/[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

branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Brick.cpp revision 3744 by caltinay, Tue Dec 13 06:41:54 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 4377 by caltinay, Tue Apr 23 05:30:02 2013 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2011 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2013 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 since 2012 by School of Earth Sciences
13    *
14    *****************************************************************************/
15    
16  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
17  extern "C" {  #include <paso/SystemMatrix.h>
18  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
19  }  
20    #ifdef USE_NETCDF
21    #include <netcdfcpp.h>
22    #endif
23    
24  #if USE_SILO  #if USE_SILO
25  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 26  extern "C" { Line 31  extern "C" {
31  #include <iomanip>  #include <iomanip>
32    
33  using namespace std;  using namespace std;
34    using esysUtils::FileWriter;
35    
36  namespace ripley {  namespace ripley {
37    
38  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double l0, double l1, double l2, int d0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
39               int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :
40      RipleyDomain(3),      RipleyDomain(3)
     m_gNE0(n0),  
     m_gNE1(n1),  
     m_gNE2(n2),  
     m_l0(l0),  
     m_l1(l1),  
     m_l2(l2),  
     m_NX(d0),  
     m_NY(d1),  
     m_NZ(d2)  
41  {  {
42        // ignore subdivision parameters for serial run
43        if (m_mpiInfo->size == 1) {
44            d0=1;
45            d1=1;
46            d2=1;
47        }
48    
49        bool warn=false;
50        // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same
51        // ratio as the number of elements
52        if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {
53            warn=true;
54            d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1.f/3));
55            d0=max(1, d0);
56            d1=max(1, (int)(d0*n1/(float)n0));
57            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
58            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
59                // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try
60                // dividing 2 sides only
61                if (n0>=n1) {
62                    if (n1>=n2) {
63                        d0=d1=0;
64                        d2=1;
65                    } else {
66                        d0=d2=0;
67                        d1=1;
68                    }
69                } else {
70                    if (n0>=n2) {
71                        d0=d1=0;
72                        d2=1;
73                    } else {
74                        d0=1;
75                        d1=d2=0;
76                    }
77                }
78            }
79        }
80        if (d0<=0 && d1<=0) {
81            warn=true;
82            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1))));
83            d1=m_mpiInfo->size/d0;
84            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
85                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
86                if (n0>n1) {
87                    d0=0;
88                    d1=1;
89                } else {
90                    d0=1;
91                    d1=0;
92                }
93            }
94        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
95            warn=true;
96            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1))));
97            d2=m_mpiInfo->size/d0;
98            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
99                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
100                if (n0>n2) {
101                    d0=0;
102                    d2=1;
103                } else {
104                    d0=1;
105                    d2=0;
106                }
107            }
108        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
109            warn=true;
110            d1=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1))));
111            d2=m_mpiInfo->size/d1;
112            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
113                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
114                if (n1>n2) {
115                    d1=0;
116                    d2=1;
117                } else {
118                    d1=1;
119                    d2=0;
120                }
121            }
122        }
123        if (d0<=0) {
124            // d1,d2 are preset, determine d0
125            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
126        } else if (d1<=0) {
127            // d0,d2 are preset, determine d1
128            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
129        } else if (d2<=0) {
130            // d0,d1 are preset, determine d2
131            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
132        }
133    
134      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
135      // among number of ranks      // among number of ranks
136      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size)
137          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
138    
139      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0 || n2%m_NZ > 0)      if (warn) {
140          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
141                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
142        }
143    
144        double l0 = x1-x0;
145        double l1 = y1-y0;
146        double l2 = z1-z0;
147        m_dx[0] = l0/n0;
148        m_dx[1] = l1/n1;
149        m_dx[2] = l2/n2;
150    
151        if ((n0+1)%d0 > 0) {
152            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
153            l0=m_dx[0]*n0;
154            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
155                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
156        }
157        if ((n1+1)%d1 > 0) {
158            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
159            l1=m_dx[1]*n1;
160            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
161                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
162        }
163        if ((n2+1)%d2 > 0) {
164            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
165            l2=m_dx[2]*n2;
166            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
167                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
168        }
169    
170        if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
171            throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
172    
173        m_gNE[0] = n0;
174        m_gNE[1] = n1;
175        m_gNE[2] = n2;
176        m_origin[0] = x0;
177        m_origin[1] = y0;
178        m_origin[2] = z0;
179        m_length[0] = l0;
180        m_length[1] = l1;
181        m_length[2] = l2;
182        m_NX[0] = d0;
183        m_NX[1] = d1;
184        m_NX[2] = d2;
185    
186        // local number of elements (including overlap)
187        m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
188        if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
189            m_NE[0]++;
190        else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
191            m_ownNE[0]--;
192    
193        m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
194        if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
195            m_NE[1]++;
196        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
197            m_ownNE[1]--;
198    
199        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
200        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
201            m_NE[2]++;
202        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
203            m_ownNE[2]--;
204    
205        // local number of nodes
206        m_NN[0] = m_NE[0]+1;
207        m_NN[1] = m_NE[1]+1;
208        m_NN[2] = m_NE[2]+1;
209    
     // local number of elements  
     m_NE0 = n0/m_NX;  
     m_NE1 = n1/m_NY;  
     m_NE2 = n2/m_NZ;  
     // local number of nodes (not necessarily owned)  
     m_N0 = m_NE0+1;  
     m_N1 = m_NE1+1;  
     m_N2 = m_NE2+1;  
210      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
211      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
212      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      if (m_offset[0] > 0)
213      m_offset2 = m_NE2*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));          m_offset[0]--;
214        m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
215        if (m_offset[1] > 0)
216            m_offset[1]--;
217        m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
218        if (m_offset[2] > 0)
219            m_offset[2]--;
220    
221      populateSampleIds();      populateSampleIds();
222        createPattern();
223  }  }
224    
225    
226  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
227  {  {
228        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
229        Paso_Connector_free(m_connector);
230  }  }
231    
232  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 80  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 239  bool Brick::operator==(const AbstractDom
239      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
240      if (o) {      if (o) {
241          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
242                  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]
243                  && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2                  && m_origin[0]==o->m_origin[0] && m_origin[1]==o->m_origin[1] && m_origin[2]==o->m_origin[2]
244                  && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);                  && m_length[0]==o->m_length[0] && m_length[1]==o->m_length[1] && m_length[2]==o->m_length[2]
245                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
246      }      }
247    
248      return false;      return false;
249  }  }
250    
251    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
252                const vector<int>& first, const vector<int>& numValues,
253                const vector<int>& multiplier) const
254    {
255    #ifdef USE_NETCDF
256        // check destination function space
257        int myN0, myN1, myN2;
258        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
259            myN0 = m_NN[0];
260            myN1 = m_NN[1];
261            myN2 = m_NN[2];
262        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
263                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
264            myN0 = m_NE[0];
265            myN1 = m_NE[1];
266            myN2 = m_NE[2];
267        } else
268            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
269    
270        if (first.size() != 3)
271            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
272    
273        if (numValues.size() != 3)
274            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
275    
276        if (multiplier.size() != 3)
277            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
278        for (size_t i=0; i<multiplier.size(); i++)
279            if (multiplier[i]<1)
280                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
281    
282        // check file existence and size
283        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
284        if (!f.is_valid())
285            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
286    
287        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
288        if (!var)
289            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
290    
291        // TODO: rank>0 data support
292        const int numComp = out.getDataPointSize();
293        if (numComp > 1)
294            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
295    
296        const int dims = var->num_dims();
297        const long *edges = var->edges();
298    
299        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
300        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
301        if ( (dims==3 && (numValues[2] > edges[0] || numValues[1] > edges[1]
302                          || numValues[0] > edges[2]))
303                || (dims==2 && numValues[2]>1)
304                || (dims==1 && (numValues[2]>1 || numValues[1]>1)) ) {
305            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
306        }
307    
308        // check if this rank contributes anything
309        if (first[0] >= m_offset[0]+myN0 || first[0]+numValues[0]*multiplier[0] <= m_offset[0] ||
310                first[1] >= m_offset[1]+myN1 || first[1]+numValues[1]*multiplier[1] <= m_offset[1] ||
311                first[2] >= m_offset[2]+myN2 || first[2]+numValues[2]*multiplier[2] <= m_offset[2]) {
312            return;
313        }
314    
315        // now determine how much this rank has to write
316    
317        // first coordinates in data object to write to
318        const int first0 = max(0, first[0]-m_offset[0]);
319        const int first1 = max(0, first[1]-m_offset[1]);
320        const int first2 = max(0, first[2]-m_offset[2]);
321        // indices to first value in file
322        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-first[0]);
323        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-first[1]);
324        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-first[2]);
325        // number of values to read
326        const int num0 = min(numValues[0]-idx0, myN0-first0);
327        const int num1 = min(numValues[1]-idx1, myN1-first1);
328        const int num2 = min(numValues[2]-idx2, myN2-first2);
329    
330        vector<double> values(num0*num1*num2);
331        if (dims==3) {
332            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
333            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
334        } else if (dims==2) {
335            var->set_cur(idx1, idx0);
336            var->get(&values[0], num1, num0);
337        } else {
338            var->set_cur(idx0);
339            var->get(&values[0], num0);
340        }
341    
342        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
343        out.requireWrite();
344    
345        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
346            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
347    #pragma omp parallel for
348                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
349                    const int baseIndex = first0+x*multiplier[0]
350                                            +(first1+y*multiplier[1])*myN0
351                                            +(first2+z*multiplier[2])*myN0*myN1;
352                    const int srcIndex=z*num1*num0+y*num0+x;
353                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
354                        for (index_t m2=0; m2<multiplier[2]; m2++) {
355                            for (index_t m1=0; m1<multiplier[1]; m1++) {
356                                for (index_t m0=0; m0<multiplier[0]; m0++) {
357                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
358                                                   +m1*myN0
359                                                   +m2*myN0*myN1;
360                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
361                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
362                                        *dest++ = values[srcIndex];
363                                    }
364                                }
365                            }
366                        }
367                    }
368                }
369            }
370        }
371    #else
372        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
373    #endif
374    }
375    
376    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
377                               const vector<int>& first,
378                               const vector<int>& numValues,
379                               const vector<int>& multiplier) const
380    {
381        // check destination function space
382        int myN0, myN1, myN2;
383        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
384            myN0 = m_NN[0];
385            myN1 = m_NN[1];
386            myN2 = m_NN[2];
387        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
388                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
389            myN0 = m_NE[0];
390            myN1 = m_NE[1];
391            myN2 = m_NE[2];
392        } else
393            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
394    
395        if (first.size() != 3)
396            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
397    
398        if (numValues.size() != 3)
399            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
400    
401        if (multiplier.size() != 3)
402            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
403        for (size_t i=0; i<multiplier.size(); i++)
404            if (multiplier[i]<1)
405                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
406    
407        // check file existence and size
408        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
409        if (f.fail()) {
410            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
411        }
412        f.seekg(0, ios::end);
413        const int numComp = out.getDataPointSize();
414        const int filesize = f.tellg();
415        const int reqsize = numValues[0]*numValues[1]*numValues[2]*numComp*sizeof(float);
416        if (filesize < reqsize) {
417            f.close();
418            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
419        }
420    
421        // check if this rank contributes anything
422        if (first[0] >= m_offset[0]+myN0 || first[0]+numValues[0]*multiplier[0] <= m_offset[0] ||
423                first[1] >= m_offset[1]+myN1 || first[1]+numValues[1]*multiplier[1] <= m_offset[1] ||
424                first[2] >= m_offset[2]+myN2 || first[2]+numValues[2]*multiplier[2] <= m_offset[2]) {
425            f.close();
426            return;
427        }
428    
429        // now determine how much this rank has to write
430    
431        // first coordinates in data object to write to
432        const int first0 = max(0, first[0]-m_offset[0]);
433        const int first1 = max(0, first[1]-m_offset[1]);
434        const int first2 = max(0, first[2]-m_offset[2]);
435        // indices to first value in file
436        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-first[0]);
437        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-first[1]);
438        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-first[2]);
439        // number of values to read
440        const int num0 = min(numValues[0]-idx0, myN0-first0);
441        const int num1 = min(numValues[1]-idx1, myN1-first1);
442        const int num2 = min(numValues[2]-idx2, myN2-first2);
443    
444        out.requireWrite();
445        vector<float> values(num0*numComp);
446        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
447    
448        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
449            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
450                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*numValues[0]+(idx2+z)*numValues[0]*numValues[1]);
451                f.seekg(fileofs*sizeof(float));
452                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(float));
453    
454                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
455                    const int baseIndex = first0+x*multiplier[0]
456                                            +(first1+y*multiplier[1])*myN0
457                                            +(first2+z*multiplier[2])*myN0*myN1;
458                    for (index_t m2=0; m2<multiplier[2]; m2++) {
459                        for (index_t m1=0; m1<multiplier[1]; m1++) {
460                            for (index_t m0=0; m0<multiplier[0]; m0++) {
461                                const int dataIndex = baseIndex+m0
462                                               +m1*myN0
463                                               +m2*myN0*myN1;
464                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
