/[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 3754 by caltinay, Wed Jan 4 07:07:37 2012 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 4687 by jfenwick, Wed Feb 19 00:03:29 2014 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*****************************************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2011 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2014 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * http://www.uq.edu.au
 * http://www.uq.edu.au/esscc  
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
8  * Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  *******************************************************/  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development 2012-2013 by School of Earth Sciences
13    * Development from 2014 by Centre for Geoscience Computing (GeoComp)
14    *
15    *****************************************************************************/
16    
17  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
18  extern "C" {  #include <paso/SystemMatrix.h>
19  #include "paso/SystemMatrix.h"  #include <esysUtils/esysFileWriter.h>
20  }  #include <ripley/DefaultAssembler3D.h>
21    #include <ripley/WaveAssembler3D.h>
22    #include <boost/scoped_array.hpp>
23    
24    #ifdef USE_NETCDF
25    #include <netcdfcpp.h>
26    #endif
27    
28  #if USE_SILO  #if USE_SILO
29  #include <silo.h>  #include <silo.h>
# Line 25  extern "C" { Line 34  extern "C" {
34    
35  #include <iomanip>  #include <iomanip>
36    
37    #include "esysUtils/EsysRandom.h"
38    #include "blocktools.h"
39    
40    
41  using namespace std;  using namespace std;
42    using esysUtils::FileWriter;
43    
44  namespace ripley {  namespace ripley {
45    
46  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,
47               int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2,
48      RipleyDomain(3),               const std::vector<double>& points, const std::vector<int>& tags,
49      m_gNE0(n0),               const simap_t& tagnamestonums) :
50      m_gNE1(n1),      RipleyDomain(3)
51      m_gNE2(n2),  {
52      m_l0(l0),      // ignore subdivision parameters for serial run
53      m_l1(l1),      if (m_mpiInfo->size == 1) {
54      m_l2(l2),          d0=1;
55      m_NX(d0),          d1=1;
56      m_NY(d1),          d2=1;
57      m_NZ(d2)      }
58  {      bool warn=false;
59        // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same
60        // ratio as the number of elements
61        if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {
62            warn=true;
63            d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1.f/3));
64            d0=max(1, d0);
65            d1=max(1, (int)(d0*n1/(float)n0));
66            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
67            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
68                // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try
69                // dividing 2 sides only
70                if (n0>=n1) {
71                    if (n1>=n2) {
72                        d0=d1=0;
73                        d2=1;
74                    } else {
75                        d0=d2=0;
76                        d1=1;
77                    }
78                } else {
79                    if (n0>=n2) {
80                        d0=d1=0;
81                        d2=1;
82                    } else {
83                        d0=1;
84                        d1=d2=0;
85                    }
86                }
87            }
88        }
89        if (d0<=0 && d1<=0) {
90            warn=true;
91            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1))));
92            d1=m_mpiInfo->size/d0;
93            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
94                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
95                if (n0>n1) {
96                    d0=0;
97                    d1=1;
98                } else {
99                    d0=1;
100                    d1=0;
101                }
102            }
103        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
104            warn=true;
105            d0=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1))));
106            d2=m_mpiInfo->size/d0;
107            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
108                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
109                if (n0>n2) {
110                    d0=0;
111                    d2=1;
112                } else {
113                    d0=1;
114                    d2=0;
115                }
116            }
117        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
118            warn=true;
119            d1=max(1, int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1))));
120            d2=m_mpiInfo->size/d1;
121            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
122                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
123                if (n1>n2) {
124                    d1=0;
125                    d2=1;
126                } else {
127                    d1=1;
128                    d2=0;
129                }
130            }
131        }
132        if (d0<=0) {
133            // d1,d2 are preset, determine d0
134            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
135        } else if (d1<=0) {
136            // d0,d2 are preset, determine d1
137            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
138        } else if (d2<=0) {
139            // d0,d1 are preset, determine d2
140            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
141        }
142    
143      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
144      // among number of ranks      // among number of ranks
145      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size)
146          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
147    
148      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)      if (warn) {
149          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
150                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
151        }
152    
153        double l0 = x1-x0;
154        double l1 = y1-y0;
155        double l2 = z1-z0;
156        m_dx[0] = l0/n0;
157        m_dx[1] = l1/n1;
158        m_dx[2] = l2/n2;
159    
160        if ((n0+1)%d0 > 0) {
161            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
162            l0=m_dx[0]*n0;
163            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
164                << n0 << ", l0=" << l0 << endl;
165        }
166        if ((n1+1)%d1 > 0) {
167            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
168            l1=m_dx[1]*n1;
169            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
170                << n1 << ", l1=" << l1 << endl;
171        }
172        if ((n2+1)%d2 > 0) {
173            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
174            l2=m_dx[2]*n2;
175            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
176                << n2 << ", l2=" << l2 << endl;
177        }
178    
179      if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2) || (m_NZ > 1 && (n2+1)/m_NZ<2))      if ((d0 > 1 && (n0+1)/d0<2) || (d1 > 1 && (n1+1)/d1<2) || (d2 > 1 && (n2+1)/d2<2))
180          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
181    
182        m_gNE[0] = n0;
183        m_gNE[1] = n1;
184        m_gNE[2] = n2;
185        m_origin[0] = x0;
186        m_origin[1] = y0;
187        m_origin[2] = z0;
188        m_length[0] = l0;
189        m_length[1] = l1;
190        m_length[2] = l2;
191        m_NX[0] = d0;
192        m_NX[1] = d1;
193        m_NX[2] = d2;
194    
195      // local number of elements (including overlap)      // local number of elements (including overlap)
196      m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);      m_NE[0] = m_ownNE[0] = (d0>1 ? (n0+1)/d0 : n0);
197      if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%d0>0 && m_mpiInfo->rank%d0<d0-1)
198          m_NE0++;          m_NE[0]++;
199      m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);      else if (d0>1 && m_mpiInfo->rank%d0==d0-1)
200      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)          m_ownNE[0]--;
201          m_NE1++;  
202      m_NE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);      m_NE[1] = m_ownNE[1] = (d1>1 ? (n1+1)/d1 : n1);
203      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)      if (m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0>0 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0<d1-1)
204          m_NE2++;          m_NE[1]++;
205        else if (d1>1 && m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0==d1-1)
206            m_ownNE[1]--;
207    
208        m_NE[2] = m_ownNE[2] = (d2>1 ? (n2+1)/d2 : n2);
209        if (m_mpiInfo->rank/(d0*d1)>0 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)<d2-1)
210            m_NE[2]++;
211        else if (d2>1 && m_mpiInfo->rank/(d0*d1)==d2-1)
212            m_ownNE[2]--;
213    
214      // local number of nodes      // local number of nodes
215      m_N0 = m_NE0+1;      m_NN[0] = m_NE[0]+1;
216      m_N1 = m_NE1+1;      m_NN[1] = m_NE[1]+1;
217      m_N2 = m_NE2+1;      m_NN[2] = m_NE[2]+1;
218    
219      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
220      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset[0] = (n0+1)/d0*(m_mpiInfo->rank%d0);
221      if (m_offset0 > 0)      if (m_offset[0] > 0)
222          m_offset0--;          m_offset[0]--;
223      m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      m_offset[1] = (n1+1)/d1*(m_mpiInfo->rank%(d0*d1)/d0);
224      if (m_offset1 > 0)      if (m_offset[1] > 0)
225          m_offset1--;          m_offset[1]--;
226      m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));      m_offset[2] = (n2+1)/d2*(m_mpiInfo->rank/(d0*d1));
227      if (m_offset2 > 0)      if (m_offset[2] > 0)
228          m_offset2--;          m_offset[2]--;
229    
230      populateSampleIds();      populateSampleIds();
231        createPattern();
232        
233        assembler = new DefaultAssembler3D(this, m_dx, m_NX, m_NE, m_NN);
234        for (map<string, int>::const_iterator i = tagnamestonums.begin();
235                i != tagnamestonums.end(); i++) {
236            setTagMap(i->first, i->second);
237        }
238        addPoints(tags.size(), &points[0], &tags[0]);
239  }  }
240    
241    
242  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
243  {  {
244        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
245        Paso_Connector_free(m_connector);
246        delete assembler;
247  }  }
248    
249  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 98  bool Brick::operator==(const AbstractDom Line 256  bool Brick::operator==(const AbstractDom
256      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
257      if (o) {      if (o) {
258          return (RipleyDomain::operator==(other) &&          return (RipleyDomain::operator==(other) &&
259                  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]
260                  && 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]
261                  && 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]
262                    && m_NX[0]==o->m_NX[0] && m_NX[1]==o->m_NX[1] && m_NX[2]==o->m_NX[2]);
263      }      }
264    
265      return false;      return false;
266  }  }
267    
268    void Brick::readNcGrid(escript::Data& out, string filename, string varname,
269                const ReaderParameters& params) const
270    {
271    #ifdef USE_NETCDF
272        // check destination function space
273        int myN0, myN1, myN2;
274        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
275            myN0 = m_NN[0];
276            myN1 = m_NN[1];
277            myN2 = m_NN[2];
278        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
279                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
280            myN0 = m_NE[0];
281            myN1 = m_NE[1];
282            myN2 = m_NE[2];
283        } else
284            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid function space for output data object");
285    
286        if (params.first.size() != 3)
287            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
288    
289        if (params.numValues.size() != 3)
290            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
291    
292        if (params.multiplier.size() != 3)
293            throw RipleyException("readNcGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
294        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
295            if (params.multiplier[i]<1)
296                throw RipleyException("readNcGrid(): all multipliers must be positive");
297    
298        // check file existence and size
299        NcFile f(filename.c_str(), NcFile::ReadOnly);
300        if (!f.is_valid())
301            throw RipleyException("readNcGrid(): cannot open file");
302    
303        NcVar* var = f.get_var(varname.c_str());
304        if (!var)
305            throw RipleyException("readNcGrid(): invalid variable name");
306    
307        // TODO: rank>0 data support
308        const int numComp = out.getDataPointSize();
309        if (numComp > 1)
310            throw RipleyException("readNcGrid(): only scalar data supported");
311    
312        const int dims = var->num_dims();
313        boost::scoped_array<long> edges(var->edges());
314    
315        // is this a slice of the data object (dims!=3)?
316        // note the expected ordering of edges (as in numpy: z,y,x)
317        if ( (dims==3 && (params.numValues[2] > edges[0] ||
318                          params.numValues[1] > edges[1] ||
319                          params.numValues[0] > edges[2]))
320                || (dims==2 && params.numValues[2]>1)
321                || (dims==1 && (params.numValues[2]>1 || params.numValues[1]>1)) ) {
322            throw RipleyException("readNcGrid(): not enough data in file");
323        }
324    
325        // check if this rank contributes anything
326        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
327                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
328                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
329                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
330                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
331                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
332            return;
333        }
334    
335        // now determine how much this rank has to write
336    
337        // first coordinates in data object to write to
338        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
339        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
340        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
341        // indices to first value in file (not accounting for reverse yet)
342        int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
343        int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
344        int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
345        // number of values to read
346        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
347        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
348        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
349    
350        // make sure we read the right block if going backwards through file
351        if (params.reverse[0])
352            idx0 = edges[dims-1]-num0-idx0;
353        if (dims>1 && params.reverse[1])
354            idx1 = edges[dims-2]-num1-idx1;
355        if (dims>2 && params.reverse[2])
356            idx2 = edges[dims-3]-num2-idx2;
357    
358    
359        vector<double> values(num0*num1*num2);
360        if (dims==3) {
361            var->set_cur(idx2, idx1, idx0);
362            var->get(&values[0], num2, num1, num0);
363        } else if (dims==2) {
364            var->set_cur(idx1, idx0);
365            var->get(&values[0], num1, num0);
366        } else {
367            var->set_cur(idx0);
368            var->get(&values[0], num0);
369        }
370    
371        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
372        out.requireWrite();
373    
374        // helpers for reversing
375        const int x0 = (params.reverse[0] ? num0-1 : 0);
376        const int x_mult = (params.reverse[0] ? -1 : 1);
377        const int y0 = (params.reverse[1] ? num1-1 : 0);
378        const int y_mult = (params.reverse[1] ? -1 : 1);
379        const int z0 = (params.reverse[2] ? num2-1 : 0);
380        const int z_mult = (params.reverse[2] ? -1 : 1);
381    
382        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
383            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
384    #pragma omp parallel for
385                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
386                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
387                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
388                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
389                    const int srcIndex=(z0+z_mult*z)*num1*num0
390                                      +(y0+y_mult*y)*num0
391                                      +(x0+x_mult*x);
392                    if (!isnan(values[srcIndex])) {
393                        for (index_t m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
394                            for (index_t m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
395                                for (index_t m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
396                                    const int dataIndex = baseIndex+m0
397                                                   +m1*myN0
398                                                   +m2*myN0*myN1;
399                                    double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
400                                    for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
401                                        *dest++ = values[srcIndex];
402                                    }
403                                }
404                            }
405                        }
406                    }
407                }
408            }
409        }
410    #else
411        throw RipleyException("readNcGrid(): not compiled with netCDF support");
412    #endif
413    }
414    
415    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
416                               const ReaderParameters& params) const
417    {
418        // the mapping is not universally correct but should work on our
419        // supported platforms
420        switch (params.dataType) {
421            case DATATYPE_INT32:
422                readBinaryGridImpl<int>(out, filename, params);
423                break;
424            case DATATYPE_FLOAT32:
425                readBinaryGridImpl<float>(out, filename, params);
426                break;
427            case DATATYPE_FLOAT64:
428                readBinaryGridImpl<double>(out, filename, params);
429                break;
430            default:
431                throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
432        }
433    }
434    
435    template<typename ValueType>
436    void Brick::readBinaryGridImpl(escript::Data& out, const string& filename,
437                                   const ReaderParameters& params) const
438    {
439        // check destination function space
440        int myN0, myN1, myN2;
441        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
442            myN0 = m_NN[0];
443            myN1 = m_NN[1];
444            myN2 = m_NN[2];
445        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
446                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
447            myN0 = m_NE[0];
448            myN1 = m_NE[1];
449            myN2 = m_NE[2];
450        } else
451            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
452    
453        if (params.first.size() != 3)
454            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'first' must have 3 entries");
455    
456        if (params.numValues.size() != 3)
457            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'numValues' must have 3 entries");
458    
459        if (params.multiplier.size() != 3)
460            throw RipleyException("readBinaryGrid(): argument 'multiplier' must have 3 entries");
461        for (size_t i=0; i<params.multiplier.size(); i++)
462            if (params.multiplier[i]<1)
463                throw RipleyException("readBinaryGrid(): all multipliers must be positive");
464    
465        // check file existence and size
466        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
467        if (f.fail()) {
468            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
469        }
470        f.seekg(0, ios::end);
471        const int numComp = out.getDataPointSize();
472        const int filesize = f.tellg();
473        const int reqsize = params.numValues[0]*params.numValues[1]*params.numValues[2]*numComp*sizeof(ValueType);
474        if (filesize < reqsize) {
475            f.close();
476            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
477        }
478    
479        // check if this rank contributes anything
480        if (params.first[0] >= m_offset[0]+myN0 ||
481                params.first[0]+params.numValues[0]*params.multiplier[0] <= m_offset[0] ||
482                params.first[1] >= m_offset[1]+myN1 ||
483                params.first[1]+params.numValues[1]*params.multiplier[1] <= m_offset[1] ||
484                params.first[2] >= m_offset[2]+myN2 ||
485                params.first[2]+params.numValues[2]*params.multiplier[2] <= m_offset[2]) {
486            f.close();
487            return;
488        }
489    
490        // now determine how much this rank has to write
491    
492        // first coordinates in data object to write to
493        const int first0 = max(0, params.first[0]-m_offset[0]);
494        const int first1 = max(0, params.first[1]-m_offset[1]);
495        const int first2 = max(0, params.first[2]-m_offset[2]);
496        // indices to first value in file
497        const int idx0 = max(0, m_offset[0]-params.first[0]);
498        const int idx1 = max(0, m_offset[1]-params.first[1]);
499        const int idx2 = max(0, m_offset[2]-params.first[2]);
500        // number of values to read
501        const int num0 = min(params.numValues[0]-idx0, myN0-first0);
502        const int num1 = min(params.numValues[1]-idx1, myN1-first1);
503        const int num2 = min(params.numValues[2]-idx2, myN2-first2);
504    
505        out.requireWrite();
506        vector<ValueType> values(num0*numComp);
507        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
508    
509        for (int z=0; z<num2; z++) {
510            for (int y=0; y<num1; y++) {
511                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*params.numValues[0]
512                                 +(idx2+z)*params.numValues[0]*params.numValues[1]);
513                f.seekg(fileofs*sizeof(ValueType));
514                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(ValueType));
515    
516                for (int x=0; x<num0; x++) {
517                    const int baseIndex = first0+x*params.multiplier[0]
518                                         +(first1+y*params.multiplier[1])*myN0
519                                         +(first2+z*params.multiplier[2])*myN0*myN1;
520                    for (int m2=0; m2<params.multiplier[2]; m2++) {
521                        for (int m1=0; m1<params.multiplier[1]; m1++) {
522                            for (int m0=0; m0<params.multiplier[0]; m0++) {
523                                const int dataIndex = baseIndex+m0
524                                               +m1*myN0
525                                               +m2*myN0*myN1;
526                                double* dest = out.getSampleDataRW(dataIndex);
527                                for (int c=0; c<numComp; c++) {
528                                    ValueType val = values[x*numComp+c];
529    
530                                    if (params.byteOrder != BYTEORDER_NATIVE) {
531                                        char* cval = reinterpret_cast<char*>(&val);
532                                        // this will alter val!!
533                                        byte_swap32(cval);
534                                    }
535                                    if (!std::isnan(val)) {
536                                        for (int q=0; q<dpp; q++) {
537                                            *dest++ = static_cast<double>(val);
538                                        }
539                                    }
540                                }
541                            }
542                        }
543                    }
544                }
545            }
546        }
547    
548        f.close();
549    }
550    
551    void Brick::writeBinaryGrid(const escript::Data& in, string filename,
552                                int byteOrder, int dataType) const
553    {
554        // the mapping is not universally correct but should work on our
555        // supported platforms
556        switch (dataType) {
557            case DATATYPE_INT32:
558                writeBinaryGridImpl<int>(in, filename, byteOrder);
559                break;
560            case DATATYPE_FLOAT32:
561                writeBinaryGridImpl<float>(in, filename, byteOrder);
562                break;
563            case DATATYPE_FLOAT64:
564                writeBinaryGridImpl<double>(in, filename, byteOrder);
565                break;
566            default:
567                throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid or unsupported datatype");
568        }
569    }
570    
571    template<typename ValueType>
572    void Brick::writeBinaryGridImpl(const escript::Data& in,
573                                    const string& filename, int byteOrder) const
574    {
575        // check function space and determine number of points
576        int myN0, myN1, myN2;
577        int totalN0, totalN1, totalN2;
578        if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
579            myN0 = m_NN[0];
580            myN1 = m_NN[1];
581            myN2 = m_NN[2];
582            totalN0 = m_gNE[0]+1;
583            totalN1 = m_gNE[1]+1;
584            totalN2 = m_gNE[2]+1;
585        } else if (in.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
586                    in.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
587            myN0 = m_NE[0];
588            myN1 = m_NE[1];
589            myN2 = m_NE[2];
590            totalN0 = m_gNE[0];
591            totalN1 = m_gNE[1];
592            totalN2 = m_gNE[2];
593        } else
594            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): invalid function space of data object");
595    
596        const int numComp = in.getDataPointSize();
597        const int dpp = in.getNumDataPointsPerSample();
