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

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

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

revision 3943 by caltinay, Thu Aug 9 04:43:24 2012 UTC revision 4818 by caltinay, Mon Mar 31 00:16:20 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2012 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * http://www.uq.edu.au
 * http://www.uq.edu.au/esscc  
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
8  * Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  *******************************************************/  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14    *
15    *****************************************************************************/
16    
17  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
 extern "C" {  
18  #include <paso/SystemMatrix.h>  #include <paso/SystemMatrix.h>
19  }  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
20    #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
21    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
22    #include <ripley/LameAssembler3D.h>
23    #include <ripley/domainhelpers.h>
24    #include <boost/scoped_array.hpp>
25    
26    #ifdef USE_NETCDF
27    #include <netcdfcpp.h>
28    #endif
29    
30  #if USE_SILO  #if USE_SILO
31  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 36  extern "C" {
36    
37  #include <iomanip>  #include <iomanip>
38    
39    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
40    #include "blocktools.h"
41    
42    
43  using namespace std;  using namespace std;
44    using esysUtils::FileWriter;
45    
46  namespace ripley {  namespace ripley {
47    
48    int indexOfMax(int a, int b, int c) {
49        if (a > b) {
50            if (c > a) {
51                return 2;
52            }
53            return 0;
54        } else if (b > c) {
55            return 1;
56        }
57        return 2;
58    }
59    
60  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
61               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
62      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
63      m_x0(x0),               const simap_t& tagnamestonums) :
64      m_y0(y0),      RipleyDomain(3)
     m_z0(z0),  
     m_l0(x1-x0),  
     m_l1(y1-y0),  
     m_l2(z1-z0)  
65  {  {
66      // ignore subdivision parameters for serial run      // ignore subdivision parameters for serial run
67      if (m_mpiInfo->size == 1) {      if (m_mpiInfo->size == 1) {
# Line 45  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou Line 69  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou
69          d1=1;          d1=1;
70          d2=1;          d2=1;
71      }      }
   
72      bool warn=false;      bool warn=false;
73      // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same  
74      // ratio as the number of elements      std::vector<int> factors;
75      if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {      int ranks = m_mpiInfo->size;
76          warn=true;      int epr[3] = {n0,n1,n2};
77          d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1./3));      int d[3] = {d0,d1,d2};
78          d1=(int)(d0*n1/(float)n0);      if (d0<=0 || d1<=0 || d2<=0) {
79          d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);          for (int i = 0; i < 3; i++) {
80          if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {              if (d[i] < 1) {
81              // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try                  d[i] = 1;
82              // dividing 2 sides only                  continue;
83              if (n0>=n1) {              }
84                  if (n1>=n2) {              epr[i] = -1; // can no longer be max
85                      d0=d1=0;              if (ranks % d[i] != 0) {
86                      d2=1;                  throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
87                  } else {              }
88                      d0=d2=0;              //remove
89                      d1=1;              ranks /= d[i];
90                  }          }
91              } else {          factorise(factors, ranks);
92                  if (n0>=n2) {          if (factors.size() != 0) {
93                      d0=d1=0;              warn = true;
94                      d2=1;          }
95                  } else {      }
96                      d0=1;      while (factors.size() > 0) {
97                      d1=d2=0;          int i = indexOfMax(epr[0],epr[1],epr[2]);
98                  }          int f = factors.back();
99              }          factors.pop_back();
100          }          d[i] *= f;
101      }          epr[i] /= f;
     if (d0<=0 && d1<=0) {  
         warn=true;  
         d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1)));  
         d1=m_mpiInfo->size/d0;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n0>n1) {  
                 d1=1;  
             } else {  
                 d0=1;  
             }  
         }  
     } else if (d0<=0 && d2<=0) {  
         warn=true;  
         d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1)));  
         d2=m_mpiInfo->size/d0;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n0>n2) {  
                 d2=1;  
             } else {  
                 d0=1;  
             }  
         }  
     } else if (d1<=0 && d2<=0) {  
         warn=true;  
         d1=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1)));  
         d2=m_mpiInfo->size/d1;  
         if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {  
             // ratios not the same so subdivide side with more elements only  
             if (n1>n2) {  
                 d2=1;  
             } else {  
                 d1=1;  
             }  
         }  
102      }      }
103      if (d0<=0) {      d0 = d[0]; d1 = d[1]; d2 = d[2];
         // d1,d2 are preset, determine d0  
         d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);  
     } else if (d1<=0) {  
         // d0,d2 are preset, determine d1  
         d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);  
     } else if (d2<=0) {  
         // d0,d1 are preset, determine d2  
         d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);  
     }  
   
     m_NX=d0;  
     m_NY=d1;  
     m_NZ=d2;  
104    
105      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
106      // among number of ranks      // among number of ranks
107      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size){
108          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
109        }
110      if (warn) {      if (warn) {
111          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
112              << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;              << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
113      }      }
114    
115      if ((n0+1)%m_NX > 0) {      double l0 = x1-x0;
116          double Dx=m_l0/n0;      double l1 = y1-y0;
117        double l2 = z1-z0;
118        m_dx[0] = l0/n0;
119        m_dx[1] = l1/n1;
120        m_dx[2] = l2/n2;
121    
122        if ((n0+1)%d0 > 0) {
123          n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;          n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
124          m_l0=Dx*n0;          l0=m_dx[0]*n0;
125          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
126              << n0 << ", l0=" << m_l0 << endl;              << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
127      }      }
128      if ((n1+1)%m_NY > 0) {      if ((n1+1)%d1 > 0) {
         double Dy=m_l1/n1;  
129          n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;          n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
130          m_l1=Dy*n1;          l1=m_dx[1]*n1;
131          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
132              << n1 << ", l1=" << m_l1 << endl;              << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
133      }      }
134      if ((n2+1)%m_NZ > 0) {      if ((n2+1)%d2 > 0) {
         double Dz=m_l2/n2;  
135          n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;          n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
136          m_l2=Dz*n2;          l2=m_dx[2]*n2;
137          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
138              << n2 << ", l2=" << m_l2 << endl;              << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
139      }      }
140    
141      m_gNE0=n0;      if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
     m_gNE1=n1;  
     m_gNE2=n2;  
   
     if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2) || (m_NZ > 1 && (n2+1)/m_NZ<2))  
142          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
143    
144        m_gNE[0] = n0;
145        m_gNE[1] = n1;
146        m_gNE[2] = n2;
147        m_origin[0] = x0;
148        m_origin[1] = y0;
149        m_origin[2] = z0;
150        m_length[0] = l0;
151        m_length[1] = l1;
152        m_length[2] = l2;
153        m_NX[0] = d0;
154        m_NX[1] = d1;
155        m_NX[2] = d2;
156    
157      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
158      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
159      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
160          m_NE0++;          m_NE[0]++;
161      else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
162          m_ownNE0--;          m_ownNE[0]--;
163    
164      m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
165      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)      if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
166          m_NE1++;          m_NE[1]++;
167      else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)      else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
168          m_ownNE1--;          m_ownNE[1]--;
169    
170      m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
171      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)      if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
172          m_NE2++;          m_NE[2]++;
173      else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)      else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
174          m_ownNE2--;          m_ownNE[2]--;
175    
176      // local number of nodes      // local number of nodes
177      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
178      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
179      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
180    
181      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
182      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
183      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
184          m_offset0--;          m_offset[0]--;
185      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
186      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
187          m_offset1--;          m_offset[1]--;
188      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
189      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
190          m_offset2--;          m_offset[2]--;
191    
192      populateSampleIds();      populateSampleIds();
193      createPattern();      createPattern();
194        
195        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
196        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
197                i != tagnamestonums.end(); i++) {
198            setTagMap(i->first, i->second);
199        }
200        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
201  }  }
202    
203    
204  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
205  {  {
206      Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);      delete assembler;
     Paso_Connector_free(m_connector);  
207  }  }
208    
209  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 223  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 216  bool Brick::operator==(const AbstractDom
216      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
217      if (o) {      if (o) {
218          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
219                  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]
220                  && 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]
221                  && 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]
222                  && 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]);
223      }      }
224    
225      return false;      return false;
226  }  }
227    
228    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
229                const ReaderParameters& params) const
230    {
231    #ifdef USE_NETCDF
232        // check destination function space
233        int myN0, myN1, myN2;
234        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
235            myN0 = m_NN[0];
236            myN1 = m_NN[1];
237            myN2 = m_NN[2];
238        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
239                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