465                                for (index_t c=0; c<numComp; c++) {
466                                    if (!std::isnan(values[x*numComp+c])) {
467                                        for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
468                                            *dest++ = static_cast<double>(values[x*numComp+c]);
469                                        }
470                                    }
471                                }
472                            }
473                        }
474                    }
475                }
476            }
477        }
478    
479        f.close();
480    }
481    
482    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
483                                int byteOrder, int dataType) const
484    {
485        // the mapping is not universally correct but should work on our
486        // supported platforms
487        switch (dataType) {
488            case DATATYPE_INT32:
489                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
490                break;
491            case DATATYPE_FLOAT32:
492                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
493                break;
494            case DATATYPE_FLOAT64:
495                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
496                break;
497            default:
498                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
499        }
500    }
501    
502    template<typename ValueType>
503    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
504                                    const string& filename, int byteOrder) const
505    {
506        // check function space and determine number of points
507        int myN0, myN1, myN2;
508        int totalN0, totalN1, totalN2;
509        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
510            myN0 = m_NN[0];
511            myN1 = m_NN[1];
512            myN2 = m_NN[2];
513            totalN0 = m_gNE[0]+1;
514            totalN1 = m_gNE[1]+1;
515            totalN2 = m_gNE[2]+1;
516        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
517                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
518            myN0 = m_NE[0];
519            myN1 = m_NE[1];
520            myN2 = m_NE[2];
521            totalN0 = m_gNE[0];
522            totalN1 = m_gNE[1];
523            totalN2 = m_gNE[2];
524        } else
525            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
526    
527        const int numComp = in.getDataPointSize();
528        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
529        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
530    
531        if (numComp > 1 || dpp > 1)
532            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
533    
534        escript::Data* _in = const_cast<escript::Data*>(&in);
535    
536        // from here on we know that each sample consists of one value
537        FileWriter* fw = new FileWriter();
538        fw->openFile(filename, fileSize);
539        MPIBarrier();
540    
541        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
542            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
543                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
544                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
545                ostringstream oss;
546    
547                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
548                    const double* sample = _in->getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
549                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
550                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
551                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
552                    } else {
553                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
554                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
555                    }
556                }
557                fw->writeAt(oss, fileofs);
558            }
559        }
560        fw->close();
561    }
562    
563  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
564  {  {
565  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 96  void Brick::dump(const string& fileName) Line 568  void Brick::dump(const string& fileName)
568          fn+=".silo";          fn+=".silo";
569      }      }
570    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
571      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
572      string siloPath;      string siloPath;
573      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
574    
575  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
576      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
577        const int NUM_SILO_FILES = 1;
578        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
579  #endif  #endif
580    
581      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 148  void Brick::dump(const string& fileName) Line 620  void Brick::dump(const string& fileName)
620      }      }
621      */      */
622    
623      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
624      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
625      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
626      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);  
627  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
628      {      {
629  #pragma omp for  #pragma omp for
630          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
631              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
632          }          }
633  #pragma omp for  #pragma omp for
634          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
635              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
636          }          }
637  #pragma omp for  #pragma omp for
638          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
639              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
640          }          }
641      }      }
642      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
643      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
644        // write mesh
645        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
646              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
647    
648      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
649        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
650              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
651    
652      // write element ids      // write element ids
653      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
654      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
655              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
656    
657      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
658      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 229  void Brick::dump(const string& fileName) Line 701  void Brick::dump(const string& fileName)
701      }      }
702    
703  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
704      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
705  #endif  #endif
706  }  }
707    
# Line 237  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 709  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
709  {  {
710      switch (fsType) {      switch (fsType) {
711          case Nodes:          case Nodes:
712          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
         case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME  
713              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
714            case DegreesOfFreedom:
715            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
716                return &m_dofId[0];
717          case Elements:          case Elements:
718          case ReducedElements:          case ReducedElements:
719              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
720            case FaceElements:
721          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
722              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
723          default:          default:
# Line 250  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 725  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
725      }      }
726    
727      stringstream msg;      stringstream msg;
728      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
729      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
730  }  }
731    
732  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
733  {  {
734  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
735      if (fsCode == Nodes) {          return true;
736          const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
737          const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;      switch (fsType) {
738          return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);          case Nodes:
739      } else          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
740          throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
741  #else          case DegreesOfFreedom:
742      return true;          case ReducedDegreesOfFreedom:
743  #endif              return true;
744            case Elements:
745            case ReducedElements:
746                {
747                    // check ownership of element's _last_ node
748                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
749                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
750                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
751                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
752                }
753            case FaceElements:
754            case ReducedFaceElements:
755                {
756                    // check ownership of face element's last node
757                    dim_t n=0;
758                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
759                        n+=m_faceCount[i];
760                        if (id<n) {
761                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
762                            if (i>=4) { // front or back
763                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
764                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
765                            } else if (i>=2) { // bottom or top
766                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
767                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
768                            } else { // left or right
769                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
770                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
771                            }
772                        }
773                    }
774                    return false;
775                }
776            default:
777                break;
778        }
779    
780        stringstream msg;
781        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
782        throw RipleyException(msg.str());
783  }  }
784    
785  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
786    {
787        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
788            out.requireWrite();
789    #pragma omp parallel
790            {
791                if (m_faceOffset[0] > -1) {
792    #pragma omp for nowait
793                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
794                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
795                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
796                            // set vector at four quadrature points
797                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
798                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
799                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
800                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
801                        }
802                    }
803                }
804    
805                if (m_faceOffset[1] > -1) {
806    #pragma omp for nowait
807                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
808                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
809                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
810                            // set vector at four quadrature points
811                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
812                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
813                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
814                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
815                        }
816                    }
817                }
818    
819                if (m_faceOffset[2] > -1) {
820    #pragma omp for nowait
821                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
822                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
823                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
824                            // set vector at four quadrature points
825                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
826                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
827                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
828                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
829                        }
830                    }
831                }
832    
833                if (m_faceOffset[3] > -1) {
834    #pragma omp for nowait
835                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
836                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
837                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
838                            // set vector at four quadrature points
839                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
840                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
841                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
842                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
843                        }
844                    }
845                }
846    
847                if (m_faceOffset[4] > -1) {
848    #pragma omp for nowait
849                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
850                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
851                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
852                            // set vector at four quadrature points
853                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
854                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
855                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
856                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
857                        }
858                    }
859                }
860    
861                if (m_faceOffset[5] > -1) {
862    #pragma omp for nowait
863                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
864                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
865                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
866                            // set vector at four quadrature points
867                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
868                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
869                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
870                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
871                        }
872                    }
873                }
874            } // end of parallel section
875        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
876            out.requireWrite();
877    #pragma omp parallel
878            {
879                if (m_faceOffset[0] > -1) {
880    #pragma omp for nowait
881                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
882                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
883                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
884                            *o++ = -1.;
885                            *o++ = 0.;
886                            *o = 0.;
887                        }
888                    }
889                }
890    
891                if (m_faceOffset[1] > -1) {
892    #pragma omp for nowait
893                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
894                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
895                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
896                            *o++ = 1.;
897                            *o++ = 0.;
898                            *o = 0.;
899                        }
900                    }
901                }
902    
903                if (m_faceOffset[2] > -1) {
904    #pragma omp for nowait
905                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
906                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
907                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
908                            *o++ = 0.;
909                            *o++ = -1.;
910                            *o = 0.;
911                        }
912                    }
913                }
914    
915                if (m_faceOffset[3] > -1) {
916    #pragma omp for nowait
917                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
918                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
919                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
920                            *o++ = 0.;
921                            *o++ = 1.;
922                            *o = 0.;
923                        }
924                    }
925                }
926    
927                if (m_faceOffset[4] > -1) {
928    #pragma omp for nowait
929                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
930                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
931                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
932                            *o++ = 0.;
933                            *o++ = 0.;
934                            *o = -1.;
935                        }
936                    }
937                }
938    
939                if (m_faceOffset[5] > -1) {
940    #pragma omp for nowait
941                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
942                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
943                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
944                            *o++ = 0.;
945                            *o++ = 0.;
946                            *o = 1.;
947                        }
948                    }
949                }
950            } // end of parallel section
951    
952        } else {
953            stringstream msg;
954            msg << "setToNormal: invalid function space type "
955                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
956            throw RipleyException(msg.str());
957        }
958    }
959    
960    void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
961    {
962        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
963                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
964            out.requireWrite();
965            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
966            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
967    #pragma omp parallel for
968            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
969                double* o = out.getSampleDataRW(k);
970                fill(o, o+numQuad, size);
971            }
972        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
973                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
974            out.requireWrite();
975            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
976    #pragma omp parallel
977            {
978                if (m_faceOffset[0] > -1) {
979                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
980    #pragma omp for nowait