598        const int fileSize = sizeof(ValueType)*numComp*dpp*totalN0*totalN1*totalN2;
599    
600        if (numComp > 1 || dpp > 1)
601            throw RipleyException("writeBinaryGrid(): only scalar, single-value data supported");
602    
603        // from here on we know that each sample consists of one value
604        FileWriter fw;
605        fw.openFile(filename, fileSize);
606        MPIBarrier();
607    
608        for (index_t z=0; z<myN2; z++) {
609            for (index_t y=0; y<myN1; y++) {
610                const int fileofs = (m_offset[0]+(m_offset[1]+y)*totalN0
611                                    +(m_offset[2]+z)*totalN0*totalN1)*sizeof(ValueType);
612                ostringstream oss;
613    
614                for (index_t x=0; x<myN0; x++) {
615                    const double* sample = in.getSampleDataRO(z*myN0*myN1+y*myN0+x);
616                    ValueType fvalue = static_cast<ValueType>(*sample);
617                    if (byteOrder == BYTEORDER_NATIVE) {
618                        oss.write((char*)&fvalue, sizeof(fvalue));
619                    } else {
620                        char* value = reinterpret_cast<char*>(&fvalue);
621                        oss.write(byte_swap32(value), sizeof(fvalue));
622                    }
623                }
624                fw.writeAt(oss, fileofs);
625            }
626        }
627        fw.close();
628    }
629    
630  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
631  {  {
632  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 114  void Brick::dump(const string& fileName) Line 635  void Brick::dump(const string& fileName)
635          fn+=".silo";          fn+=".silo";
636      }      }
637    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
638      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
639      string siloPath;      string siloPath;
640      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
641    
642  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
643      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
644        const int NUM_SILO_FILES = 1;
645        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
646  #endif  #endif
647    
648      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 166  void Brick::dump(const string& fileName) Line 687  void Brick::dump(const string& fileName)
687      }      }
688      */      */
689    
690      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_N0]);      boost::scoped_ptr<double> x(new double[m_NN[0]]);
691      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_NN[1]]);
692      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_NN[2]]);
693      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);  
694  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
695      {      {
696  #pragma omp for  #pragma omp for
697          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
698              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=getLocalCoordinate(i0, 0);
699          }          }
700  #pragma omp for  #pragma omp for
701          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
702              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=getLocalCoordinate(i1, 1);
703          }          }
704  #pragma omp for  #pragma omp for
705          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
706              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;              coords[2][i2]=getLocalCoordinate(i2, 2);
707          }          }
708      }      }
709      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();      int* dims = const_cast<int*>(getNumNodesPerDim());
710      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,  
711        // write mesh
712        DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,
713              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
714    
715      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,      // write node ids
716        DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3,
717              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
718    
719      // write element ids      // write element ids
720      dims = getNumElementsPerDim();      dims = const_cast<int*>(getNumElementsPerDim());
721      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],      DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
722              &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);              dims, 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
723    
724      // rank 0 writes multimesh and multivar      // rank 0 writes multimesh and multivar
725      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
# Line 247  void Brick::dump(const string& fileName) Line 768  void Brick::dump(const string& fileName)
768      }      }
769    
770  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
771      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
772  #endif  #endif
773  }  }
774    
# Line 257  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 778  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
778          case Nodes:          case Nodes:
779          case ReducedNodes: //FIXME: reduced          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
780              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
781          case DegreesOfFreedom: //FIXME          case DegreesOfFreedom:
782          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME          case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
783              return &m_dofId[0];              return &m_dofId[0];
784          case Elements:          case Elements:
785          case ReducedElements:          case ReducedElements:
786              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
787            case FaceElements:
788          case ReducedFaceElements:          case ReducedFaceElements:
789              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
790            case Points:
791                return &m_diracPointNodeIDs[0];
792          default:          default:
793              break;              break;
794      }      }
795    
796      stringstream msg;      stringstream msg;
797      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
798      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
799  }  }
800    
801  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
802  {  {
803  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
804      if (fsCode == Nodes) {          return true;
805          const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
806          const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      switch (fsType) {
807          const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);          case Nodes:
808          const index_t right = (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1 ? m_N0 : m_N0-1);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
809          const index_t top = (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1 ? m_N1 : m_N1-1);              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
810          const index_t back = (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1 ? m_N2 : m_N2-1);          case DegreesOfFreedom:
811          const index_t x=id%m_N0;          case ReducedDegreesOfFreedom:
812          const index_t y=id%(m_N0*m_N1)/m_N0;              return true;
813          const index_t z=id/(m_N0*m_N1);          case Elements:
814          return (x>=left && x<right && y>=bottom && y<top && z>=front && z<back);          case ReducedElements:
815                {
816                    // check ownership of element's _last_ node
817                    const index_t x=id%m_NE[0] + 1;
818                    const index_t y=id%(m_NE[0]*m_NE[1])/m_NE[0] + 1;
819                    const index_t z=id/(m_NE[0]*m_NE[1]) + 1;
820                    return (m_dofMap[x + m_NN[0]*y + m_NN[0]*m_NN[1]*z] < getNumDOF());
821                }
822            case FaceElements:
823            case ReducedFaceElements:
824                {
825                    // check ownership of face element's last node
826                    dim_t n=0;
827                    for (size_t i=0; i<6; i++) {
828                        n+=m_faceCount[i];
829                        if (id<n) {
830                            const index_t j=id-n+m_faceCount[i];
831                            if (i>=4) { // front or back
832                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
833                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]] < getNumDOF());
834                            } else if (i>=2) { // bottom or top
835                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_NN[0]*(m_NN[1]-1));
836                                return (m_dofMap[first+j%m_NE[0]+1+(j/m_NE[0]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
837                            } else { // left or right
838                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_NN[0]-1);
839                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE[1]+1)*m_NN[0]+(j/m_NE[1]+1)*m_NN[0]*m_NN[1]] < getNumDOF());
840                            }
841                        }
842                    }
843                    return false;
844                }
845            default:
846                break;
847        }
848    
849        stringstream msg;
850        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
851        throw RipleyException(msg.str());
852    }
853    
854    void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
855    {
856        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
857            out.requireWrite();
858    #pragma omp parallel
859            {
860                if (m_faceOffset[0] > -1) {
861    #pragma omp for nowait
862                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
863                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
864                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
865                            // set vector at four quadrature points
866                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
867                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
868                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
869                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
870                        }
871                    }
872                }
873    
874                if (m_faceOffset[1] > -1) {
875    #pragma omp for nowait
876                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
877                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
878                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
879                            // set vector at four quadrature points
880                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
881                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
882                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
883                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
884                        }
885                    }
886                }
887    
888                if (m_faceOffset[2] > -1) {
889    #pragma omp for nowait
890                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
891                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
892                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
893                            // set vector at four quadrature points
894                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
895                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
896                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
897                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
898                        }
899                    }
900                }
901    
902                if (m_faceOffset[3] > -1) {
903    #pragma omp for nowait
904                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
905                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
906                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
907                            // set vector at four quadrature points
908                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
909                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
910                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
911                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
912                        }
913                    }
914                }
915    
916                if (m_faceOffset[4] > -1) {
917    #pragma omp for nowait
918                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
919                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
920                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
921                            // set vector at four quadrature points
922                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
923                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
924                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
925                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
926                        }
927                    }
928                }
929    
930                if (m_faceOffset[5] > -1) {
931    #pragma omp for nowait
932                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
933                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
934                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
935                            // set vector at four quadrature points
936                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
937                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
938                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
939                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
940                        }
941                    }
942                }
943            } // end of parallel section
944        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
945            out.requireWrite();
946    #pragma omp parallel
947            {
948                if (m_faceOffset[0] > -1) {
949    #pragma omp for nowait
950                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
951                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
952                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
953                            *o++ = -1.;
954                            *o++ = 0.;
955                            *o = 0.;
956                        }
957                    }
958                }
959    
960                if (m_faceOffset[1] > -1) {
961    #pragma omp for nowait
962                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
963                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
964                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
965                            *o++ = 1.;
966                            *o++ = 0.;
967                            *o = 0.;
968                        }
969                    }
970                }
971    
972                if (m_faceOffset[2] > -1) {
973    #pragma omp for nowait
974                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
975                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
976                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
977                            *o++ = 0.;
978                            *o++ = -1.;
979                            *o = 0.;
980                        }
981                    }
982                }
983    
984                if (m_faceOffset[3] > -1) {
985    #pragma omp for nowait
986                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
987                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
988                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
989                            *o++ = 0.;
990                            *o++ = 1.;
991                            *o = 0.;
992                        }
993                    }
994                }
995    
996                if (m_faceOffset[4] > -1) {
997    #pragma omp for nowait
998                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
999                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1000                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1001                            *o++ = 0.;
1002                            *o++ = 0.;
1003                            *o = -1.;
1004                        }
1005                    }
1006                }
1007    
1008                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1009    #pragma omp for nowait
1010                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1011                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1012                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1013                            *o++ = 0.;
1014                            *o++ = 0.;
1015                            *o = 1.;
1016                        }
1017                    }
1018                }
1019            } // end of parallel section
1020    
1021      } else {      } else {
1022          stringstream msg;          stringstream msg;
1023          msg << "ownSample() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
1024              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1025          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
1026      }      }
 #else  
     return true;  
 #endif  
1027  }  }
1028    
1029  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
1030    {
1031        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
1032                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1033            out.requireWrite();
1034            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1035            const double size=sqrt(m_dx[0]*m_dx[0]+m_dx[1]*m_dx[1]+m_dx[2]*m_dx[2]);
1036    #pragma omp parallel for
1037            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
1038                double* o = out.getSampleDataRW(k);
1039                fill(o, o+numQuad, size);
1040            }
1041        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
1042                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1043            out.requireWrite();
1044            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
1045    #pragma omp parallel
1046            {
1047                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1048                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1049    #pragma omp for nowait
1050                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1051                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1052                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1053                            fill(o, o+numQuad, size);
1054                        }
1055                    }
1056                }
1057    
1058                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1059                    const double size=min(m_dx[1],m_dx[2]);
1060    #pragma omp for nowait
1061                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1062                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1063                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
1064                            fill(o, o+numQuad, size);
1065                        }
1066                    }
1067                }
1068    
1069                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1070                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1071    #pragma omp for nowait
1072                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1073                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1074                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1075                            fill(o, o+numQuad, size);
1076                        }
1077                    }
1078                }
1079    
1080                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1081                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[2]);
1082    #pragma omp for nowait
1083                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1084                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1085                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
1086                            fill(o, o+numQuad, size);
1087                        }
1088                    }
1089                }
1090    
1091                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1092                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1093    #pragma omp for nowait
1094                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1095                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1096                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1097                            fill(o, o+numQuad, size);
1098                        }
1099                    }
1100                }
1101    
1102                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1103                    const double size=min(m_dx[0],m_dx[1]);
1104    #pragma omp for nowait
1105                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1106                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1107                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
1108                            fill(o, o+numQuad, size);
1109                        }
1110                    }
1111                }
1112            } // end of parallel section
1113    
1114        } else {
1115            stringstream msg;
1116            msg << "setToSize: invalid function space type "
1117                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
1118            throw RipleyException(msg.str());
1119        }
1120    }
1121    
1122    void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
1123    {
1124        RipleyDomain::Print_Mesh_Info(full);
1125        if (full) {
1126            cout << "     Id  Coordinates" << endl;
1127            cout.precision(15);
1128            cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
1129            for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
1130                cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
1131                    << "  " << getLocalCoordinate(i%m_NN[0], 0)
1132                    << "  " << getLocalCoordinate(i%(m_NN[0]*m_NN[1])/m_NN[0], 1)
1133                    << "  " << getLocalCoordinate(i/(m_NN[0]*m_NN[1]), 2) << endl;
1134            }
1135        }
1136    }
1137    
1138    
1139    //protected
1140    void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const
1141    {
1142        escriptDataC x = arg.getDataC();
1143        int numDim = m_numDim;
1144        if (!isDataPointShapeEqual(&x, 1, &numDim))
1145            throw RipleyException("setToX: Invalid Data object shape");
1146        if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
1147            throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
1148    
1149        arg.requireWrite();
1150    #pragma omp parallel for
1151        for (dim_t i2 = 0; i2 < m_NN[2]; i2++) {
1152            for (dim_t i1 = 0; i1 < m_NN[1]; i1++) {
1153                for (dim_t i0 = 0; i0 < m_NN[0]; i0++) {
1154                    double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_NN[0]*i1+m_NN[0]*m_NN[1]*i2);
1155                    point[0] = getLocalCoordinate(i0, 0);
1156                    point[1] = getLocalCoordinate(i1, 1);
1157                    point[2] = getLocalCoordinate(i2, 2);
1158                }
1159            }
1160        }
1161    }
1162    
1163    //protected
1164    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1165  {  {
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
1166      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;  
1167      const double C0 = .044658198738520451079;      const double C0 = .044658198738520451079;
1168      const double C1 = .16666666666666666667;      const double C1 = .16666666666666666667;
1169      const double C2 = .21132486540518711775;      const double C2 = .21132486540518711775;
# Line 317  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 1173  void Brick::setToGradient(escript::Data&
1173      const double C6 = .78867513459481288225;      const double C6 = .78867513459481288225;
1174    
1175      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1176          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1177  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1178          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1179              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1180                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1181                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1182                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1183                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1184                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1185                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1186                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1187                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1188                      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) {
1189                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1190                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1191                          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));
1192                          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));
1193                          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));
1194                          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));
1195                          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));
1196                          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));
1197                          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));
1198                          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));
1199                          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]));
1200                          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) {
1201                          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];
1202                          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];
1203                          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];
1204                          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];