240            myN0 = m_NE[0];
241            myN1 = m_NE[1];
242            myN2 = m_NE[2];
243        } else
244            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
245    
246        if (params.first.size() != 3)
247            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
248    
249        if (params.numValues.size() != 3)
250            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
251    
252        if (params.multiplier.size() != 3)
253            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
254        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
255            if (params.multiplier[i]<1)
256                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
257    
258        // check file existence and size
259        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
260        if (!f.is_valid())
261            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
262    
263        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
264        if (!var)
265            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
266    
267        // TODO: rank>0 data support
268        const int numComp = out.getDataPointSize();
269        if (numComp > 1)
270            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
271    
272        const int dims = var->num_dims();
273        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
274    
275        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
276        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
277        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
278                          params.numValues[1] > edges[1] ||
279                          params.numValues[0] > edges[2]))
280                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
281                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
282            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
283        }
284    
285        // check if this rank contributes anything
286        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
287                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
288                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
289                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
290                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
291                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
292            return;
293        }
294    
295        // now determine how much this rank has to write
296    
297        // first coordinates in data object to write to
298        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
299        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
300        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
301        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
302        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
303        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
304        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
305        // number of values to read
306        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
307        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
308        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
309    
310        // make sure we read the right block if going backwards through file
311        if (params.reverse[0])
312            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
313        if (dims>1 && params.reverse[1])
314            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
315        if (dims>2 && params.reverse[2])
316            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
317    
318    
319        vector<double> values(num0*num1*num2);
320        if (dims==3) {
321            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
322            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
323        } else if (dims==2) {
324            var->set_cur(idx1, idx0);
325            var->get(&values[0], num1, num0);
326        } else {
327            var->set_cur(idx0);
328            var->get(&values[0], num0);
329        }
330    
331        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
332        out.requireWrite();
333    
334        // helpers for reversing
335        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
336        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
337        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
338        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
339        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
340        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
341    
342        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
343            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
344    #pragma omp parallel for
345                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
346                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
347                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
348                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
349                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
350                                      +(y0+y_mult*y)*num0
351                                      +(x0+x_mult*x);
352                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
353                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
354                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
355                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
356                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
357                                                   +m1*myN0
358                                                   +m2*myN0*myN1;
359                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
360                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
361                                        *dest++ = values[srcIndex];
362                                    }
363                                }
364                            }
365                        }
366                    }
367                }
368            }
369        }
370    #else
371        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
372    #endif
373    }
374    
375    #ifdef USE_BOOSTIO
376    void Brick::readBinaryGridFromZipped(escript::Data& out, string filename,
377                               const ReaderParameters& params) const
378    {
379        // the mapping is not universally correct but should work on our
380        // supported platforms
381        switch (params.dataType) {
382            case DATATYPE_INT32:
383                readBinaryGridZippedImpl<int>(out, filename, params);
384                break;
385            case DATATYPE_FLOAT32:
386                readBinaryGridZippedImpl<float>(out, filename, params);
387                break;
388            case DATATYPE_FLOAT64:
389                readBinaryGridZippedImpl<double>(out, filename, params);
390                break;
391            default:
392                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
393        }
394    }
395    #endif
396    
397    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
398                               const ReaderParameters& params) const
399    {
400        // the mapping is not universally correct but should work on our
401        // supported platforms
402        switch (params.dataType) {
403            case DATATYPE_INT32:
404                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
405                break;
406            case DATATYPE_FLOAT32:
407                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
408                break;
409            case DATATYPE_FLOAT64:
410                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
411                break;
412            default:
413                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
414        }
415    }
416    
417    template<typename ValueType>
418    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
419                                   const ReaderParameters& params) const
420    {
421        // check destination function space
422        int myN0, myN1, myN2;
423        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
424            myN0 = m_NN[0];
425            myN1 = m_NN[1];
426            myN2 = m_NN[2];
427        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
428                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
429            myN0 = m_NE[0];
430            myN1 = m_NE[1];
431            myN2 = m_NE[2];
432        } else
433            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
434    
435        if (params.first.size() != 3)
436            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
437    
438        if (params.numValues.size() != 3)
439            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
440    
441        if (params.multiplier.size() != 3)
442            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
443        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
444            if (params.multiplier[i]<1)
445                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
446    
447        // check file existence and size
448        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
449        if (f.fail()) {
450            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
451        }
452        f.seekg(0, ios::end);
453        const int numComp = out.getDataPointSize();
454        const int filesize = f.tellg();
455        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
456        if (filesize < reqsize) {
457            f.close();
458            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
459        }
460    
461        // check if this rank contributes anything
462        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
463                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
464                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
465                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
466                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
467                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
468            f.close();
469            return;
470        }
471    
472        // now determine how much this rank has to write
473    
474        // first coordinates in data object to write to
475        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
476        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
477        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
478        // indices to first value in file
479        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
480        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
481        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
482        // number of values to read
483        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
484        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
485        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
486    
487        out.requireWrite();
488        vector<ValueType> values(num0*numComp);
489        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
490    
491        for (int z=0; z<num2; z++) {
492            for (int y=0; y<num1; y++) {
493                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
494                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
495                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
496                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
497    
498                for (int x=0; x<num0; x++) {
499                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
500                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
501                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
502                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
503                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
504                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
505                                const int dataIndex = baseIndex+m0
506                                               +m1*myN0
507                                               +m2*myN0*myN1;
508                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
509                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
510                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
511    
512                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
513                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
514                                        // this will alter val!!