981                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
982                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
983                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
984                            fill(o, o+numQuad, size);
985                        }
986                    }
987                }
988    
989                if (m_faceOffset[1] > -1) {
990                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
991    #pragma omp for nowait
992                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
993                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
994                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
995                            fill(o, o+numQuad, size);
996                        }
997                    }
998                }
999    
1000                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1001                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1002    #pragma omp for nowait
1003                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1004                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1005                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1006                            fill(o, o+numQuad, size);
1007                        }
1008                    }
1009                }
1010    
1011                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1012                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1013    #pragma omp for nowait
1014                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1015                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1016                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1017                            fill(o, o+numQuad, size);
1018                        }
1019                    }
1020                }
1021    
1022                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1023                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1024    #pragma omp for nowait
1025                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1026                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1027                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1028                            fill(o, o+numQuad, size);
1029                        }
1030                    }
1031                }
1032    
1033                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1034                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1035    #pragma omp for nowait
1036                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1037                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1038                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1039                            fill(o, o+numQuad, size);
1040                        }
1041                    }
1042                }
1043            } // end of parallel section
1044    
1045        } else {
1046            stringstream msg;
1047            msg << "setToSize: invalid function space type "
1048                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1049            throw RipleyException(msg.str());
1050        }
1051    }
1052    
1053    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1054    {
1055        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1056        if (full) {
1057            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1058            cout.precision(15);
1059            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1060            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1061                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1062                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1063                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1064                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1065            }
1066        }
1067    }
1068    
1069    
1070    //protected
1071    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1072    {
1073        escriptDataC x = arg.getDataC();
1074        int numDim = m_numDim;
1075        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1076            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1077        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1078            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1079    
1080        arg.requireWrite();
1081    #pragma omp parallel for
1082        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1083            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1084                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1085                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1086                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1087                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1088                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1089                }
1090            }
1091        }
1092    }
1093    
1094    //protected
1095    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1096  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1097      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l1/m_gNE2;  
1098      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1099      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1100      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 285  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1104  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1104      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1105    
1106      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1107          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1108  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1109          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1110              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1111                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1112                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1113                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1114                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1115                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1116                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1117                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1118                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1119                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1120                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1121                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1122                          const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1123                          const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1124                          const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1125                          const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1126                          const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1127                          const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1128                          const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1129                          const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1130                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1131                          const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1132                          const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;                              const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1133                          const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;                              const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1134                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / m_dx[0];
1135                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;                              const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / m_dx[0];
1136                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;                              const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1137                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1138                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;                              const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / m_dx[1];
1139                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;                              const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[1];
1140                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1141                          o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;                              const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1142                          o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;                              const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / m_dx[2];
1143                          o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / m_dx[2];
1144                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1145                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1146                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1147                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1148                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1149                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1150                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1151                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1152                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1153                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1154                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1155                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1156                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1157                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1158                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1159                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1160              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1161          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1162          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1163                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1164                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1165                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1166                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1167                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1168                            } // end of component loop i
1169                        } // end of k0 loop
1170                    } // end of k1 loop
1171                } // end of k2 loop
1172            } // end of parallel section
1173      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1174          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1175  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1176          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1177              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1178                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1179                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1180                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1181                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1182                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1183                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1184                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1185                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1186                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1187                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1188                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1189                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1190                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1191                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1192                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1193                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1194              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1195          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1196          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1197                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1198                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1199                                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];
1200                                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];
1201                                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];
1202                            } // end of component loop i
1203                        } // end of k0 loop
1204                    } // end of k1 loop
1205                } // end of k2 loop
1206            } // end of parallel section
1207      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1208          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1209  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1210          {          {
1211                vector<double> f_000(numComp);
1212                vector<double> f_001(numComp);
1213                vector<double> f_010(numComp);
1214                vector<double> f_011(numComp);
1215                vector<double> f_100(numComp);
1216                vector<double> f_101(numComp);
1217                vector<double> f_110(numComp);
1218                vector<double> f_111(numComp);
1219              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1220  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1221                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1222                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1223                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1224                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1225                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1226                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1227                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1228                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1229                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1230                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1231                          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]));
1232                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1233                              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];
1234                              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];
1235                              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];
1236                              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];
1237                              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];
1238                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1239                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1240                              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];
1241                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1242                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1243                              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];
1244                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1245                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1246                              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];
1247                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1248                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1249                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1250                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1251                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1252              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1253              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1254  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1255                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1256                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1257                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1258                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1259                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1260                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1261                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1262                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1263                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1264                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1265                          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]));
1266                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1267                              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];
1268                              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];
1269                              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];
1270                              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];
1271                              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];
1272                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1273                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1274                              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];
1275                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1276                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1277                              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];
1278                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1279                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1280                              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];
1281                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1282                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1283                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1284                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1285                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1286              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1287              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1288  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1289                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1290                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1291                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1292                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1293                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1294                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1295                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1296                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1297                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1298                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1299                          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]));