1205                          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];
1206                          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];
1207                          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];
1208                          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];
1209                          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];
1210                          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];
1211                          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];
1212                          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];
1213                          o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1214                          o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1215                          o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1216                          o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1217                          o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1218                          o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1219                          o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1220                          o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1221                          o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1222                          o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1223                          o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1224                          o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1225                          o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;                              o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1226                          o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;                              o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1227                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1228                  } /* end of k0 loop */                              o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1229              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1230          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1231          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1232                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1233                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1234                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1235                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1236                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1237                            } // end of component loop i
1238                        } // end of k0 loop
1239                    } // end of k1 loop
1240                } // end of k2 loop
1241            } // end of parallel section
1242      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1243          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1244  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1245          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
1246              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
1247                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
1248                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
1249                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
1250                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
1251                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
1252                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
1253                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
1254                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
1255                      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) {
1256                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1257                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1258                          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));
1259                          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));
1260                          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));
1261                      } /* 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));
1262                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
1263              } /* 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));
1264          } /* 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));
1265          /* 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));
1266                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
1267                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1268                                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];
1269                                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];
1270                                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];
1271                            } // end of component loop i
1272                        } // end of k0 loop
1273                    } // end of k1 loop
1274                } // end of k2 loop
1275            } // end of parallel section
1276      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1277          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */          out.requireWrite();
1278  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1279          {          {
1280                vector<double> f_000(numComp);
1281                vector<double> f_001(numComp);
1282                vector<double> f_010(numComp);
1283                vector<double> f_011(numComp);
1284                vector<double> f_100(numComp);
1285                vector<double> f_101(numComp);
1286                vector<double> f_110(numComp);
1287                vector<double> f_111(numComp);
1288              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1289  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1290                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1291                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1292                          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));
1293                          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));
1294                          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));
1295                          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));
1296                          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));
1297                          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));
1298                          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));
1299                          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));
1300                          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]));
1301                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1302                              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];
1303                              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];
1304                              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];
1305                              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];
1306                              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];
1307                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1308                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1309                              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];
1310                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1311                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1312                              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];
1313                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1314                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1315                              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];
1316                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1317                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1318                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1319                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1320                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1321              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1322              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1323  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1324                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1325                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1326                          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));
1327                          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));
1328                          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));
1329                          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));
1330                          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));
1331                          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));
1332                          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));
1333                          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));
1334                          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]));
1335                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1336                              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];
1337                              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];
1338                              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];
1339                              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];
1340                              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];
1341                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1342                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1343                              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];
1344                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1345                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1346                              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];
1347                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1348                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1349                              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];
1350                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1351                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1352                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1353                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1354                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1355              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1356              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1357  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1358                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1359                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1360                          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));
1361                          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));
1362                          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));
1363                          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));
1364                          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));
1365                          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));
1366                          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));
1367                          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));
1368                          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]));
1369                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1370                              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];
1371                              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];
1372                              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];
1373                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1374                              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];
1375                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1376                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1377                              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];
1378                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1379                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1380                              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];
1381                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1382                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1383                              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];
1384                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1385                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1386                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1387                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1388              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1389              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1390  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1391                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1392                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1393                          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));
1394                          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));
1395                          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));
1396                          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));
1397                          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));
1398                          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));
1399                          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));
1400                          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));
1401                          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]));
1402                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1403                              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];
1404                              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];
1405                              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];
1406                              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];
1407                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1408                              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];
1409                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1410                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1411                              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];
1412                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1413                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1414                              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];
1415                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1416                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1417                              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];
1418                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1419                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1420                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1421                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1422              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1423              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1424  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1425                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1426                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1427                          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));
1428                          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));
1429                          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));
1430                          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));
1431                          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));
1432                          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));
1433                          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));
1434                          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));
1435                          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]));
1436                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1437                              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];
1438                              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];
1439                              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];
1440                              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];
1441                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1442                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1443                              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];
1444                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1445                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1446                              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];
1447                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1448                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1449                              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];
1450                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1451                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1452                              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];
1453                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1454                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1455                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1456              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1457              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1458  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1459                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1460                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1461                          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));
1462                          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));
1463                          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));
1464                          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));
1465                          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));
1466                          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));
1467                          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));
1468                          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));
1469                          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]));
1470                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1471                              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];
1472                              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];
1473                              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];
1474                              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];
1475                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1476                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1477                              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];
1478                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;                              o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1479                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1480                              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];
1481                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1482                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;                              o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1483                              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];
1484                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;                              o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1485                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;                              o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1486                              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];
1487                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1488                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1489                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1490              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1491          } // end of parallel section          } // end of parallel section
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
1492      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1493          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1494  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1495          {          {
1496                vector<double> f_000(numComp);
1497                vector<double> f_001(numComp);
1498                vector<double> f_010(numComp);
1499                vector<double> f_011(numComp);
1500                vector<double> f_100(numComp);
1501                vector<double> f_101(numComp);
1502                vector<double> f_110(numComp);
1503                vector<double> f_111(numComp);
1504              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1505  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1506                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1507                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1508                          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));
1509                          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));
1510                          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));
1511                          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));
1512                          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));
1513                          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));
1514                          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));
1515                          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));
1516                          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]));
1517                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1518                              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];
1519                              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];
1520                              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];
1521                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1522                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1523                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1524              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
1525              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1526  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1527                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1528                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1529                          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));
1530                          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));
1531                          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));
1532                          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));
1533                          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));
1534                          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));
1535                          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));
1536                          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));
1537                          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]));
1538                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1539                              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];
1540                              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];
1541                              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];
1542                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1543                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1544                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1545              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
1546              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1547  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1548                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1549                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1550                          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));
1551                          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));
