/[escript]/branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Rectangle.cpp
ViewVC logotype

Diff of /branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Rectangle.cpp

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

revision 3699 by caltinay, Thu Dec 1 22:59:42 2011 UTC revision 3756 by caltinay, Fri Jan 6 02:35:19 2012 UTC
# Line 13  Line 13 
13    
14  #include <ripley/Rectangle.h>  #include <ripley/Rectangle.h>
15  extern "C" {  extern "C" {
16  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include "paso/SystemMatrix.h"
17  }  }
18    
19  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 43  Rectangle::Rectangle(int n0, int n1, dou Line 43  Rectangle::Rectangle(int n0, int n1, dou
43      if (m_NX*m_NY != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY != m_mpiInfo->size)
44          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
45    
46      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0)      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0)
47          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");
48    
49      // local number of elements      if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2))
50      m_NE0 = n0/m_NX;          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
51      m_NE1 = n1/m_NY;  
52      // local number of nodes (not necessarily owned)      // local number of elements (including overlap)
53        m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
54        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
55            m_NE0++;
56        m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
57        if (m_mpiInfo->rank/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank/m_NX<m_NY-1)
58            m_NE1++;
59    
60        // local number of nodes
61      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
62      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
63    
64      // bottom-left node is at (offset0,offset1) in global mesh      // bottom-left node is at (offset0,offset1) in global mesh
65      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
66      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
67            m_offset0--;
68        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank/m_NX);
69        if (m_offset1 > 0)
70            m_offset1--;
71    
72      populateSampleIds();      populateSampleIds();
73        createPattern();
74  }  }
75    
76  Rectangle::~Rectangle()  Rectangle::~Rectangle()
# Line 69  string Rectangle::getDescription() const Line 84  string Rectangle::getDescription() const
84    
85  bool Rectangle::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Rectangle::operator==(const AbstractDomain& other) const
86  {  {
87      if (dynamic_cast<const Rectangle*>(&other))      const Rectangle* o=dynamic_cast<const Rectangle*>(&other);
88          return this==&other;      if (o) {
89            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
90                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1
91                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1
92                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY);
93        }
94    
95      return false;      return false;
96  }  }
# Line 142  void Rectangle::dump(const string& fileN Line 162  void Rectangle::dump(const string& fileN
162      pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);      pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);
163  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
164      {      {
165  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
166          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {
167              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;
168          }          }
169  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
170          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {
171              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;
172          }          }
# Line 221  const int* Rectangle::borrowSampleRefere Line 241  const int* Rectangle::borrowSampleRefere
241  {  {
242      switch (fsType) {      switch (fsType) {
243          case Nodes:          case Nodes:
244            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
245              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
246            case DegreesOfFreedom:
247            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
248                return &m_dofId[0];
249          case Elements:          case Elements:
250            case ReducedElements:
251              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
252          case FaceElements:          case FaceElements:
253            case ReducedFaceElements:
254              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
255          default:          default:
256              break;              break;
# Line 232  const int* Rectangle::borrowSampleRefere Line 258  const int* Rectangle::borrowSampleRefere
258    
259      stringstream msg;      stringstream msg;
260      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "
261          << fsType;          << functionSpaceTypeAsString(fsType);
262      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
263  }  }
264    
# Line 240  bool Rectangle::ownSample(int fsCode, in Line 266  bool Rectangle::ownSample(int fsCode, in
266  {  {
267  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
268      if (fsCode == Nodes) {      if (fsCode == Nodes) {
269          const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];          return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
270          const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;      } else {
271          return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);          stringstream msg;
272      } else          msg << "ownSample() not implemented for "
273          throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);
274            throw RipleyException(msg.str());
275        }
276  #else  #else
277      return true;      return true;
278  #endif  #endif
279  }  }
280    
281  void Rectangle::interpolateOnDomain(escript::Data& target,  void Rectangle::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const
                                     const escript::Data& in) const  
282  {  {
283      const Rectangle& inDomain=dynamic_cast<const Rectangle&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);
284      const Rectangle& targetDomain=dynamic_cast<const Rectangle&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
285      if (inDomain != *this)      const double h0 = m_l0/m_gNE0;
286          throw RipleyException("Illegal domain of interpolant");      const double h1 = m_l1/m_gNE1;
287      if (targetDomain != *this)      const double cx0 = -1./h0;
288          throw RipleyException("Illegal domain of interpolation target");      const double cx1 = -.78867513459481288225/h0;
289        const double cx2 = -.5/h0;
290      stringstream msg;      const double cx3 = -.21132486540518711775/h0;
291      msg << "interpolateOnDomain() not implemented for function space "      const double cx4 = .21132486540518711775/h0;
292          << in.getFunctionSpace().getTypeCode() << " -> "      const double cx5 = .5/h0;
293          << target.getFunctionSpace().getTypeCode();      const double cx6 = .78867513459481288225/h0;
294        const double cx7 = 1./h0;
295        const double cy0 = -1./h1;
296        const double cy1 = -.78867513459481288225/h1;
297        const double cy2 = -.5/h1;
298        const double cy3 = -.21132486540518711775/h1;
299        const double cy4 = .21132486540518711775/h1;
300        const double cy5 = .5/h1;
301        const double cy6 = .78867513459481288225/h1;
302        const double cy7 = 1./h1;
303    
304      switch (in.getFunctionSpace().getTypeCode()) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
305          case Nodes:          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */
         case DegreesOfFreedom:  
             switch (target.getFunctionSpace().getTypeCode()) {  
                 case DegreesOfFreedom:  
                     target=in;  
                     break;  
   