1300                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1301                              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];
1302                              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];
1303                              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];
1304                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1305                              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];
1306                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1307                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1308                              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];
1309                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1310                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1311                              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];
1312                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1313                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1314                              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];
1315                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1316                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1317                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1318                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1319              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1320              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1321  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1322                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1323                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1324                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1325                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1326                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1327                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1328                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1329                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1330                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1331                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1332                          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]));
1333                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1334                              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];
1335                              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];
1336                              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];
1337                              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];
1338                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1339                              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];
1340                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1341                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1342                              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];
1343                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1344                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1345                              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];
1346                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1347                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1348                              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];
1349                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1350                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1351                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1352                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1353              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1354              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1355  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1356                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1357                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1358                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1359                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1360                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1361                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1362                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1363                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1364                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1365                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1366                          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]));
1367                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1368                              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];
1369                              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];
1370                              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];
1371                              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];
1372                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1373                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1374                              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];
1375                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1376                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1377                              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];
1378                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1379                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1380                              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];
1381                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1382                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1383                              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];
1384                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1385                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1386                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1387              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1388              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1389  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1390                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1391                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1392                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1393                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1394                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1395                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1396                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1397                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1398                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1399                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1400                          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]));
1401                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1402                              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];
1403                              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];
1404                              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];
1405                              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];
1406                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1407                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1408                              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];
1409                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1410                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1411                              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];
1412                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1413                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1414                              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];
1415                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1416                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1417                              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];
1418                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1419                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1420                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1421              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1422          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1423      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1424          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1425  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1426          {          {
1427                vector<double> f_000(numComp);
1428                vector<double> f_001(numComp);
1429                vector<double> f_010(numComp);
1430                vector<double> f_011(numComp);
1431                vector<double> f_100(numComp);
1432                vector<double> f_101(numComp);
1433                vector<double> f_110(numComp);
1434                vector<double> f_111(numComp);
1435              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1436  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1437                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1438                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1439                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1440                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1441                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1442                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1443                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1444                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1445                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1446                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1447                          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]));
1448                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                              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];
1450                              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];
1451                              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];
1452                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1453                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1454                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1455              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1456              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1457  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1458                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1459                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1460                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1461                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1462                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1463                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-2,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1464                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1465                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1466                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1467                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1468                          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]));
1469                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1470                              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];
1471                              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];
1472                              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];
1473                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1474                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1475                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1476              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1477              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1478  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1479                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1480                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1481                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1482                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1483                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1484                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1485                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1486                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1487                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1488                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1489                          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]));
1490                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1491                              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];
1492                              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];
1493                              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];
1494                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1495                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1496                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1497              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1498              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1499  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1500                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1501                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1502                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1503                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1504                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1505                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1506                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1507                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-2,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1508                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1509                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1510                          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]));
1511                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1512                              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];
1513                              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];
1514                              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];
1515                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1516                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1517                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1518              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1519              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1520  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1521                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1522                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1523                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1524                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1525                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1526                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1527                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1528                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1529                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1530                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1531                          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]));
1532                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1533                              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];
1534                              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];
1535                              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];
1536                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1537                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1538                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1539              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1540              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1541  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1542                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1543                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1544                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1545                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1546                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1547                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1548                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1549                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1550                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1551                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1552                          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]));
1553                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1554                              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];
1555                              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];
1556                              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];
1557                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1558                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1559                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1560              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1561          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */  
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToGradient() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
1562      }      }
1563  }  }
1564    
1565  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1566    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1567  {  {
1568      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1569      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1570      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1571      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1572      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1573      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1574          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1575  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1576          {          {