1552                          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));
1553                          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));
1554                          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));
1555                          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));
1556                          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));
1557                          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));
1558                          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]));
1559                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1560                              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];
1561                              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];
1562                              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];
1563                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1564                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1565                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1566              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
1567              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1568  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1569                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
1570                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1571                          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));
1572                          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));
1573                          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));
1574                          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));
1575                          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));
1576                          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));
1577                          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));
1578                          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));
1579                          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]));
1580                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1581                              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];
1582                              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];
1583                              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];
1584                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1585                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1586                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1587              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
1588              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1589  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1590                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1591                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1592                          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));
1593                          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));
1594                          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));
1595                          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));
1596                          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));
1597                          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));
1598                          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));
1599                          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));
1600                          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]));
1601                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1602                              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];
1603                              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];
1604                              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];
1605                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1606                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1607                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1608              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
1609              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1610  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1611                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
1612                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
1613                          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));
1614                          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));
1615                          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));
1616                          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));
1617                          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));
1618                          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));
1619                          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));
1620                          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));
1621                          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]));
1622                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1623                              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];
1624                              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];
1625                              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];
1626                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
1627                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1628                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1629              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
1630          } // 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());  
1631      }      }
1632  }  }
1633    
1634  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  //protected
1635    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
1636  {  {
1637      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1638      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1639      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1640      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1641      const double h2 = m_l2/m_gNE2;      const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1642      if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1643          const double w_0 = h0*h1*h2/8.;          const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2]/8.;
1644  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1645          {          {
1646              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1647  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1648              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1649                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1650                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1651                          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]));
1652                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1653                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1654                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1655                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1656                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1657                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                              const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1658                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                              const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1659                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];                              const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1660                              const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];                              const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1661                              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;
1662                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1663                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1664                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1665              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1666    
1667  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1668              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1669                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1670          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1671      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
1672          const double w_0 = h0*h1*h2;      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1673            const double w_0 = m_dx[0]*m_dx[1]*m_dx[2];
1674  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1675          {          {
1676              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1677  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1678              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1679                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1680                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1681                          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]));
1682                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1683                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1684                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1685                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
1686                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
1687              } /* end of k2 loop */              } // end of k2 loop
1688    
1689  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1690              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1691                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1692          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1693      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
1694          const double w_0 = h1*h2/4.;      } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1695          const double w_1 = h0*h2/4.;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2]/4.;
1696          const double w_2 = h0*h1/4.;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2]/4.;
1697            const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1]/4.;
1698  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1699          {          {
1700              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1701              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1702  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1703                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1704                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1705                          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]));
1706                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1707                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1708                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1709                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1710                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1711                              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;
1712                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1713                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1714                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1715              }              }
1716    
1717              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1718  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1719                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1720                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1721                          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]));
1722                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1723                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1724                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1725                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1726                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1727                              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;
1728                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1729                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1730                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1731              }              }
1732    
1733              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1734  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1735                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1736                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1737                          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]));
1738                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1739                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1740                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1741                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1742                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1743                              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;
1744                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1745                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1746                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1747              }              }
1748    
1749              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1750  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1751                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1752                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1753                          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]));
1754                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1755                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1756                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1757                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1758                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1759                              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;
1760                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1761                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1762                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1763              }              }
1764    
1765              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1766  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1767                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1768                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1769                          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]));
1770                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1771                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1772                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1773                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1774                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1775                              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;
1776                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1777                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1778                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1779              }              }
1780    
1781              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1782  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1783                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1784                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1785                          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]));
1786                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1787                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1788                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1789                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1790                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1791                              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;
1792                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1793                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1794                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1795              }              }
1796    
1797  #pragma omp critical  #pragma omp critical
# Line 911  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 1799  void Brick::setToIntegrals(vector<double
1799                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1800          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1801    
1802      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1803          const double w_0 = h1*h2;          const double w_0 = m_dx[1]*m_dx[2];
1804          const double w_1 = h0*h2;          const double w_1 = m_dx[0]*m_dx[2];
1805          const double w_2 = h0*h1;          const double w_2 = m_dx[0]*m_dx[1];
1806  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
1807          {          {
1808              vector<double> int_local(numComp, 0);              vector<double> int_local(numComp, 0);
1809              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1810  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1811                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1812                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1813                          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]));
1814                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1815                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1816                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1817                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1818                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1819              }              }
1820    
1821              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1822  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1823                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1824                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1825                          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]));
1826                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1827                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                              int_local[i]+=f[i]*w_0;
1828                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1829                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1830                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1831              }              }
1832    
1833              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1834  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1835                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1836                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1837                          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]));
1838                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1839                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1840                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1841                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1842                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1843              }              }
1844    
1845              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1846  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1847                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE[2]; ++k2) {
1848                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1849                          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]));
1850                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1851                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                              int_local[i]+=f[i]*w_1;
1852                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1853                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1854                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1855              }              }
1856    
1857              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
1858  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1859                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1860                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1861                          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]));
1862                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1863                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1864                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1865                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1866                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1867              }              }
1868    
1869              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
1870  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
1871                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE[1]; ++k1) {
1872                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE[0]; ++k0) {
1873                          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]));
1874                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1875                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                              int_local[i]+=f[i]*w_2;
1876                          }  /* end of component loop i */                          }  // end of component loop i
1877                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
1878                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
1879              }              }
1880    
1881  #pragma omp critical  #pragma omp critical
1882              for (index_t i=0; i<numComp; i++)              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1883                  integrals[i]+=int_local[i];                  integrals[i]+=int_local[i];
1884          } // end of parallel section          } // end of parallel section
1885        } // function space selector
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
1886  }  }
1887    
1888  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  //protected
1889    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1890  {  {
1891      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1892  #pragma omp parallel      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1893          {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1894              if (m_faceOffset[0] > -1) {      const int x=node%nDOF0;
1895  #pragma omp for nowait      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1896                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1897                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {      int num=0;
1898                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1899                          // set vector at four quadrature points      // within bounds
1900                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1901                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1902                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1903                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;                  // skip node itself
1904                      }                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1905                        continue;
1906                    // location of neighbour node
1907                    const int nx=x+i0;
1908                    const int ny=y+i1;
1909                    const int nz=z+i2;
1910                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1911                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1912                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1913                        num++;
1914                  }                  }
1915              }              }
1916            }
1917        }
1918    
1919              if (m_faceOffset[1] > -1) {      return num;
1920  #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.;  
                     }  
                 }  
             }  
1921    
1922              if (m_faceOffset[2] > -1) {  //protected
1923  #pragma omp for nowait  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1924                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {  {
1925                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1926                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));      out.requireWrite();
1927                          // set vector at four quadrature points  
1928                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
1929                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
1930                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
1931                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
1932                      }      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
1933                  }      const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
1934    #pragma omp parallel for
1935        for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1936            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1937                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1938                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_NN[0]+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1];