515                                        byte_swap32(cval);
516                                    }
517                                    if (!std::isnan(val)) {
518                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
519                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
520                                        }
521                                    }
522                                }
523                            }
524                        }
525                    }
526                }
527            }
528        }
529    
530        f.close();
531    }
532    
533    #ifdef USE_BOOSTIO
534    template<typename ValueType>
535    void Brick::readBinaryGridZippedImpl(escript::Data& out, const string& filename,
536                                   const ReaderParameters& params) const
537    {
538        // check destination function space
539        int myN0, myN1, myN2;
540        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
541            myN0 = m_NN[0];
542            myN1 = m_NN[1];
543            myN2 = m_NN[2];
544        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
545                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
546            myN0 = m_NE[0];
547            myN1 = m_NE[1];
548            myN2 = m_NE[2];
549        } else
550            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): invalid function space for output data object");
551    
552        if (params.first.size() != 3)
553            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'first' must have 3 entries");
554    
555        if (params.numValues.size() != 3)
556            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'numValues' must have 3 entries");
557    
558        if (params.multiplier.size() != 3)
559            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
560        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
561            if (params.multiplier[i]<1)
562                throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): all multipliers must be positive");
563    
564        // check file existence and size
565        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
566        if (f.fail()) {
567            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): cannot open file");
568        }
569        f.seekg(0, ios::end);
570        const int numComp = out.getDataPointSize();
571        int filesize = f.tellg();
572        f.seekg(0, ios::beg);
573        std::vector<char> compressed(filesize);
574        f.read((char*)&compressed[0], filesize);
575        f.close();
576        std::vector<char> decompressed = unzip(compressed);
577        filesize = decompressed.size();
578        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
579        if (filesize < reqsize) {
580            throw RipleyException("readBinaryGridFromZipped(): not enough data in file");
581        }
582    
583        // check if this rank contributes anything
584        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
585                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
586                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
587                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
588                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
589                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
590            return;
591        }
592    
593        // now determine how much this rank has to write
594    
595        // first coordinates in data object to write to
596        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
597        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
598        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
599        // indices to first value in file
600        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
601        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
602        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
603        // number of values to read
604        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
605        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
606        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
607    
608        out.requireWrite();
609        vector<ValueType> values(num0*numComp);
610        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
611    
612        for (int z=0; z<num2; z++) {
613            for (int y=0; y<num1; y++) {
614                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
615                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
616                memcpy((char*)&values[0], (char*)&decompressed[fileofs*sizeof(ValueType)], num0*numComp*sizeof(ValueType));
617                
618                for (int x=0; x<num0; x++) {
619                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
620                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
621                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
622                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
623                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
624                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
625                                const int dataIndex = baseIndex+m0
626                                               +m1*myN0
627                                               +m2*myN0*myN1;
628                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
629                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
630                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
631    
632                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
633                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
634                                        // this will alter val!!
635                                        byte_swap32(cval);
636                                    }
637                                    if (!std::isnan(val)) {
638                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
639                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
640                                        }
641                                    }
642                                }
643                            }
644                        }
645                    }
646                }
647            }
648        }
649    }
650    #endif
651    
652    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
653                                int byteOrder, int dataType) const
654    {
655        // the mapping is not universally correct but should work on our
656        // supported platforms
657        switch (dataType) {
658            case DATATYPE_INT32:
659                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
660                break;
661            case DATATYPE_FLOAT32:
662                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
663                break;
664            case DATATYPE_FLOAT64:
665                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
666                break;
667            default:
668                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
669        }
670    }
671    
672    template<typename ValueType>
673    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
674                                    const string& filename, int byteOrder) const
675    {
676        // check function space and determine number of points
677        int myN0, myN1, myN2;
678        int totalN0, totalN1, totalN2;
679        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
680            myN0 = m_NN[0];
681            myN1 = m_NN[1];
682            myN2 = m_NN[2];
683            totalN0 = m_gNE[0]+1;
684            totalN1 = m_gNE[1]+1;
685            totalN2 = m_gNE[2]+1;
686        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
687                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
688            myN0 = m_NE[0];
689            myN1 = m_NE[1];
690            myN2 = m_NE[2];
691            totalN0 = m_gNE[0];
692            totalN1 = m_gNE[1];
693            totalN2 = m_gNE[2];
694        } else
695            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
696    
697        const int numComp = in.getDataPointSize();
698        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
699        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
700    
701        if (numComp > 1 || dpp > 1)
702            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
703    
704        // from here on we know that each sample consists of one value
705        FileWriter fw;
706        fw.openFile(filename, fileSize);
707        MPIBarrier();
708    
709        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
710            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
711                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
712                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
713                ostringstream oss;
714    
715                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
716                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
717                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
718                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
719                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
720                    } else {
721                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
722                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
723                    }
724                }
725                fw.writeAt(oss, fileofs);
726            }
727        }
728        fw.close();
729    }
730    
731  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
732  {  {
733  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 292  void Brick::dump(const string& fileName) Line 788  void Brick::dump(const string& fileName)
788      }      }
789      */      */
790    
791      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
792      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
793      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
794      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);  
795  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
796      {      {
797  #pragma omp for  #pragma omp for
798          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
799              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
800          }          }
801  #pragma omp for  #pragma omp for
802          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
803              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
804          }          }
805  #pragma omp for  #pragma omp for
806          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
807              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
808          }          }
809      }      }
810      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
811      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
812        // write mesh
813        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
814              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
815    
816      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
817        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
818              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
819    
820      // write element ids      // write element ids
821      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
822      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
823              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
824    
825      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
826      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 392  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 888  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
888          case FaceElements:          case FaceElements:
889          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
890              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
891            case Points:
892                return &m_diracPointNodeIDs[0];
893          default:          default:
894              break;              break;
895      }      }
# Line 417  bool Brick::ownSample(int fsType, index_ Line 915  bool Brick::ownSample(int fsType, index_
915          case ReducedElements:          case ReducedElements:
916              {              {
917                  // check ownership of element's _last_ node                  // check ownership of element's _last_ node
918                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;                  const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
919                  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;
920                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;                  const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
921                  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());
922              }              }
923          case FaceElements:          case FaceElements:
924          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
925              {              {
926                  // check ownership of face element's last node                  // check ownership of face element's last node
                 const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
927                  dim_t n=0;                  dim_t n=0;
928                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {                  for (size_t i=0; i<6; i++) {
929                      n+=faces[i];                      n+=m_faceCount[i];
930                      if (id<n) {                      if (id<n) {
931                          const index_t j=id-n+faces[i];                          const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
932                          if (i>=4) { // front or back                          if (i>=4) { // front or back
933                              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));
934                              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());
935                          } else if (i>=2) { // bottom or top                          } else if (i>=2) { // bottom or top
936                              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));
937                              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());
938                          } else { // left or right                          } else { // left or right
939                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
940                              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());
941                          }                          }
942                      }                      }
943                  }                  }
# Line 463  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 960  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
960          {          {
961              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
962  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
963                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
964                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
965                          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]));
966                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
967                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
968                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 477  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 974  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
974    
975              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
976  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
977                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
978                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
979                          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]));
980                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
981                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
982                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
# Line 491  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 988  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
988    
989              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
990  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
991                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
992                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
993                          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]));
994                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
995                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
996                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
# Line 505  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1002  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1002    
1003              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1004  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1005                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1006                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1007                          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]));
1008                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1009                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
1010                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
# Line 519  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1016  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1016    
1017              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1018  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1019                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1020                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1021                          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]));
1022                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1023                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
1024                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
# Line 533  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1030  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1030    
1031              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1032  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1033                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1034                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1035                          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]));
1036                          // set vector at four quadrature points                          // set vector at four quadrature points
1037                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
1038                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
# Line 551  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1048  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1048          {          {
1049              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1050  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1051                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1052                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1053                          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]));
1054                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1055                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1056                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 563  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1060  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1060    
1061              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1062  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1063                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1064                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1065                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1066                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1067                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1068                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 575  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1072  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1072    
1073              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1074  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1075                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1076                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1077                          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]));
1078                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1079                          *o++ = -1.;                          *o++ = -1.;
1080                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 587  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1084  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1084    
1085              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1086  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1087                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1088                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1089                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1090                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1091                          *o++ = 1.;                          *o++ = 1.;
1092                          *o = 0.;                          *o = 0.;
# Line 599  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1096  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1096    
1097              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1098  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1099                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1100                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1101                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1102                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1103                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1104                          *o = -1.;                          *o = -1.;
# Line 611  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 1108  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
1108    
1109              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1110  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1111                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1112                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1113                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1114                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1115                          *o++ = 0.;                          *o++ = 0.;
1116                          *o = 1.;                          *o = 1.;
# Line 636  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1133  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1133              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1134          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1135          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1136          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);  
1137  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1138          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1139              double* o = out.getSampleDataRW(k);              double* o = out.getSampleDataRW(k);
# Line 649  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1143  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1143              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1144          out.requireWrite();          out.requireWrite();
1145          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;  
1146  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1147          {          {
1148              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1149                  const double size=min(ySize,zSize);                  const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1150  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1151                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1152                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1153                          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]));
1154                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1155                      }                      }
1156                  }                  }
1157              }              }
1158    
1159              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -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[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+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[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1171                  const double size=min(xSize,zSize);                  const double size=min(m_dx[0],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 k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1175                          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]));
1176                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1177                      }                      }
1178                  }                  }
1179              }              }
1180    