1577              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1578  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1579              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1580                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1581                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1582                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1583                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1584                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1585                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1586                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1587                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1588                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1589                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1590                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1591                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1592                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1593                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1594                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1595                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1596              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1597    
1598  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1599              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1600                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1601          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1602      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1603          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1604            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1605  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1606          {          {
1607              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1608  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1609              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1610                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1611                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1612                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE[0], m_NE[1]));
1613                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1614                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1615                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1616                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1617                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1618              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1619    
1620  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1621              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1622                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1623          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1624      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1625          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1626          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1627          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1628            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1629  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1630          {          {
1631              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1632              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1633  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1634                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1635                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1636                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1637                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1638                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1639                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1640                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1641                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1642                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
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              }              }
1647    
1648              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1649  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1650                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1651                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1652                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1653                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1654                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1655                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1656                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1657                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1658                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1659                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1660                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1661                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1662              }              }
1663    
1664              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1665  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1666                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1667                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1668                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1669                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1670                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1671                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1672                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1673                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1674                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1675                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1676                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1677                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1678              }              }
1679    
1680              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1681  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1682                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1683                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1684                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1685                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1686                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1687                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1688                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1689                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1690                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1691                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1692                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1693                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1694              }              }
1695    
1696              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1697  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1698                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1699                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1700                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1701                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1702                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1703                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1704                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1705                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1706                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1707                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1708                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1709                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1710              }              }
1711    
1712              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1713  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1714                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1715                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1716                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1717                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1718                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1719                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1720                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1721                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1722                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1723                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1724                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1725                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1726              }              }
1727    
1728  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 879  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1730  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1730                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1731          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1732    
1733      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1734          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1735          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1736          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1737  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1738          {          {
1739              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1740              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1741  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1742                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1743                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1744                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1745                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1746                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1747                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1748                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1749                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1750              }              }
1751    
1752              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1753  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1754                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1755                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1756                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1757                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1758                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1759                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1760                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1761                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1762              }              }
1763    
1764              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1765  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1766                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1767                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1768                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1769                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1770                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1771                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1772                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1773                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1774              }              }
1775    
1776              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1777  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1778                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1779                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1780                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1781                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1782                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1783                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1784                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1785                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1786              }              }
1787    
1788              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1789  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1790                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1791                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1792                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1793                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1794                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1795                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1796                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1797                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1798              }              }
1799    
1800              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1801  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1802                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1803                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1804                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1805                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1806                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1807                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1808                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1809                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1810              }              }
1811    
1812  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1813              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1814                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1815          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1816        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1817  }  }
1818    
1819  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1820    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1821  {  {
1822      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1823  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1824          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1825              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1826  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1827                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1828                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
1829                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1830                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
1831                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1832                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1833                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1834                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
1835                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1836                        continue;
1837                    // location of neighbour node
1838                    const int nx=x+i0;
1839                    const int ny=y+i1;
1840                    const int nz=z+i2;
1841                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1842                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1843                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1844                        num++;
1845                  }                  }
1846              }              }
1847            }
1848        }
1849    
1850              if (m_faceOffset[1] > -1) {      return num;
1851  #pragma omp for nowait  }
                 for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         // set vector at four quadrature points  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;  
                         *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;  
                     }  
                 }  
             }  
1852    
1853              if (m_faceOffset[2] > -1) {  //protected
1854  #pragma omp for nowait  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1855                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  {
1856                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1857                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));      out.requireWrite();
1858                          // set vector at four quadrature points  
1859                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1860                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1861                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1862                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1863                      }      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1864                  }      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1865    #pragma omp parallel for
1866        for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1867            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1868                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1869                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
1870                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1871                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1872              }              }
1873            }
1874        }
1875    }
1876    
1877              if (m_faceOffset[3] > -1) {  //protected
1878    void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1879    {
1880        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1881        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1882        in.requireWrite();
1883        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1884    
1885        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1886        out.requireWrite();
1887        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1888    
1889    #pragma omp parallel for
1890        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1891            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1892                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1893                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1894            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1895        }
1896        Paso_Coupler_free(coupler);
1897    }
1898    
1899    //private
1900    void Brick::populateSampleIds()
1901    {
1902        // degrees of freedom are numbered from left to right, bottom to top, front
1903        // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
1904        // left-right, bottom-top, front-back).