1939                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1940                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1941              }              }
1942            }
1943        }
1944    }
1945    
1946              if (m_faceOffset[3] > -1) {  //protected
1947    void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, const escript::Data& in) const
1948    {
1949        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1950        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1951        // expand data object if necessary to be able to grab the whole data
1952        const_cast<escript::Data*>(&in)->expand();
1953        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRO(0));
1954    
1955        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1956        out.requireWrite();
1957        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1958    
1959    #pragma omp parallel for
1960        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1961            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1962                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1963                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1964            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1965        }
1966        Paso_Coupler_free(coupler);
1967    }
1968    
1969    //private
1970    void Brick::populateSampleIds()
1971    {
1972        // degrees of freedom are numbered from left to right, bottom to top, front
1973        // to back in each rank, continuing on the next rank (ranks also go
1974        // left-right, bottom-top, front-back).
1975        // This means rank 0 has id 0...n0-1, rank 1 has id n0...n1-1 etc. which
1976        // helps when writing out data rank after rank.
1977    
1978        // build node distribution vector first.
1979        // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1980        // constant for all ranks in this implementation
1981        m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1982        const dim_t numDOF=getNumDOF();
1983        for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1984            m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
1985        }
1986        m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1987        m_nodeId.resize(getNumNodes());
1988        m_dofId.resize(numDOF);
1989        m_elementId.resize(getNumElements());
1990    
1991        // populate face element counts
1992        //left
1993        if (m_offset[0]==0)
1994            m_faceCount[0]=m_NE[1]*m_NE[2];
1995        else
1996            m_faceCount[0]=0;
1997        //right
1998        if (m_mpiInfo->rank%m_NX[0]==m_NX[0]-1)
1999            m_faceCount[1]=m_NE[1]*m_NE[2];
2000        else
2001            m_faceCount[1]=0;
2002        //bottom
2003        if (m_offset[1]==0)
2004            m_faceCount[2]=m_NE[0]*m_NE[2];
2005        else
2006            m_faceCount[2]=0;
2007        //top
2008        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0]==m_NX[1]-1)
2009            m_faceCount[3]=m_NE[0]*m_NE[2];
2010        else
2011            m_faceCount[3]=0;
2012        //front
2013        if (m_offset[2]==0)
2014            m_faceCount[4]=m_NE[0]*m_NE[1];
2015        else
2016            m_faceCount[4]=0;
2017        //back
2018        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1])==m_NX[2]-1)
2019            m_faceCount[5]=m_NE[0]*m_NE[1];
2020        else
2021            m_faceCount[5]=0;
2022    
2023        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
2024    
2025        const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2026        const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2027        const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
2028        const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2029        const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2030        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2031    
2032        // the following is a compromise between efficiency and code length to
2033        // set the node id's according to the order mentioned above.
2034        // First we set all the edge and corner id's in a rather slow way since
2035        // they might or might not be owned by this rank. Next come the own
2036        // node id's which are identical to the DOF id's (simple loop), and finally
2037        // the 6 faces are set but only if required...
2038    
2039    #define globalNodeId(x,y,z) \
2040        ((m_offset[0]+x)/nDOF0)*nDOF0*nDOF1*nDOF2+(m_offset[0]+x)%nDOF0\
2041        + ((m_offset[1]+y)/nDOF1)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]+((m_offset[1]+y)%nDOF1)*nDOF0\
2042        + ((m_offset[2]+z)/nDOF2)*nDOF0*nDOF1*nDOF2*m_NX[0]*m_NX[1]+((m_offset[2]+z)%nDOF2)*nDOF0*nDOF1
2043    
2044    #pragma omp parallel
2045        {
2046            // set edge id's
2047            // edges in x-direction, including corners
2048  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2049                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {          for (dim_t i=0; i<m_NN[0]; i++) {
2050                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              m_nodeId[i] = globalNodeId(i, 0, 0); // LF
2051                          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
2052                          // 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
2053                          *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
2054                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;          }
2055                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;          // edges in y-direction, without corners
2056                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;  #pragma omp for nowait
2057                      }          for (dim_t i=1; i<m_NN[1]-1; i++) {
2058                  }              m_nodeId[m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, 0); // FL
2059              }              m_nodeId[m_NN[0]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, i, 0); // FR
2060                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1)+m_NN[0]*i] = globalNodeId(0, i, m_NN[2]-1); // BL
2061                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
2062            }
2063            // edges in z-direction, without corners
2064    #pragma omp for
2065            for (dim_t i=1; i<m_NN[2]-1; i++) {
2066                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i] = globalNodeId(0, 0, i); // LL
2067                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*i+m_NN[0]-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, 0, i); // LR
2068                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-m_NN[0]] = globalNodeId(0, m_NN[1]-1, i); // UL
2069                m_nodeId[m_NN[0]*m_NN[1]*(i+1)-1] = globalNodeId(m_NN[0]-1, m_NN[1]-1, i); // UR
2070            }
2071            // implicit barrier here because some node IDs will be overwritten
2072            // below
2073    
2074              if (m_faceOffset[4] > -1) {          // populate degrees of freedom and own nodes (identical id)
2075  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2076                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2077                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2078                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2079                          // 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];
2080                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                      const index_t dofIdx=k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2081                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                      m_dofId[dofIdx] = m_nodeId[nodeIdx]
2082                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+dofIdx;
                         *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;  
                     }  
2083                  }                  }
2084              }              }
2085            }
2086    
2087              if (m_faceOffset[5] > -1) {          // populate the rest of the nodes (shared with other ranks)
2088            if (m_faceCount[0]==0) { // left plane
2089  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2090                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2091                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2092                          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];
2093                          // set vector at four quadrature points                      const index_t dofId=(j+1)*nDOF0-1+i*nDOF0*nDOF1;
2094                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2095                          *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.;  
                     }  
2096                  }                  }
2097              }              }
2098          } // end of parallel section          }
2099      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {          if (m_faceCount[1]==0) { // right plane
 #pragma omp parallel  
         {  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
2100  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2101                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2102                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2103                          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];
2104                          *o++ = -1.;                      const index_t dofId=j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1;
2105                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2106                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]+dofId;
                     }  
2107                  }                  }
2108              }              }
2109            }
2110              if (m_faceOffset[1] > -1) {          if (m_faceCount[2]==0) { // bottom plane
2111  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2112                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2113                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2114                          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];
2115                          *o++ = 1.;                      const index_t dofId=nDOF0*(nDOF1-1)+k+i*nDOF0*nDOF1;
2116                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2117                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]]+dofId;
                     }  
2118                  }                  }
2119              }              }
2120            }
2121              if (m_faceOffset[2] > -1) {          if (m_faceCount[3]==0) { // top plane
2122  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2123                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2124                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2125                          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);
2126                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+i*nDOF0*nDOF1;
2127                          *o++ = -1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2128                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]]+dofId;
                     }  
2129                  }                  }
2130              }              }
2131            }
2132              if (m_faceOffset[3] > -1) {          if (m_faceCount[4]==0) { // front plane
2133  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2134                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2135                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2136                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      const index_t nodeIdx=k+left+(j+bottom)*m_NN[0];
2137                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2138                          *o++ = 1.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2139                          *o = 0.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank-m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
                     }  
2140                  }                  }
2141              }              }
2142            }
2143              if (m_faceOffset[4] > -1) {          if (m_faceCount[5]==0) { // back plane
2144  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2145                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++) {
2146                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (dim_t k=0; k<nDOF0; k++) {
2147                          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);
2148                          *o++ = 0.;                      const index_t dofId=k+j*nDOF0;
2149                          *o++ = 0.;                      m_nodeId[nodeIdx]
2150                          *o = -1.;                          = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+m_NX[0]*m_NX[1]]+dofId;
                     }  
2151                  }                  }
2152              }              }
2153            }
2154    
2155              if (m_faceOffset[5] > -1) {          // populate element id's
2156  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2157                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (dim_t i2=0; i2<m_NE[2]; i2++) {
2158                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE[1]; i1++) {
2159                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE[0]; i0++) {
2160                          *o++ = 0.;                      m_elementId[i0+i1*m_NE[0]+i2*m_NE[0]*m_NE[1]] =
2161                          *o++ = 0.;                          (m_offset[2]+i2)*m_gNE[0]*m_gNE[1]
2162                          *o = 1.;                          +(m_offset[1]+i1)*m_gNE[0]
2163                      }                          +m_offset[0]+i0;
2164                  }                  }
2165              }              }
2166          } // end of parallel section          }
2167    
2168      } else {          // face elements
2169          stringstream msg;  #pragma omp for
2170          msg << "setToNormal() not implemented for "          for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
2171              << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());              m_faceId[k]=k;
2172          throw RipleyException(msg.str());      } // end parallel section
2173    
2174    #undef globalNodeId
2175    
2176        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
2177        updateTagsInUse(Nodes);
2178    
2179        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
2180        updateTagsInUse(Elements);
2181    
2182        // generate face offset vector and set face tags
2183        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
2184        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
2185        m_faceOffset.assign(6, -1);
2186        m_faceTags.clear();
2187        index_t offset=0;
2188        for (size_t i=0; i<6; i++) {
2189            if (m_faceCount[i]>0) {
2190                m_faceOffset[i]=offset;
2191                offset+=m_faceCount[i];
2192                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), m_faceCount[i], faceTag[i]);
2193            }
2194      }      }
2195        setTagMap("left", LEFT);
2196        setTagMap("right", RIGHT);
2197        setTagMap("bottom", BOTTOM);
2198        setTagMap("top", TOP);
2199        setTagMap("front", FRONT);
2200        setTagMap("back", BACK);
2201        updateTagsInUse(FaceElements);
2202  }  }
2203    
2204  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  //private
2205                                              bool reducedColOrder) const  void Brick::createPattern()
2206  {  {
2207      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      const dim_t nDOF0 = (m_gNE[0]+1)/m_NX[0];
2208          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");      const dim_t nDOF1 = (m_gNE[1]+1)/m_NX[1];
2209        const dim_t nDOF2 = (m_gNE[2]+1)/m_NX[2];
2210      // connector      const index_t left = (m_offset[0]==0 ? 0 : 1);
2211      RankVector neighbour;      const index_t bottom = (m_offset[1]==0 ? 0 : 1);
2212      IndexVector offsetInShared(1,0);      const index_t front = (m_offset[2]==0 ? 0 : 1);
     IndexVector sendShared, recvShared;  
     const IndexVector faces=getNumFacesPerBoundary();  
     const index_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;  
     const index_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;  
     const index_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;  
     const int numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;  
     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);  
     vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks  
     int numShared=0;  
2213    
2214        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
2215        // The rest is assigned in the loop further down
2216      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
2217  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
2218      for (index_t i=front; i<m_N2; i++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
2219          for (index_t j=bottom; j<m_N1; j++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
2220              for (index_t k=left; k<m_N0; k++) {              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
2221                  m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;                  m_dofMap[i*m_NN[0]*m_NN[1]+j*m_NN[0]+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
2222              }              }
2223          }          }
2224      }      }
# Line 1210  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2226  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2226      // build list of shared components and neighbours by looping through      // build list of shared components and neighbours by looping through
2227      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
2228      // within bounds      // within bounds
2229      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
2230      const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
2231      const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);      RankVector neighbour;
2232        IndexVector offsetInShared(1,0);
2233        IndexVector sendShared, recvShared;
2234        int numShared=0;
2235        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX[0];
2236        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX[0]*m_NX[1])/m_NX[0];
2237        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX[0]*m_NX[1]);
2238      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
2239          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
2240              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
2241                  // skip rank itself                  // skip this rank
2242                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
2243                      continue;                      continue;
2244                  // location of neighbour rank                  // location of neighbour rank
2245                  const int nx=x+i0;                  const int nx=x+i0;
2246                  const int ny=y+i1;                  const int ny=y+i1;
2247                  const int nz=z+i2;                  const int nz=z+i2;
2248                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {                  if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX[0] && ny<m_NX[1] && nz<m_NX[2]) {
2249                      neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);                      neighbour.push_back(nz*m_NX[0]*m_NX[1]+ny*m_NX[0]+nx);
2250                      if (i0==0 && i1==0) {                      if (i0==0 && i1==0) {
2251                          // sharing front or back plane                          // sharing front or back plane
2252                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
2253                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
2254                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0 : nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1)+i*nDOF0);                              const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
2255                              const int firstNode=(i2==-1 ? left+i*m_N0 : left+m_N0*m_N1*(m_N2-1)+i*m_N0);                                      : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
2256                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_NN[0]
2257                                        : left+(i+bottom)*m_NN[0]+m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1));
2258                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2259                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2260                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
# Line 1260  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2284  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2284                          // sharing top or bottom plane                          // sharing top or bottom plane
2285                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
2286                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2287                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1 : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));                              const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2288                              const int firstNode=(i1==-1 ? left+i*m_N0*m_N1 : left+m_N0*((i+1)*m_N1-1));                                      : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
2289                                const int firstNode=(i1==-1 ?
2290                                        left+(i+front)*m_NN[0]*m_NN[1]
2291                                        : left+m_NN[0]*((i+1+front)*m_NN[1]-1));
2292                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
2293                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j);
2294                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
# Line 1291  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2318  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2318                          // sharing left or right plane                          // sharing left or right plane
2319                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
2320                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
2321                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1 : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);                              const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
2322                              const int firstNode=(i0==-1 ? (bottom+i*m_N1)*m_N0 : (bottom+1+i*m_N1)*m_N0-1);                                      : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
2323                                const int firstNode=(i0==-1 ?
2324                                        (bottom+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]
2325                                        : (bottom+1+(i+front)*m_NN[1])*m_NN[0]-1);
2326                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {                              for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
2327                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);                                  sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
2328                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);                                  recvShared.push_back(numDOF+numShared);
# Line 1315  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2345  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2345                                      if (i<nDOF2-1)                                      if (i<nDOF2-1)
2346                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);                                          colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2347                                  }                                  }
2348                                  m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;                                  m_dofMap[firstNode+j*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2349                              }                              }
2350                          }                          }
2351                      } else if (i0==0) {                      } else if (i0==0) {
2352                          // sharing an edge                          // sharing an edge in x direction
2353                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2354                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                          const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2355                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                             +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2356                          const int firstNode=(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                          const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2357                                              +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                              +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
                         // + left ?!  
2358                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {                          for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2359                              sendShared.push_back(firstDOF+i);                              sendShared.push_back(firstDOF+i);
2360                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);                              recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2361                              // FIXME: colIndices                              if (i>0)
                             if (i>0) {  
2362                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);                                  colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
                             }  
2363                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);                              colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
2364                              if (i<nDOF0-1) {                              if (i<nDOF0-1)
2365                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);                                  colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
                             }  
2366                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;                              m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2367                          }                          }
   