1181              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -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[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+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[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1193                  const double size=min(xSize,ySize);                  const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1194  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1195                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
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[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1198                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1199                      }                      }
1200                  }                  }
1201              }              }
1202    
1203              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -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[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1209                          fill(o, o+numQuad, size);                          fill(o, o+numQuad, size);
1210                      }                      }
1211                  }                  }
# Line 729  void Brick::setToSize(escript::Data& out Line 1220  void Brick::setToSize(escript::Data& out
1220      }      }
1221  }  }
1222    
 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;  
 }  
   
1223  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1224  {  {
1225      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);      RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
# Line 746  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 1227  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
1227          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1228          cout.precision(15);          cout.precision(15);
1229          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);  
1230          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1231              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1232                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1233                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second                  << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1234                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;                  << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1235          }          }
1236      }      }
1237  }  }
1238    
 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;  
 }  
1239    
1240  //protected  //protected
1241  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
# Line 847  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 1247  void Brick::assembleCoordinates(escript:
1247      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1248          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1249    
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
1250      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
1251  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1252      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1253          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1254              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1255                  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);
1256                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;                  point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1257                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;                  point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1258                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;                  point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1259              }              }
1260          }          }
1261      }      }
1262  }  }
1263    
1264  //protected  //protected
1265  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1266  {  {
1267      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;  
1268      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1269      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1270      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 892  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1286  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1286              vector<double> f_110(numComp);              vector<double> f_110(numComp);
1287              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
1288  #pragma omp for  #pragma omp for
1289              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1290                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1291                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1292                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1293                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1294                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1295                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1296                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1297                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1298                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1299                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1300                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1301                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1302                              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;                              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];
1303                              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;                              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];
1304                              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;                              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];
1305                              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;                              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];
1306                              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;                              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];
1307                              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;                              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];
1308                              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;                              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];
1309                              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;                              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];
1310                              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;                              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];
1311                              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;                              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];
1312                              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 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];
1313                              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 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];
1314                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1315                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1316                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
# Line 959  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1353  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1353              vector<double> f_110(numComp);              vector<double> f_110(numComp);
1354              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
1355  #pragma omp for  #pragma omp for
1356              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1357                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1358                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1359                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1360                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1361                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1362                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1363                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1364                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1365                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1366                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1367                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1368                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1369                              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];
1370                              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];
1371                              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];
1372                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1373                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1374                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 994  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1388  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1388              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
1389              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1390  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1391                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1392                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1393                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1394                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1395                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1396                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1397                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1398                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1399                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1400                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1401                          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]));
1402                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1403                              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];
1404                              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];
1405                              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];
1406                              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];
1407                              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];
1408                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1409                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1410                              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];
1411                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1412                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1413                              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];
1414                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1415                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1416                              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];
1417                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1418                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1419                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 1028  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1422  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1422              } // end of face 0              } // end of face 0
1423              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1424  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1425                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1426                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1427                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1428                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1429                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1430                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1431                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1432                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1433                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1434                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1435                          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]));
1436                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1437                              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];
1438                              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];
1439                              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];
1440                              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];
1441                              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];
1442                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1443                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1444                              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];
1445                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1446                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1447                              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];
1448                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1449                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1450                              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];
1451                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1452                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1453                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
# Line 1062  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1456  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1456              } // end of face 1              } // end of face 1
1457              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1458  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1459                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1460                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1461                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1462                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1463                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1464                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1465                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1466                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1467                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1468                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1469                          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]));
1470                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1471                              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];
1472                              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];
1473                              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];
1474                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1475                              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];
1476                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1477                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1478                              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];
1479                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1480                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1481                              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];
1482                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1483                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1484                              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];
1485                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1486                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1487                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 1095  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1489  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1489              } // end of face 2              } // end of face 2
1490              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1491  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1492                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1493                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1494                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1495                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1496                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1497                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1498                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1499                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1500                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1501                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1502                          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]));
1503                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1504                              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];
1505                              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];
1506                              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];
1507                              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];
1508                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1509                              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];
1510                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1511                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1512                              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];
1513                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1514                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1515                              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];
1516                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1517                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1518                              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];
1519                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1520                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1521                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
# Line 1129  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1523  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1523              } // end of face 3              } // end of face 3
1524              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1525  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1526                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1527                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1528                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1529                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1530                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1531                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1532                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1533                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1534                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1535                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1536                          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]));
1537                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1538                              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];
1539                              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];
1540                              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];
1541                              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];
1542                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1543                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1544                              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];
1545                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1546                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1547                              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];
1548                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1549                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1550                              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];
1551                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1552                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1553                              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];
1554                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1555                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1556                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1557              } // end of face 4              } // end of face 4
1558              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1559  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1560                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1561                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1562                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1563                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1564                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1565                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1566                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1567                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1568                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1569                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1570                          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]));
1571                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1572                              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];
1573                              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];
1574                              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];
1575                              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];
1576                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1577                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1578                              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];
1579                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1580                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1581                              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];
1582                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1583                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1584                              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];
1585                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1586                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1587                              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];
1588                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1589                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1590                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1210  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1604  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1604              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
1605              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1606  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1607                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1608                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1609                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1610                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1611                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1612                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1613                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1614                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1615                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1616                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1617                          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]));
1618                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1619                              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];