1905        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
1906        // helps when writing out data rank after rank.
1907    
1908        // build node distribution vector first.
1909        // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1910        // constant for all ranks in this implementation
1911        m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1912        const dim_t numDOF=getNumDOF();
1913        for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1914            m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
1915        }
1916        m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1917        m_nodeId.resize(getNumNodes());
1918        m_dofId.resize(numDOF);
1919        m_elementId.resize(getNumElements());
1920    
1921        // populate face element counts
1922        //left
1923        if (m_offset[0]==0)
1924            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
1925        else
1926            m_faceCount[0]=0;
1927        //right
1928        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
1929            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
1930        else
1931            m_faceCount[1]=0;
1932        //bottom
1933        if (m_offset[1]==0)
1934            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
1935        else
1936            m_faceCount[2]=0;
1937        //top
1938        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
1939            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
1940        else
1941            m_faceCount[3]=0;
1942        //front
1943        if (m_offset[2]==0)
1944            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
1945        else
1946            m_faceCount[4]=0;
1947        //back
1948        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
1949            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
1950        else
1951            m_faceCount[5]=0;
1952    
1953        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1954    
1955        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1956        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1957        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1958        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1959        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1960        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1961    
1962        // the following is a compromise between efficiency and code length to
1963        // set the node id's according to the order mentioned above.
1964        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
1965        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
1966        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
1967        // the 6 faces are set but only if required...
1968    
1969    #define globalNodeId(x,y,z) \
1970        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
1971        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
1972        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
1973    
1974    #pragma omp parallel
1975        {
1976            // set edge id's
1977            // edges in x-direction, including corners
1978  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1979                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
1980                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
1981                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));              m_nodeId[m_NN[0]*(m_NN[1]-1)+i] = globalNodeId(i, m_NN[1]-1, 0); // UF
1982                          // set vector at four quadrature points              m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+i] = globalNodeId(i, 0, m_NN[2]-1); // LB
1983                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;              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
1984                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;          }
1985                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;          // edges in y-direction, without corners
1986                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;  #pragma omp for nowait
1987                      }          for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
1988                  }              m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
1989              }              m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
1990                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
1991                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
1992            }
1993            // edges in z-direction, without corners
1994    #pragma omp for
1995            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
1996                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
1997                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
1998                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
1999                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2000            }
2001            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2002            // below
2003    
2004              if (m_faceOffset[4] > -1) {          // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2005  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2006                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2007                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2008                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2009                          // set vector at four quadrature points                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2010                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2011                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2012                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;  
                     }  
2013                  }                  }
2014              }              }
2015            }
2016    
2017              if (m_faceOffset[5] > -1) {          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2018            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2019  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2020                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2021                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2022                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      const index_t nodeIdx=(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2023                          // set vector at four quadrature points                      const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2024                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2025                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-1]+dofId;
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;  
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;  
                     }  
2026                  }                  }
2027              }              }
2028          } // end of parallel section          }
2029      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {          if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
 #pragma omp parallel  
         {  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
2030  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2031                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2032                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2033                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      const index_t nodeIdx=(j+bottom+1)*m_NN[0]-1+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2034                          *o++ = -1.;                      const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2035                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2036                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
                     }  
2037                  }                  }
2038              }              }
2039            }
2040              if (m_faceOffset[1] > -1) {          if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2041  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2042                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2043                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2044                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
2045                          *o++ = 1.;                      const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2046                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2047                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
                     }  
2048                  }                  }
2049              }              }
2050            }
2051              if (m_faceOffset[2] > -1) {          if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2052  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2053                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2054                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2055                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      const index_t nodeIdx=k+left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]+m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2056                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2057                          *o++ = -1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2058                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
                     }  
2059                  }                  }
2060              }              }
2061            }
2062              if (m_faceOffset[3] > -1) {          if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2063  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2064                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2065                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2066                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2067                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2068                          *o++ = 1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2069                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
                     }  
2070                  }                  }
2071              }              }
2072            }
2073              if (m_faceOffset[4] > -1) {          if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2074  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2075                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2076                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2077                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2078                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2079                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2080                          *o = -1.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
                     }  
2081                  }                  }
2082              }              }
2083            }
2084    
2085              if (m_faceOffset[5] > -1) {          // populate element id's
2086  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2087                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2088                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2089                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2090                          *o++ = 0.;                      m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2091                          *o++ = 0.;                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2092                          *o = 1.;                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2093                      }                          +m_offset[0]+i0;
2094                  }                  }
2095              }              }
         } // end of parallel section  
   
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToNormal() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
 }  
   
 Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  
                                             bool reducedColOrder) const  
 {  
     if (reducedRowOrder || reducedColOrder)  
         throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");  
   
     throw RipleyException("getPattern() not implemented");  
 }  
   
 void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  
 {  
     RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);  
     if (full) {  
         cout << "     Id  Coordinates" << endl;  
         cout.precision(15);  
         cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);  
         pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
         pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
         pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
         for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {  
             cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]  
                 << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second  
                 << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second  
                 << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;  
2096          }          }
     }  
 }  
   
 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;  
 }  
   
 pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  
 {  
     if (dim==0)  
         return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);  
     else if (dim==1)  
         return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);  
     else if (dim==2)  
         return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);  
2097    
2098      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");          // face elements
2099  }  #pragma omp for
2100            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
2101  //protected              m_faceId[k]=k;
2102  dim_t Brick::getNumDOF() const      } // end parallel section
 {  
     return m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]  
         -m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
 }  
2103    
2104  //protected  #undef globalNodeId
 dim_t Brick::getNumFaceElements() const  
 {  
     dim_t n=0;  
     //left  
     if (m_offset0==0)  
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
2105    
2106      return n;      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2107  }      updateTagsInUse(Nodes);
2108    
2109  //protected      m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
2110  void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const      updateTagsInUse(Elements);
 {  
     escriptDataC x = arg.getDataC();  
     int numDim = m_numDim;  
     if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))  
         throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");  
     if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))  
         throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");  
2111    
2112      pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);      // generate face offset vector and set face tags
2113      pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
2114      pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2115      arg.requireWrite();      m_faceOffset.assign(6, -1);
2116  #pragma omp parallel for      m_faceTags.clear();
2117      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      index_t offset=0;
2118          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {      for (size_t i=0; i<6; i++) {
2119              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          if (m_faceCount[i]>0) {
2120                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);              m_faceOffset[i]=offset;
2121                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;              offset+=m_faceCount[i];
2122                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
                 point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;  
             }  
2123          }          }
2124      }      }
2125        setTagMap("left", LEFT);
2126        setTagMap("right", RIGHT);
2127        setTagMap("bottom", BOTTOM);
2128        setTagMap("top", TOP);
2129        setTagMap("front", FRONT);
2130        setTagMap("back", BACK);
2131        updateTagsInUse(FaceElements);
2132  }  }
2133    
2134  //private  //private
2135  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::createPattern()
2136  {  {
2137      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2138      // on each rank, except for the shared nodes which are owned by the rank      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2139      // below / to the left / to the front of the current rank      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2140        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2141      // build node distribution vector first.      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2142      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2143      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes  
2144      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2145      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();      // The rest is assigned in the loop further down
2146      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
         const index_t x = k%m_NX;  
         const index_t y = k%(m_NX*m_NY)/m_NX;  
         const index_t z = k/(m_NX*m_NY);  
         index_t numNodes=getNumNodes();  
         if (x>0)  
             numNodes-=m_N1*m_N2;  
         if (y>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N2;  
         if (z>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N1;  
         // if an edge was subtracted twice add it back  
         if (x>0 && y>0)  
             numNodes+=m_N2;  
         if (x>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N1;  
         if (y>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N0;  
         // the corner node was removed 3x and added back 3x, so subtract it  
         if (x>0 && y>0 && z>0)  
             numNodes--;  
         m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;  
     }  
     m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();  
   
     m_nodeId.resize(getNumNodes());  
   
     // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the  
     // identifiers need to be computed accordingly  
     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);  
   
     // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left  
     if (left>0) {  
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;  
         const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t leftN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
2147  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2148          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2149              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2150                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2151                      + (i1-bottom+1)*leftN0                  m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
                     + (i2-front)*leftN0*leftN1 - 1;  
2152              }              }
2153          }          }
2154      }      }
2155      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  