2368                      } else if (i1==0) {                      } else if (i1==0) {
2369                          // sharing an edge                          // sharing an edge in y direction
2370                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2371                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2372                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2373                            const int firstNode=bottom*m_NN[0]
2374                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2375                                                +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2376                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2377                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2378                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2379                                if (i>0)
2380                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2381                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
2382                                if (i<nDOF1-1)
2383                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2384                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]]=numDOF+numShared;
2385                            }
2386                      } else if (i2==0) {                      } else if (i2==0) {
2387                          // sharing an edge                          // sharing an edge in z direction
2388                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2389                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2390                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2391                            const int firstNode=front*m_NN[0]*m_NN[1]
2392                                                +(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2393                                                +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1);
2394                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2395                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2396                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2397                                if (i>0)
2398                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2399                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2400                                if (i<nDOF2-1)
2401                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2402                                m_dofMap[firstNode+i*m_NN[0]*m_NN[1]]=numDOF+numShared;
2403                            }
2404                      } else {                      } else {
2405                          // sharing a node                          // sharing a node
2406                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)                          const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2407                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)                                        +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2408                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);                                        +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2409                          const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)                          const int node=(i0+1)/2*(m_NN[0]-1)
2410                                         +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)                                         +(i1+1)/2*m_NN[0]*(m_NN[1]-1)
2411                                         +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);                                         +(i2+1)/2*m_NN[0]*m_NN[1]*(m_NN[2]-1);
2412                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);                          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2413                          sendShared.push_back(dof);                          sendShared.push_back(dof);
2414                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);                          recvShared.push_back(numDOF+numShared);
# Line 1366  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2421  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2421          }          }
2422      }      }
2423    
2424        // create connector
2425        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2426                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2427                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2428        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2429                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2430                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2431        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2432        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2433        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2434    
2435        // create main and couple blocks
2436        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2437        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2438        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2439    
2440        // allocate paso distribution
2441        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2442                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2443    
2444        // finally create the system matrix
2445        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2446                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2447                m_connector, m_connector);
2448    
2449        Paso_Distribution_free(distribution);
2450    
2451        // useful debug output
2452      /*      /*
2453      cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;      cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2454      cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;      cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
# Line 1390  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt Line 2473  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPatt
2473      }      }
2474      */      */
2475    
     Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(  
             numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],  
             &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);  
     Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(  
             numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],  
             &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);  
     Paso_Connector* connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
   