1620                              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];
1621                              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];
1622                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1623                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1624                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1625              } // end of face 0              } // end of face 0
1626              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1627  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1628                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1629                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1630                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1631                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1632                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1633                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1634                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1635                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1636                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1637                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1638                          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]));
1639                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1640                              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];
1641                              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];
1642                              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];
1643                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1644                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
1645                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1646              } // end of face 1              } // end of face 1
1647              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1648  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1649                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1650                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1651                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1652                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1653                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1654                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1655                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1656                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1657                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1658                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1659                          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]));
1660                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1661                              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];
1662                              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];
1663                              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];
1664                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1665                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1666                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1667              } // end of face 2              } // end of face 2
1668              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1669  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1670                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1671                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1672                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1673                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1674                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1675                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1676                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1677                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1678                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1679                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1680                          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]));
1681                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1682                              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];
1683                              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];
1684                              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];
1685                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1686                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1687                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
1688              } // end of face 3              } // end of face 3
1689              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1690  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1691                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1692                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1693                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1694                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1695                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1696                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1697                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1698                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1699                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1700                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1701                          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]));
1702                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1703                              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];
1704                              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];
1705                              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];
1706                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1707                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1708                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
1709              } // end of face 4              } // end of face 4
1710              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1711  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1712                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1713                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1714                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1715                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1716                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1717                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1718                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1719                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1720                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1721                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1722                          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]));
1723                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1724                              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];
1725                              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];
1726                              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];
1727                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
1728                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
1729                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 1339  void Brick::assembleGradient(escript::Da Line 1733  void Brick::assembleGradient(escript::Da
1733  }  }
1734    
1735  //protected  //protected
1736  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1737  {  {
1738      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1739      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1740      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1741      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);  
1742      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1743      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1744          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1745  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1746          {          {
1747              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1748  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1749              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1750                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1751                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1752                          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]));
1753                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1754                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1755                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1380  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1771  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1771          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1772    
1773      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1774          const double w_0 = h0*h1*h2;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1775  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1776          {          {
1777              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1778  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1779              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1780                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1781                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1782                          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]));
1783                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1784                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1785                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1402  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1793  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1793          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1794    
1795      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1796          const double w_0 = h1*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1797          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1798          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1799  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1800          {          {
1801              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1802              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1803  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1804                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1805                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1806                          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]));
1807                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1808                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1809                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1426  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1817  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1817    
1818              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1819  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1820                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1821                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1822                          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]));
1823                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1824                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1825                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1442  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1833  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1833    
1834              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1835  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1836                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1837                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1838                          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]));
1839                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1840                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1841                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1458  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1849  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1849    
1850              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1851  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1852                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1853                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1854                          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]));
1855                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1856                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1857                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1474  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1865  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1865    
1866              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1867  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1868                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1869                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1870                          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]));
1871                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1872                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1873                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1490  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1881  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1881    
1882              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1883  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1884                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1885                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1886                          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]));
1887                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1888                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1889                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
# Line 1510  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1901  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1901          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1902    
1903      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1904          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1905          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1906          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1907  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1908          {          {
1909              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1910              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1911  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1912                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1913                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1914                          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]));
1915                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1916                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1917                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1530  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1921  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1921    
1922              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1923  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1924                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1925                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1926                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1927                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1928                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1929                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1542  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1933  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1933    
1934              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1935  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1936                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1937                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1938                          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]));
1939                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1940                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1941                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1554  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1945  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1945    
1946              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1947  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1948                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1949                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1950                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1951                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1952                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1953                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1566  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1957  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1957    
1958              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1959  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1960                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1961                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1962                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1963                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1964                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1965                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1578  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1969  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1969    
1970              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1971  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1972                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1973                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1974                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1975                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1976                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1977                          }  // end of component loop i                          }  // end of component loop i
# Line 1598  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou Line 1989  void Brick::assembleIntegrate(vector<dou
1989  //protected  //protected
1990  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1991  {  {
1992      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1993      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1994      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1995      const int x=node%nDOF0;      const int x=node%nDOF0;
1996      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1997      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
# Line 1630  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV Line 2021  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexV
2021  }  }
2022    
2023  //protected  //protected
2024  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2025  {  {
2026      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2027      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2028    
2029      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2030      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2031      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2032      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2033      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2034      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2035  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2036      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2037          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2038              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2039                  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];
2040                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);                  const double* src=in.getSampleDataRO(n);
2041                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));                  copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
2042              }              }
# Line 1654  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou Line 2045  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& ou
2045  }  }
2046    
2047  //protected  //protected
2048  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
2049  {  {
2050      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2051      Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);      paso::Coupler_ptr coupler(new paso::Coupler(m_connector, numComp));
2052      in.requireWrite();      // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
2053      Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));      const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
2054        coupler->startCollect(in.getSampleDataRO(0));
2055    
2056      const dim_t numDOF = getNumDOF();      const dim_t numDOF = getNumDOF();
2057      out.requireWrite();      out.requireWrite();
2058      const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);      const double* buffer = coupler->finishCollect();
2059    
2060  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2061      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
# Line 1677  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou Line 2069  void Brick::dofToNodes(escript::Data& ou
2069  //private  //private
2070  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
2071  {  {
2072      // 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
2073      // globally      // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
2074        // left-right, bottom-top, front-back).
2075        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
2076        // helps when writing out data rank after rank.
2077    
2078      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
2079      // 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 1692  void Brick::populateSampleIds() Line 2087  void Brick::populateSampleIds()
2087      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
2088      m_dofId.resize(numDOF);      m_dofId.resize(numDOF);
2089      m_elementId.resize(getNumElements());      m_elementId.resize(getNumElements());
2090    
2091        // populate face element counts
2092        //left
2093        if (m_offset[0]==0)
2094            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
2095        else
2096            m_faceCount[0]=0;
2097        //right
2098        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
2099            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2100        else
2101            m_faceCount[1]=0;
2102        //bottom
2103        if (m_offset[1]==0)
2104            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2105        else
2106            m_faceCount[2]=0;
2107        //top
2108        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2109            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2110        else
2111            m_faceCount[3]=0;
2112        //front
2113        if (m_offset[2]==0)
2114            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2115        else
2116            m_faceCount[4]=0;
2117        //back
2118        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2119            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2120        else
2121            m_faceCount[5]=0;
2122    
2123      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2124    
2125        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2126        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2127        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2128        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2129        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2130        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2131    
2132        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2133        // set the node id's according to the order mentioned above.
2134        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2135        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2136        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2137        // the 6 faces are set but only if required...