2156      if (bottom>0) {      // build list of shared components and neighbours by looping through
2157          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2158          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // within bounds
2159          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2160  #pragma omp parallel for      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2161          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      RankVector neighbour;
2162              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      IndexVector offsetInShared(1,0);
2163                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]      IndexVector sendShared, recvShared;
2164                      + bottomN0*(bottomN1-1)      int numShared=0;
2165                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2166        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2167        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2168        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2169            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2170                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2171                    // skip this rank
2172                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2173                        continue;
2174                    // location of neighbour rank
2175                    const int nx=x+i0;
2176                    const int ny=y+i1;
2177                    const int nz=z+i2;
2178                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2179                        neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2180                        if (i0==0 && i1==0) {
2181                            // sharing front or back plane
2182                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2183                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2184                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2185                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2186                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2187                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2188                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2189                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2190                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2191                                    if (j>0) {
2192                                        if (i>0)
2193                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
2194                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
2195                                        if (i<nDOF1-1)
2196                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
2197                                    }
2198                                    if (i>0)
2199                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
2200                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
2201                                    if (i<nDOF1-1)
2202                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
2203                                    if (j<nDOF0-1) {
2204                                        if (i>0)
2205                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
2206                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
2207                                        if (i<nDOF1-1)
2208                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
2209                                    }
2210                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2211                                }
2212                            }
2213                        } else if (i0==0 && i2==0) {
2214                            // sharing top or bottom plane
2215                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2216                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2217                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2218                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2219                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2220                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2221                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2222                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2223                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
2224                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2225                                    if (j>0) {
2226                                        if (i>0)
2227                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2228                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
2229                                        if (i<nDOF2-1)
2230                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2231                                    }
2232                                    if (i>0)
2233                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2234                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
2235                                    if (i<nDOF2-1)
2236                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2237                                    if (j<nDOF0-1) {
2238                                        if (i>0)
2239                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2240                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
2241                                        if (i<nDOF2-1)
2242                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2243                                    }
2244                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
2245                                }
2246                            }
2247                        } else if (i1==0 && i2==0) {
2248                            // sharing left or right plane
2249                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2250                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2251                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2252                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2253                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2254                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2255                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2256                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2257                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2258                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2259                                    if (j>0) {
2260                                        if (i>0)
2261                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2262                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2263                                        if (i<nDOF2-1)
2264                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2265                                    }
2266                                    if (i>0)
2267                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2268                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
2269                                    if (i<nDOF2-1)
2270                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2271                                    if (j<nDOF1-1) {
2272                                        if (i>0)
2273                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2274                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2275                                        if (i<nDOF2-1)
2276                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2277                                    }
2278                                    m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2279                                }
2280                            }
2281                        } else if (i0==0) {
2282                            // sharing an edge in x direction
2283                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2284                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2285                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2286                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2287                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2288                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2289                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2290                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2291                                if (i>0)
2292                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
2293                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
2294                                if (i<nDOF0-1)
2295                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
2296                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2297                            }
2298                        } else if (i1==0) {
2299                            // sharing an edge in y direction
2300                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2301                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2302                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2303                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2304                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2305                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2306                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2307                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2308                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2309                                if (i>0)
2310                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2311                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
2312                                if (i<nDOF1-1)
2313                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2314                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2315                            }
2316                        } else if (i2==0) {
2317                            // sharing an edge in z direction
2318                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2319                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2320                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2321                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2322                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2323                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2324                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2325                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2326                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2327                                if (i>0)
2328                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2329                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2330                                if (i<nDOF2-1)
2331                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2332                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2333                            }
2334                        } else {
2335                            // sharing a node
2336                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2337                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2338                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2339                            const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2340                                           +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2341                                           +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2342                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2343                            sendShared.push_back(dof);
2344                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2345                            colIndices[dof].push_back(numShared);
2346                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2347                            ++numShared;
2348                        }
2349                    }
2350              }              }
2351          }          }
2352      }      }
2353      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  
2354      if (front>0) {      // create connector
2355          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2356          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2357          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2358          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2359  #pragma omp parallel for              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2360          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2361              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2362                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]      Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2363                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;      Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2364              }  
2365          }      // create main and couple blocks
2366        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2367        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2368        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2369    
2370        // allocate paso distribution
2371        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2372                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2373    
2374        // finally create the system matrix
2375        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2376                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2377                m_connector, m_connector);
2378    
2379        Paso_Distribution_free(distribution);
2380    
2381        // useful debug output
2382        /*
2383        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2384        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2385        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2386            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2387                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2388      }      }
2389      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank      for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2390      if (front>0 && bottom>0) {          cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1);  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {  
             m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+(N1-1)*N0 + i0-left;  
         }  
2391      }      }
2392      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2393      if (left>0 && bottom>0) {      for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2394          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;          cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {  
             m_nodeId[i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + (1+i2-front)*N0*N1-1;  
         }  
2395      }      }
2396      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- dofMap ---" << endl;
2397      if (left>0 && front>0) {      for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2398          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;          cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  
             m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+N0-1+(i1-bottom)*N0;  
         }  
     }  
     // case 7: bottom-left-front corner node owned by corresponding rank  
     if (left>0 && bottom>0 && front>0) {  
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1)-1;  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY) == 0 ? m_N2 : m_N2-1);  
         m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1*N2-1;  
2399      }      }
2400        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2401        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2402            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2403        }
2404        */
2405    
2406      // the rest of the id's are contiguous      /*
2407      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2408  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2409      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2410          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
             for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {  
                 m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] = firstId+i0-left  
                     +(i1-bottom)*(m_N0-left)  
                     +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);  
             }  
         }  
2411      }      }
2412      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);      for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2413      updateTagsInUse(Nodes);          cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2414        }
2415        */
2416    
2417      // elements      /*
2418      m_elementId.resize(getNumElements());      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2419  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2420      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2421          m_elementId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2422      }      }
2423      m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);      for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2424      updateTagsInUse(Elements);          cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2425        }
2426        */
2427    
2428      // face elements      /*
2429      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2430  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2431      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2432          m_faceId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2433      }      }
2434        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2435            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2436        }
2437        */
2438    
2439      // generate face offset vector and set face tags      Paso_Pattern_free(mainPattern);
2440      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      Paso_Pattern_free(colPattern);
2441      const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;      Paso_Pattern_free(rowPattern);
2442      const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };  }
2443      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);  
2444      m_faceTags.clear();  //private
2445      index_t offset=0;  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2446      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2447          if (facesPerEdge[i]>0) {           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2448              m_faceOffset[i]=offset;  {
2449              offset+=facesPerEdge[i];      IndexVector rowIndex;