     // create patterns  
     dim_t M, N;  
     IndexVector ptr(1,0);  
     IndexVector index;  
   
     // main pattern  
     for (index_t i=0; i<numDOF; i++) {  
         // always add the node itself  
         index.push_back(i);  
         const int num=insertNeighbours(index, i);  
         ptr.push_back(ptr.back()+num+1);  
     }  
     M=N=ptr.size()-1;  
     // paso will manage the memory  
     index_t* indexC = MEMALLOC(index.size(),index_t);  
     index_t* ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);  
     copy(index.begin(), index.end(), indexC);  
     copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);  
     Paso_Pattern *mainPattern = Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             M, N, ptrC, indexC);  
   
2476      /*      /*
2477      cout << "--- main_pattern ---" << endl;      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2478      cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2479      for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2480          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2481      }      }
2482      for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2483          cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2484      }      }
2485      */      */
2486    
     // column & row couple patterns  
     ptr.assign(1, 0);  
     index.clear();  
   
     for (index_t i=0; i<numDOF; i++) {  
         index.insert(index.end(), colIndices[i].begin(), colIndices[i].end());  
         ptr.push_back(ptr.back()+colIndices[i].size());  
     }  
   
     // paso will manage the memory  
     indexC = MEMALLOC(index.size(), index_t);  
     ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);  
     copy(index.begin(), index.end(), indexC);  
     copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);  
     M=ptr.size()-1;  
     N=numShared;  
     Paso_Pattern *colCouplePattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             M, N, ptrC, indexC);  
   
2487      /*      /*
2488      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2489      cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2490      for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2491          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2492      }      }
2493      for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2494          cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2495      }      }
2496      */      */
2497    
     // now build the row couple pattern  
     IndexVector ptr2(1,0);  
     IndexVector index2;  
     for (dim_t id=0; id<N; id++) {  
         dim_t n=0;  
         for (dim_t i=0; i<M; i++) {  
             for (dim_t j=ptr[i]; j<ptr[i+1]; j++) {  
                 if (index[j]==id) {  
                     index2.push_back(i);  
                     n++;  
                     break;  
                 }  
             }  
         }  
         ptr2.push_back(ptr2.back()+n);  
     }  
   
     // paso will manage the memory  
     indexC = MEMALLOC(index2.size(), index_t);  
     ptrC = MEMALLOC(ptr2.size(), index_t);  
     copy(index2.begin(), index2.end(), indexC);  
     copy(ptr2.begin(), ptr2.end(), ptrC);  
     Paso_Pattern *rowCouplePattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             N, M, ptrC, indexC);  
   
2498      /*      /*
2499      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2500      cout << "M=" << N << ", N=" << M << endl;      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2501      for (size_t i=0; i<ptr2.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2502          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr2[i] << endl;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2503      }      }
2504      for (size_t i=0; i<index2.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2505          cout << "index[" << i << "]=" << index2[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2506      }      }
2507      */      */
2508    
     // allocate paso distribution  
     Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,  
             const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);  
   
     Paso_SystemMatrixPattern* pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(  
             MATRIX_FORMAT_DEFAULT, distribution, distribution,  
             mainPattern, colCouplePattern, rowCouplePattern,  
             connector, connector);  
2509      Paso_Pattern_free(mainPattern);      Paso_Pattern_free(mainPattern);
2510      Paso_Pattern_free(colCouplePattern);      Paso_Pattern_free(colPattern);
2511      Paso_Pattern_free(rowCouplePattern);      Paso_Pattern_free(rowPattern);
     Paso_Distribution_free(distribution);  
     return pattern;  
 }  
   
 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;  
         }  
     }  
 }  
   
 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);  
   
     throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");  
 }  
   
 //protected  
 dim_t Brick::getNumDOF() const  
 {  
     return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;  
 }  
   
 //protected  
 dim_t Brick::getNumFaceElements() const  
 {  
     const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();  
     dim_t n=0;  
     for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)  
         n+=faces[i];  
     return n;  
 }  
   
 //protected  
 void Brick::assembleCoordinates(escript::Data& arg) const  
 {  
     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");  
   
     pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);  
     pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);  
     pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);  
     arg.requireWrite();  
 #pragma omp parallel for  
     for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {  
         for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {  
             for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {  
                 double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);  
                 point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;  
                 point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;  
                 point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;  
             }  
         }  
     }  
 }  
   
 //private  
 void Brick::populateSampleIds()  
 {  
     // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back  
     // globally  
   
     // build node distribution vector first.  
     // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes  
     m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);  
     const dim_t numDOF=getNumDOF();  
     for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {  
         m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;  
     }  
     m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();  
     m_nodeId.resize(getNumNodes());  
     m_dofId.resize(numDOF);  
     m_elementId.resize(getNumElements());  
     m_faceId.resize(getNumFaceElements());  
   
 #pragma omp parallel  
     {  
 #pragma omp for nowait  
         // nodes  
         for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {  
             for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {  
                 for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {  
                     m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =  
                         (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)  
                         +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)  
                         +m_offset0+i0;  
                 }  
             }  
         }  
   
         // degrees of freedom  
 #pragma omp for nowait  
         for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)  
             m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;  
   
         // elements  
 #pragma omp for nowait  
         for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++)  
             m_elementId[k]=k;  
   
         // face elements  
 #pragma omp for  
         for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)  
             m_faceId[k]=k;  
     } // end parallel section  
   
     m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);  
     updateTagsInUse(Nodes);  
   
     m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);  
     updateTagsInUse(Elements);  
   