2138    
2139    #define globalNodeId(x,y,z) \
2140        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2141        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2142        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2143    
2144  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2145      {      {
2146            // set edge id's
2147            // edges in x-direction, including corners
2148  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2149          // nodes          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2150          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2151              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {              m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
2152                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
2153                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*m_NN[2]-m_NN[0]+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, m_NN[2]-1); // UB
2154                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)          }
2155                          +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)          // edges in y-direction, without corners
2156                          +m_offset0+i0;  #pragma omp for nowait
2157            for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2158                m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2159                m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2160                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2161                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
2162            }
2163            // edges in z-direction, without corners
2164    #pragma omp for
2165            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2166                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2167                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2168                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2169                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2170            }
2171            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2172            // below
2173    
2174            // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2175    #pragma omp for nowait
2176            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2177                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2178                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2179                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2180                        const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2181                        m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2182                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
2183                  }                  }
2184              }              }
2185          }          }
2186    
2187          // degrees of freedom          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2188            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2189  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2190          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2191              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2192                        const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2193                        const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2194                        m_nodeId[nodeIdx]
2195                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
2196                    }
2197                }
2198            }
2199            if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
2200    #pragma omp for nowait
2201                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2202                    for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2203                        const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2204                        const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2205                        m_nodeId[nodeIdx]
2206                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
2207                    }
2208                }
2209            }
2210            if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2211    #pragma omp for nowait
2212                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2213                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2214                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2215                        const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2216                        m_nodeId[nodeIdx]
2217                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
2218                    }
2219                }
2220            }
2221            if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2222    #pragma omp for nowait
2223                for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2224                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2225                        const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2226                        const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2227                        m_nodeId[nodeIdx]
2228                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
2229                    }
2230                }
2231            }
2232            if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2233    #pragma omp for nowait
2234                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2235                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2236                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2237                        const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2238                        m_nodeId[nodeIdx]
2239                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2240                    }
2241                }
2242            }
2243            if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2244    #pragma omp for nowait
2245                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2246                    for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2247                        const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2248                        const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2249                        m_nodeId[nodeIdx]
2250                            = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
2251                    }
2252                }
2253            }
2254    
2255          // elements          // populate element id's
2256  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2257          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2258              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2259                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2260                      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]] =
2261                          (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2262                          +(m_offset1+i1)*m_gNE0                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2263                          +m_offset0+i0;                          +m_offset[0]+i0;
2264                  }                  }
2265              }              }
2266          }          }
# Line 1733  void Brick::populateSampleIds() Line 2271  void Brick::populateSampleIds()
2271              m_faceId[k]=k;              m_faceId[k]=k;
2272      } // end parallel section      } // end parallel section
2273    
2274    #undef globalNodeId
2275    
2276      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2277      updateTagsInUse(Nodes);      updateTagsInUse(Nodes);
2278    
# Line 1740  void Brick::populateSampleIds() Line 2280  void Brick::populateSampleIds()
2280      updateTagsInUse(Elements);      updateTagsInUse(Elements);
2281    
2282      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
2283      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;
2284      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2285      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(6, -1);
2286      m_faceTags.clear();      m_faceTags.clear();
2287      index_t offset=0;      index_t offset=0;
2288      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2289          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2290              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
2291              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=m_faceCount[i];
2292              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2293          }          }
2294      }      }
2295      setTagMap("left", LEFT);      setTagMap("left", LEFT);
# Line 1765  void Brick::populateSampleIds() Line 2304  void Brick::populateSampleIds()
2304  //private  //private
2305  void Brick::createPattern()  void Brick::createPattern()
2306  {  {
2307      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2308      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2309      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2310      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2311      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2312      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2313    
2314      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2315      // The rest is assigned in the loop further down      // The rest is assigned in the loop further down
# Line 1779  void Brick::createPattern() Line 2318  void Brick::createPattern()
2318      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2319          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2320              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2321                  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;
2322              }              }
2323          }          }
2324      }      }
# Line 1792  void Brick::createPattern() Line 2331  void Brick::createPattern()
2331      RankVector neighbour;      RankVector neighbour;
2332      IndexVector offsetInShared(1,0);      IndexVector offsetInShared(1,0);
2333      IndexVector sendShared, recvShared;      IndexVector sendShared, recvShared;
2334      int numShared=0;      int numShared=0, expectedShared=0;;
2335      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2336      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];
2337      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2338      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2339          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2340              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
# Line 1806  void Brick::createPattern() Line 2345  void Brick::createPattern()
2345                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2346                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2347                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2348                  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])) {
2349                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      continue;
2350                    }
2351                    if (i0==0 && i1==0)
2352                        expectedShared += nDOF0*nDOF1;
2353                    else if (i0==0 && i2==0)
2354                        expectedShared += nDOF0*nDOF2;
2355                    else if (i1==0 && i2==0)
2356                        expectedShared += nDOF1*nDOF2;
2357                    else if (i0==0)
2358                        expectedShared += nDOF0;
2359                    else if (i1==0)
2360                        expectedShared += nDOF1;
2361                    else if (i2==0)
2362                        expectedShared += nDOF2;
2363                    else
2364                        expectedShared++;
2365                }
2366            }
2367        }
2368        
2369        vector<IndexVector> rowIndices(expectedShared);
2370        
2371        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2372            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2373                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2374                    // skip this rank
2375                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2376                        continue;
2377                    // location of neighbour rank
2378                    const int nx=x+i0;
2379                    const int ny=y+i1;
2380                    const int nz=z+i2;
2381                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2382                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2383                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2384                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2385                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2386                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2387                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2388                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2389                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2390                                      : 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));
2391                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2392                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2393                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2394                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2395                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2396                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0, numShared);
2397                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2398                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2399                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0, numShared);
2400                                  }                                  }
2401                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2402                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0, numShared);
2403                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2404                                  if (i<nDOF1-1)                                  if (i<nDOF1-1)
2405                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0, numShared);
2406                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2407                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2408                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0, numShared);
2409                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2410                                      if (i<nDOF1-1)                                      if (i<nDOF1-1)
2411                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0, numShared);
2412                                  }                                  }
2413                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2414                              }                              }
# Line 1848  void Brick::createPattern() Line 2420  void Brick::createPattern()
2420                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2421                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2422                              const int firstNode=(i1==-1 ?                              const int firstNode=(i1==-1 ?
2423                                      left+(i+front)*m_N0*m_N1                                      left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2424                                      : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));                                      : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2425                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2426                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2427                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2428                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2429                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2430                                          colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2431                                      colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1, numShared);
2432                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2433                                          colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2434                                  }                                  }
2435                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2436                                      colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j-nDOF0*nDOF1, numShared);
2437                                  colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j, numShared);
2438                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2439                                      colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+nDOF0*nDOF1, numShared);
2440                                  if (j<nDOF0-1) {                                  if (j<nDOF0-1) {
2441                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2442                                          colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1, numShared);
2443                                      colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1, numShared);
2444                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2445                                          colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1, numShared);
2446                                  }                                  }
2447                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2448                              }                              }
# Line 1882  void Brick::createPattern() Line 2454  void Brick::createPattern()
2454                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2455                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2456                              const int firstNode=(i0==-1 ?                              const int firstNode=(i0==-1 ?