2450              m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2451        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2452        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2453        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2454        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2455        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2456        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2457        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2458        if (addF) {
2459            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2460            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2461                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2462                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2463                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2464                    }
2465                }
2466          }          }
2467      }      }
2468      setTagMap("left", LEFT);      if (addS) {
2469      setTagMap("right", RIGHT);          addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2470      setTagMap("bottom", BOTTOM);      }
     setTagMap("top", TOP);  
     setTagMap("front", FRONT);  
     setTagMap("back", BACK);  
     updateTagsInUse(FaceElements);  
2471  }  }
2472    
2473  //protected  //protected
# Line 1477  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2476  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2476  {  {
2477      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2478      if (reduced) {      if (reduced) {
2479          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2480          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2481  #pragma omp parallel for          {
2482          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2483              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2484                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2485                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2486                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2487                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2488                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2489                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2490                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2491                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2492                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2493                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2494                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2495                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2496                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2497                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2498              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2499          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2500          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2501                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2502                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2503                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2504                                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;
2505                            } // end of component loop i
2506                        } // end of k0 loop
2507                    } // end of k1 loop
2508                } // end of k2 loop
2509            } // end of parallel section
2510      } else {      } else {
2511          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2512          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2513          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2514          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2515          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2516  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2517          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2518              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2519                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2520                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2521                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2522                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2523                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2524                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2525                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2526                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2527                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2528                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2529                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2530                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2531                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2532                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2533                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2534                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2535                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2536                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2537                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2538                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2539                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2540              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2541          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2542          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2543                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);
2544                                o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2545                                o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);
2546                                o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2547                                o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);
2548                            } // end of component loop i
2549                        } // end of k0 loop
2550                    } // end of k1 loop
2551                } // end of k2 loop
2552            } // end of parallel section
2553      }      }
2554  }  }
2555    
# Line 1541  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2559  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2559  {  {
2560      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2561      if (reduced) {      if (reduced) {
2562          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2563  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2564          {          {
2565              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2566                vector<double> f_001(numComp);
2567                vector<double> f_010(numComp);
2568                vector<double> f_011(numComp);
2569                vector<double> f_100(numComp);
2570                vector<double> f_101(numComp);
2571                vector<double> f_110(numComp);
2572                vector<double> f_111(numComp);
2573              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2574  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2575                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2576                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2577                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2578                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2579                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2580                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2581                          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]));
2582                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2583                              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;
2584                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2585                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2586                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2587              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2588              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2589  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2590                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2591                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2592                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2593                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2594                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2595                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2596                          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]));
2597                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2598                              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;
2599                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2600                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2601                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2602              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2603              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2604  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2605                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2606                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2607                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2608                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2609                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2610                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2611                          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]));
2612                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2613                              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;
2614                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2615                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2616                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2617              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2618              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2619  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2620                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2621                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2622                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2623                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2624                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2625                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2626                          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]));
2627                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2628                              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;
2629                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2630                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2631                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2632              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2633              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2634  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2635                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2636                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2637                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2638                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2639                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2640                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2641                          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]));
2642                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2643                              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;
2644                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2645                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2646                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2647              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
2648              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2649  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2650                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2651                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2652                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2653                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2654                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2655                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_NN[2]-1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2656                          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]));
2657                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2658                              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;
2659                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2660                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2661                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2662              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
             /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */  
2663          } // end of parallel section          } // end of parallel section
2664      } else {      } else {
2665            out.requireWrite();
2666          const double c0 = 0.044658198738520451079;          const double c0 = 0.044658198738520451079;
2667          const double c1 = 0.16666666666666666667;          const double c1 = 0.16666666666666666667;
2668          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2669  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2670          {          {
2671              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2672                vector<double> f_001(numComp);
2673                vector<double> f_010(numComp);
2674                vector<double> f_011(numComp);
2675                vector<double> f_100(numComp);
2676                vector<double> f_101(numComp);
2677                vector<double> f_110(numComp);
2678                vector<double> f_111(numComp);
2679              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2680  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2681                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2682                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2683                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2684                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2685                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2686                          const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2687                          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]));
2688                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2689                              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]);
2690                              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]);
2691                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2692                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2693                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2694                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2695                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2696              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2697              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2698  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2699                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2700                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2701                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2702                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2703                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2704                          const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_NN[0]-1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2705                          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]));
2706                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2707                              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]);
2708                              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]);
2709                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2710                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2711                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2712                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2713                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2714              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2715              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2716  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2717                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2718                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2719                          const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2720                          const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2721                          const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2722                          const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2723                          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]));
2724                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2725                              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]);
2726                              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]);
2727                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2728                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2729                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2730                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2731                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2732              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2733              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2734  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2735                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2736                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2737                          const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2738                          const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_NN[1]-1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), nu