     // generate face offset vector and set face tags  
     const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();  
     const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;  
     const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };  
     m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);  
     m_faceTags.clear();  
     index_t offset=0;  
     for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {  
         if (facesPerEdge[i]>0) {  
             m_faceOffset[i]=offset;  
             offset+=facesPerEdge[i];  
             m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);  
         }  
     }  
     setTagMap("left", LEFT);  
     setTagMap("right", RIGHT);  
     setTagMap("bottom", BOTTOM);  
     setTagMap("top", TOP);  
     setTagMap("front", FRONT);  
     setTagMap("back", BACK);  
     updateTagsInUse(FaceElements);  
2512  }  }
2513    
2514  //private  //private
2515  int Brick::insertNeighbours(IndexVector& index, index_t node) const  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2516  {           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2517      const index_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;           bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2518      const index_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;  {
2519      const index_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;      IndexVector rowIndex;
2520      const int x=node%nDOF0;      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2521      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2522      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]]);
2523      int num=0;      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]+1]);
2524      // loop through potential neighbours and add to index if positions are      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]]);
2525      // within bounds      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*m_NN[1]+1]);
2526      for (int i2=-1; i2<2; i2++) {      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)]);
2527          for (int i1=-1; i1<2; i1++) {      rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_NN[0]*(m_NN[1]+1)+1]);
2528              for (int i0=-1; i0<2; i0++) {      if (addF) {
2529                  // skip node itself          double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2530                  if (i0==0 && i1==0 && i2==0)          for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2531                      continue;              if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2532                  // location of neighbour node                  for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2533                  const int nx=x+i0;                      F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
                 const int ny=y+i1;  
                 const int nz=z+i2;  
                 if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0  
                         && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {  
                     index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);  
                     num++;  
2534                  }                  }
2535              }              }
2536          }          }
2537      }      }
2538        if (addS) {
2539      return num;          addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
 }  
   
 //protected  
 void Brick::addToSystemMatrix(Paso_SystemMatrix* mat,  
        const IndexVector& nodes_Eq, dim_t num_Eq, const IndexVector& nodes_Sol,  
        dim_t num_Sol, const vector<double>& array) const  
 {  
     const dim_t numMyCols = mat->pattern->mainPattern->numInput;  
     const dim_t numMyRows = mat->pattern->mainPattern->numOutput;  
   
     const index_t* mainBlock_ptr = mat->mainBlock->pattern->ptr;  
     const index_t* mainBlock_index = mat->mainBlock->pattern->index;  
     double* mainBlock_val = mat->mainBlock->val;  
     const index_t* col_coupleBlock_ptr = mat->col_coupleBlock->pattern->ptr;  
     const index_t* col_coupleBlock_index = mat->col_coupleBlock->pattern->index;  
     double* col_coupleBlock_val = mat->col_coupleBlock->val;  
     const index_t* row_coupleBlock_ptr = mat->row_coupleBlock->pattern->ptr;  
     const index_t* row_coupleBlock_index = mat->row_coupleBlock->pattern->index;  
     double* row_coupleBlock_val = mat->row_coupleBlock->val;  
   
     for (dim_t k_Eq = 0; k_Eq < nodes_Eq.size(); ++k_Eq) {  
         // down columns of array  
         const dim_t j_Eq = nodes_Eq[k_Eq];  
         const dim_t i_row = j_Eq;  
 //printf("row:%d\n", i_row);  
         // only look at the matrix rows stored on this processor  
         if (i_row < numMyRows) {  
             for (dim_t k_Sol = 0; k_Sol < nodes_Sol.size(); ++k_Sol) {  
                 const dim_t i_col = nodes_Sol[k_Sol];  
                 if (i_col < numMyCols) {  
                     for (dim_t k = mainBlock_ptr[i_row]; k < mainBlock_ptr[i_row + 1]; ++k) {  
                         if (mainBlock_index[k] == i_col) {  
                             mainBlock_val[k] += array[INDEX2(k_Eq, k_Sol, nodes_Eq.size())];  
                             break;  
                         }  
                     }  
                 } else {  
                     for (dim_t k = col_coupleBlock_ptr[i_row]; k < col_coupleBlock_ptr[i_row + 1]; ++k) {  
 //cout << "col:" << i_col-numMyCols << " colIdx:" << col_coupleBlock_index[k] << endl;  
                         if (col_coupleBlock_index[k] == i_col - numMyCols) {  
                             col_coupleBlock_val[k] += array[INDEX2(k_Eq, k_Sol, nodes_Eq.size())];  
                             break;  
                         }  
                     }  
                 }  
             }  
         } else {  
             for (dim_t k_Sol = 0; k_Sol < nodes_Sol.size(); ++k_Sol) {  
                 // across rows of array  
                 const dim_t i_col = nodes_Sol[k_Sol];  
                 if (i_col < numMyCols) {  
                     for (dim_t k = row_coupleBlock_ptr[i_row - numMyRows];  
                          k < row_coupleBlock_ptr[i_row - numMyRows + 1]; ++k)  
                     {  
 //cout << "col:" << i_col << " rowIdx:" << row_coupleBlock_index[k] << endl;  
                         if (row_coupleBlock_index[k] == i_col) {  
                             row_coupleBlock_val[k] += array[INDEX2(k_Eq, k_Sol, nodes_Eq.size())];  
                             break;  
                         }  
                     }  
                 }  
             }  
         }  
2540      }      }
2541  }  }
2542    
2543  //protected  //protected
2544  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
2545                                           const escript::Data& in,
2546                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2547  {  {
2548      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2549      if (reduced) {      if (reduced) {
2550          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2551          const double c0 = .125;  #pragma omp parallel
2552  #pragma omp parallel for          {
2553          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2554              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_001(numComp);
2555                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_010(numComp);
2556                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2557                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2558                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2559                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2560                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2561                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2562                      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) {
2563                      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) {
2564                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2565                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2566                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2567                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2568                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2569              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2570          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2571          /* 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));
2572                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2573                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2574                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2575                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/8;
2576                            } // end of component loop i
2577                        } // end of k0 loop
2578                    } // end of k1 loop
2579                } // end of k2 loop
2580            } // end of parallel section
2581      } else {      } else {
2582          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2583          const double c0 = .0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2584          const double c1 = .035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2585          const double c2 = .13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2586          const double c3 = .49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2587  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2588          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2589              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2590                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2591                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2592                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2593                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2594                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2595                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2596                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2597                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2598                      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) {
2599                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2600                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2601                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2602                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2603                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2604                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2605                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2606                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2607                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2608                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_NN[0],m_NN[1])), numComp*sizeof(double));
2609                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE[0],m_NE[1]));
2610                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2611              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2612          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2613          /* 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]);
2614                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);
2615                                o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2616                                o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);
2617                                o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2618                                o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);
2619                            } // end of component loop i
2620                        } // end of k0 loop
2621                    } // end of k1 loop
2622                } // end of k2 loop
2623            } // end of parallel section
2624      }      }
2625  }  }
2626    
2627  //protected  //protected
2628  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, const escript::Data& in,
2629                                      bool reduced) const                                      bool reduced) const
2630  {  {
2631      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2632      if (reduced) {      if (reduced) {
2633          const double c0 = .25;          out.requireWrite();
2634  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2635          {          {
2636              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2637                vector<double> f_001(numComp);
2638                vector<double> f_010(numComp);
2639                vector<double> f_011(numComp);
2640                vector<double> f_100(numComp);
2641                vector<double> f_101(numComp);
2642                vector<double> f_110(numComp);
2643                vector<double> f_111(numComp);
2644              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2645  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2646                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2647                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2648                          const 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));
2649                          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));
2650                          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));
2651                          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));
2652                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2653                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2654                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i])/4;
2655                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2656                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2657                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2658              } /* end of face 0 */              } // end of face 0
2659              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
2660  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2661                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2662                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2663                          const 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));
2664                          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));
2665                          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));
2666                          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));
2667                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE[1]));
2668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2669                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2670                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2671                      } /* end of k1 loop */                      } // end of k1 loop
2672                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2673              } /* end of face 1 */              } // end of face 1
2674              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
2675  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2676                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2677                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2678                          const 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));
2679                          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));
2680                          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));
2681                          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));
2682                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2683                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2684                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i])/4;
2685                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2686                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2687                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2688              } /* end of face 2 */              } // end of face 2
2689              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
2690  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2691                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE[2]; ++k2) {
2692                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2693                          const 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));
2694                          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));
2695                          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));
2696                          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));
2697                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE[0]));
2698                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2699                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i])/4;
2700                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2701                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2702                  } /* end of k2 loop */                  } // end of k2 loop
2703              } /* end of face 3 */              } // end of face 3
2704              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
2705  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2706                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2707                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2708                          const 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));
2709                          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));
2710                          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));
2711                          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));
2712                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2713                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2714                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i])/4;
2715                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2716                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2717                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2718              } /* end of face 4 */              } // end of face 4
2719              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2720  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
2721                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE[1]; ++k1) {
2722                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE[0]; ++k0) {
2723                          const 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));
2724                          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));
2725                          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));
2726                          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));
2727                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE[0]));
2728                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2729                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = (f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i])/4;
2730                          } /* end of component loop i */                          } // end of component loop i
2731                      } /* end of k0 loop */                      } // end of k0 loop
2732                  } /* end of k1 loop */                  } // end of k1 loop
2733              } /* end of face 5 */              } // end of face 5
             /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */  
2734          } // end of parallel section          } // end of parallel section
2735      } else {      } else {
2736            out.requireWrite();
2737          const double c0 = 0.044658198738520451079;          const double c0 = 0.044658198738520451079;
2738          const double c1 = 0.16666666666666666667;          const double c1 = 0.16666666666666666667;
2739          const double c2 = 0.62200846792814621559;          const double c2 = 0.62200846792814621559;
2740  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
2741          {          {
2742              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */              vector<double> f_000(numComp);
2743                vector<double> f_001(numComp);
2744                vector<double> f_010(numComp);
2745                vector<double> f_011(numComp);
2746                vector<double> f_100(numComp);
2747                vector<double> f_101(numComp);
2748                vector<double> f_110(numComp);
2749                vector<double> f_111(numComp);
2750              if (m_faceOffset[0] > -1) {