2457                                      (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0                                      (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2458                                      : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);                                      : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2459                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2460                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2461                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2462                                  if (j>0) {                                  if (j>0) {
2463                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2464                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2465                                      colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0, numShared);
2466                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2467                                          colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2468                                  }                                  }
2469                                  if (i>0)                                  if (i>0)
2470                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2471                                  colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0, numShared);
2472                                  if (i<nDOF2-1)                                  if (i<nDOF2-1)
2473                                      colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2474                                  if (j<nDOF1-1) {                                  if (j<nDOF1-1) {
2475                                      if (i>0)                                      if (i>0)
2476                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1, numShared);
2477                                      colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                      doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0, numShared);
2478                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2479                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1, numShared);
2480                                  }                                  }
2481                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2482                              }                              }
2483                          }                          }
2484                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
# Line 1914  void Brick::createPattern() Line 2486  void Brick::createPattern()
2486                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2487                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2488                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2489                          const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                          const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2490                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2491                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2492                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2493                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2494                              if (i>0)                              if (i>0)
2495                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i-1, numShared);
2496                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i, numShared);
2497                              if (i<nDOF0-1)                              if (i<nDOF0-1)
2498                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i+1, numShared);
2499                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2500                          }                          }
2501                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
# Line 1931  void Brick::createPattern() Line 2503  void Brick::createPattern()
2503                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2504                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2505                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2506                          const int firstNode=bottom*m_N0                          const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2507                                              +(i0+1)/2*(m_N0-1)                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2508                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2509                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2510                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2511                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2512                              if (i>0)                              if (i>0)
2513                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0, numShared);
2514                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0, numShared);
2515                              if (i<nDOF1-1)                              if (i<nDOF1-1)
2516                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0, numShared);
2517                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2518                          }                          }
2519                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2520                          // sharing an edge in z direction                          // sharing an edge in z direction
2521                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2522                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2523                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);                                             +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2524                          const int firstNode=front*m_N0*m_N1                          const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2525                                              +(i0+1)/2*(m_N0-1)                                              +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2526                                              +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);                                              +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2527                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2528                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);                              sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2529                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2530                              if (i>0)                              if (i>0)
2531                                  colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2532                              colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                              doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+i*nDOF0*nDOF1, numShared);
2533                              if (i<nDOF2-1)                              if (i<nDOF2-1)
2534                                  colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                  doublyLink(colIndices, rowIndices, firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1, numShared);
2535                              m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2536                          }                          }
2537                      } else {                      } else {
2538                          // sharing a node                          // sharing a node
2539                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2540                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2541                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2542                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2543                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2544                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2545                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2546                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2547                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2548                          colIndices[dof].push_back(numShared);                          doublyLink(colIndices, rowIndices, dof, numShared);
2549                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;                          m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2550                          ++numShared;                          ++numShared;
2551                      }                      }
# Line 1982  void Brick::createPattern() Line 2554  void Brick::createPattern()
2554          }          }
2555      }      }
2556    
2557    #pragma omp parallel for
2558        for (int i = 0; i < numShared; i++) {
2559            std::sort(rowIndices[i].begin(), rowIndices[i].end());
2560        }
2561    
2562      // create connector      // create connector
2563      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr snd_shcomp(new paso::SharedComponents(
2564              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2565              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2566      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(      paso::SharedComponents_ptr rcv_shcomp(new paso::SharedComponents(
2567              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2568              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo));
2569      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);  
2570    
2571      // create main and couple blocks      // create main and couple blocks
2572      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();      paso::Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2573      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;      paso::Pattern *colPattern, *rowPattern;
2574      createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);      createCouplePatterns(colIndices, rowIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2575    
2576      // allocate paso distribution      // allocate paso distribution
2577      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,      paso::Distribution_ptr distribution(new paso::Distribution(m_mpiInfo,
2578              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0));
2579    
2580      // finally create the system matrix      // finally create the system matrix
2581      m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,      m_pattern.reset(new paso::SystemMatrixPattern(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2582              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2583              m_connector, m_connector);              m_connector, m_connector));
   
     Paso_Distribution_free(distribution);  
2584    
2585      // useful debug output      // useful debug output
2586      /*      /*
# Line 2067  void Brick::createPattern() Line 2640  void Brick::createPattern()
2640      }      }
2641      */      */
2642    
2643      Paso_Pattern_free(mainPattern);      paso::Pattern_free(mainPattern);
2644      Paso_Pattern_free(colPattern);      paso::Pattern_free(colPattern);
2645      Paso_Pattern_free(rowPattern);      paso::Pattern_free(rowPattern);
2646  }  }
2647    
2648  //private  //private
# Line 2080  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2653  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2653      IndexVector rowIndex;      IndexVector rowIndex;
2654      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2655      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2656      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2657      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2658      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2659      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2660      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2661      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]);
2662      if (addF) {      if (addF) {
2663          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2664          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
# Line 2102  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste Line 2675  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_Syste
2675  }  }
2676    
2677  //protected  //protected
2678  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2679                                           const escript::Data& in,
2680                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2681  {  {
2682      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2683      if (reduced) {      if (reduced) {
2684          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .125;  
2685  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2686          {          {
2687              vector<double> f_000(numComp);              vector<double> f_000(numComp);
# Line 2120  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2693  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2693              vector<double> f_110(numComp);              vector<double> f_110(numComp);
2694              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
2695  #pragma omp for  #pragma omp for
2696              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2697                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2698                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2699                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2700                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2701                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2702                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2703                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2704                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2705                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2706                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2707                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2708                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2709                              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]);                              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;
2710                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2711                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2712                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2156  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2729  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2729              vector<double> f_110(numComp);              vector<double> f_110(numComp);
2730              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
2731  #pragma omp for  #pragma omp for
2732              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2733                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2734                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2735                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2736                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2737                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2738                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2739                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2740                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2741                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2742                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2743                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2744                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2745                              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]);                              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]);
2746                              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]);                              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]);
# Line 2186  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2759  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2759  }  }
2760    
2761  //protected  //protected
2762  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2763                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2764  {  {
2765      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2766      if (reduced) {      if (reduced) {
2767          out.requireWrite();          out.requireWrite();
         const double c0 = .25;  
2768  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2769          {          {
2770              vector<double> f_000(numComp);              vector<double> f_000(numComp);
# Line 2205  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2777  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2777              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
2778              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2779  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2780                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2781                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2782                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2783                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2784                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2785                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2786                          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]));
2787                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2788                              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;
2789                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2790                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2791                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2792              } // end of face 0              } // end of face 0
2793              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2794  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2795                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2796                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2797                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2798                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2799                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2800                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2801                          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]));
2802                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2803                              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;
2804                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2805                      } // end of k1 loop                      } // end of k1 loop
2806                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2807              } // end of face 1              } // end of face 1
2808              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2809  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2810                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2811                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2812                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2813                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2814                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2815                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2816                          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]));
2817                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2818                              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;
2819                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2820                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2821                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2822              } // end of face 2              } // end of face 2
2823              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2824  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2825                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2826                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2827                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2828                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2829                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2830                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2831                          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]));
2832                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2833                              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;
2834                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2835                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2836                  } // end of k2 loop                  } // end of k2 loop
2837              } // end of face 3              } // end of face 3
2838              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2839  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2840                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2841                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2842                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2843                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2844                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2845                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2846                          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]));
2847                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2848                              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;
2849                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2850                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2851                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
2852              } // end of face 4              } // end of face 4
2853              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2854  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2855                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2856                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2857                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2858                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2859                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2860                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2861                          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]));
2862                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2863                              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;
2864                          } // end of component loop i                          } // end of component loop i
2865                      } // end of k0 loop                      } // end of k0 loop
2866                  } // end of k1 loop                  } // end of k1 loop
