2837                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2838                          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));
2839                          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));
2840                          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));
2841                          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));
2842                          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]));
2843                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2844                              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;
2845                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2846                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2847                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2120  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2854  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2854          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2855  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2856          {          {
2857                vector<double> f_000(numComp);
2858                vector<double> f_001(numComp);
2859                vector<double> f_010(numComp);
2860                vector<double> f_011(numComp);
2861                vector<double> f_100(numComp);
2862                vector<double> f_101(numComp);
2863                vector<double> f_110(numComp);
2864                vector<double> f_111(numComp);
2865              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2866  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2867                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2868                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2869                          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));
2870                          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));
2871                          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));
2872                          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));
2873                          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]));
2874                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2875                              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]);
2876                              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 2140  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2882  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2882              } // end of face 0              } // end of face 0
2883              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2884  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2885                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2886                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2887                          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));
2888                          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));
2889                          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));
2890                          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));
2891                          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]));
2892                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2893                              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]);
2894                              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 2158  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2900  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2900              } // end of face 1              } // end of face 1
2901              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2902  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2903                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2904                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2905                          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));
2906                          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));
2907                          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));
2908                          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));
2909                          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]));
2910                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2911                              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]);
2912                              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 2176  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2918  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2918              } // end of face 2              } // end of face 2
2919              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2920  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2921                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2922                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2923                          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));
2924                          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