# Line 2311  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2883  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2883              vector<double> f_111(numComp);              vector<double> f_111(numComp);
2884              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2885  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2886                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2887                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2888                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2889                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2890                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2891                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2892                          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]));
2893                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2894                              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]);
2895                              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 2329  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2901  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2901              } // end of face 0              } // end of face 0
2902              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2903  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2904                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2905                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2906                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2907                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2908                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2909                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2910                          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]));
2911                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2912                              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]);
2913                              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 2347  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2919  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2919              } // end of face 1              } // end of face 1
2920              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2921  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2922                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2923                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2924                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2925                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2926                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2927                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2928                          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]));
2929                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2930                              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]);
2931                              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 2365  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2937  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2937              } // end of face 2              } // end of face 2
2938              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2939  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2940                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2941                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2942                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2943                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2944                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2945                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2946                          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]));
2947                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2948                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2949                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
# Line 2383  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2955  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2955              } // end of face 3              } // end of face 3
2956              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2957  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2958                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2959                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2960                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2961                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2962                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2963                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2964                          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]));
2965                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2966                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2967                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
# Line 2401  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2973  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2973              } // end of face 4              } // end of face 4
2974              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2975  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2976                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2977                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2978                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2979                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2980                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2981                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2982                          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]));
2983                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2984                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2985                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
# Line 2421  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2993  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2993      }      }
2994  }  }
2995    
2996  //protected  namespace
 void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,  
         const escript::Data& A, const escript::Data& B,  
         const escript::Data& C, const escript::Data& D,  
         const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const  
2997  {  {
2998      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      // Calculates a gaussian blur convolution matrix for 3D
2999      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      // See wiki article on the subject
3000      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      double* get3DGauss(unsigned radius, double sigma)
     const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;  
     const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;  
     const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;  
     const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;  
     const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;  
     const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;  
     const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;  
     const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;  
     const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;  
     const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;  
     const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;  
     const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;  
     const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;  
     const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;  
     const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;  
     const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;  
     const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;  
     const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;  
     const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;  
     const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;  
     const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;  
     const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;  
     const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;  
     const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;  
     const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;  
     const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;  
     const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;  
     const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;  
     const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;  
     const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;  
     const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;  
     const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;  
     const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;  
     const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;  
     const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;  
     const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;  
     const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;  
     const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;  
     const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;  
     const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;  
     const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;  
     const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;  
     const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;  
     const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;  
     const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;  
     const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;  
     const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;  
     const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;  
     const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;  
     const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;  
     const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;  
     const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;  
     const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;  
     const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;  
     const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;  
     const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;  
     const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;  
     const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;  
     const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;  
     const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;  
     const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;  
     const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;  
     const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;  
     const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;  
     const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;  
     const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;  
     const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;  
     const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;  
     const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;  
     const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;  
     const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;  
     const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;  
     const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;  
     const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;  
     const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;  
     const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;  
     const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;  
     const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;  
     const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;  
     const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;  
     const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;  
     const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;  
     const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;  
     const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;  
     const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;  
     const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;  
     const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;  
     const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;  
     const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;  
     const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;  
     const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;  
     const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;  
     const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;  
     const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;  
     const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;  
     const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;  
     const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;  
     const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;  
     const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;  
     const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;  
     const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;  
     const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;  
     const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;  
     const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;  
     const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;  
     const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;  
     const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;  
     const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;  
     const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;  
     const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;  
     const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;  
     const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;  
     const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;  
     const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;  
     const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;  
     const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;  
     const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;  
     const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;  
     const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;  
     const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;  
     const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;  
     const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;  
     const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;  
     const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;  
     const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;  
     const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;  
     const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;  
     const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;  
     const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;  
     const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;  
     const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;  
     const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;  
     const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;  
     const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;  
     const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;  
     const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;  
     const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;  
     const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;  
     const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;  
     const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;  
     const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;  
     const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;  
     const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;  
     const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;  
     const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;  
     const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;  
     const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;  
     const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;  
     const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;  
     const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;  
     const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;  
     const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;  
     const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;  
     const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;  
     const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;  
     const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;  
     const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;  
     const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;  
     const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;  
     const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;  
     const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;  
     const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;  
     const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;  
     const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;  
     const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;  
     const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;  
     const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;  
     const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;  
     const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;  
     const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;  
     const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;  
     const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;  
     const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;  
     const double w173 = -0.25*h1*h2;  
     const double w174 = -0.25*h0*h2;  
     const double w175 = -0.25*h0*h1;  
     const double w176 = 0.25*h1*h2;  
     const double w177 = 0.25*h0*h2;  
     const double w178 = 0.25*h0*h1;  
     const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;  
     const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;  
     const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;  
     const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;  
     const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;  
   
     rhs.requireWrite();  
 #pragma omp parallel  
3001      {      {
3002          for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring          double* arr=new double[(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1)];
3003  #pragma omp for          double common=pow(M_1_PI*0.5*1/(sigma*sigma), 3./2);
3004              for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {          double total=0;
3005                  for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {          int r=static_cast<int>(radius);
3006                      for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {          for (int z=-r;z<=r;++z)
3007                          bool add_EM_S=false;          {
3008                          bool add_EM_F=false;              for (int y=-r;y<=r;++y)
3009                          vector<double> EM_S(8*8, 0);              {
3010                          vector<double> EM_F(8, 0);                  for (int x=-r;x<=r;++x)
3011                          const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;                  {        
3012                          ///////////////                      arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)]=common*exp(-(x*x+y*y+z*z)/(2*sigma*sigma));
3013                          // process A //                      total+=arr[(x+r)+(y+r)*(r*2+1)+(z+r)*(r*2+1)*(r*2+1)];    
3014                          ///////////////                  }
3015                          if (!A.isEmpty()) {              }
3016                              add_EM_S=true;          }
3017                              const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);          double invtotal=1/total;
3018                              if (A.actsExpanded()) {          for (size_t p=0;p<(radius*2+1)*(radius*2+1)*(radius*2+1);++p)
3019                                  const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];          {
3020                                  const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];              arr[p]*=invtotal;
3021                                  const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];          }
3022                                  const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];          return arr;
3023                                  const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];      }
3024                                  const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];      
3025                                  const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];      // applies conv to source to get a point.
3026                                  const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];      // (xp, yp) are the coords in the source matrix not the destination matrix
3027                                  const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];      double Convolve3D(double* conv, double* source, size_t xp, size_t yp, size_t zp, unsigned radius, size_t width, size_t height)
3028                                  const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];      {
3029                                  const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];          size_t bx=xp-radius, by=yp-radius, bz=zp-radius;
3030                                  const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];          size_t sbase=bx+by*width+bz*width*height;
3031                                  const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];          double result=0;
3032                                  const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];          for (int z=0;z<2*radius+1;++z)
3033                                  const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];          {
3034                                  const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];              for (int y=0;y<2*radius+1;++y)
3035                                  const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];              {    
3036                                  const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];                  for (int x=0;x<2*radius+1;++x)
3037                                  const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];                  {
3038                                  const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];                      result+=conv[x+y*(2*radius+1)+z*(2*radius+1)*(2*radius+1)] * source[sbase + x+y*width+z*width*height];
3039                                  const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];                  }
3040                                  const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];              }
3041                                  const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];          }
3042                                  const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];          // use this line for "pass-though" (return the centre point value)
3043                                  const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];  //      return source[sbase+(radius)+(radius)*width+(radius)*width*height];
3044                                  const double A_21_2 = A_p[INDEX3(2,1,2,3,3)];