                 case Elements:  
                 {  
                     const double tmp0_2 = 0.62200846792814621559;  
                     const double tmp0_1 = 0.044658198738520451079;  
                     const double tmp0_0 = 0.16666666666666666667;  
                     const dim_t numComp = in.getDataPointSize();  
                     escript::Data* inn=const_cast<escript::Data*>(&in);  
306  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
307                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
308                          for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
309                              const register double* f_10 = inn->getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1, m_N0));                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1, m_N0));
310                              const register double* f_11 = inn->getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1+1, m_N0));                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1+1, m_N0));
311                              const register double* f_01 = inn->getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));
312                              const register double* f_00 = inn->getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
313                              double* o = target.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
314                              for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
315                                  o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*tmp0_2 + f_11[i]*tmp0_1 + tmp0_0*(f_01[i] + f_10[i]);                      o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
316                                  o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_10[i]*tmp0_2 + tmp0_0*(f_00[i] + f_11[i]);                      o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
317                                  o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_1 + tmp0_0*(f_00[i] + f_11[i]);                      o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
318                                  o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_00[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_2 + tmp0_0*(f_01[i] + f_10[i]);                      o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
319                              } // close component loop i                      o[INDEX3(i,0,2,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
320                          } // close k0 loop                      o[INDEX3(i,1,2,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
321                      } // close k1 loop                      o[INDEX3(i,0,3,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
322                      break;                      o[INDEX3(i,1,3,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
323                  }                  } /* end of component loop i */
324                } /* end of k0 loop */
325            } /* end of k1 loop */
326            /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */
327        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
328            /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */
329    #pragma omp parallel for
330            for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
331                for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
332                    const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1, m_N0));
333                    const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1+1, m_N0));
334                    const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));
335                    const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
336                    double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
337                    for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
338                        o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
339                        o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy2*(f_00[i] + f_10[i]) + cy5*(f_01[i] + f_11[i]);
340                    } /* end of component loop i */
341                } /* end of k0 loop */
342            } /* end of k1 loop */
343            /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */
344        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
345    #pragma omp parallel
346            {
347                /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */
348                if (m_faceOffset[0] > -1) {
349    #pragma omp for nowait
350                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
351                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));
352                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1+1, m_N0));
353                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
354                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
355                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
356                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
357                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
358                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
359                            o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
360                            o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
361                        } /* end of component loop i */
362                    } /* end of k1 loop */
363                } /* end of face 0 */
364                if (m_faceOffset[1] > -1) {
365    #pragma omp for nowait
366                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
367                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
368                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
369                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1+1, m_N0));
370                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));
371                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
372                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
373                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
374                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
375                            o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
376                            o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
377                        } /* end of component loop i */
378                    } /* end of k1 loop */
379                } /* end of face 1 */
380                if (m_faceOffset[2] > -1) {
381    #pragma omp for nowait
382                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
383                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
384                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
385                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,1, m_N0));
386                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));
387                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
388                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
389                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
390                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
391                            o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
392                            o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
393                        } /* end of component loop i */
394                    } /* end of k0 loop */
395                } /* end of face 2 */
396                if (m_faceOffset[3] > -1) {
397    #pragma omp for nowait
398                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
399                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
400                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
401                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-2, m_N0));
402                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));
403                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
404                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
405                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
406                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
407                            o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
408                            o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
409                        } /* end of component loop i */
410                    } /* end of k0 loop */
411                } /* end of face 3 */
412                /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */
413            } // end of parallel section
414        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
415    #pragma omp parallel
416            {
417                /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */
418                if (m_faceOffset[0] > -1) {
419    #pragma omp for nowait
420                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
421                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));
422                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1+1, m_N0));
423                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
424                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
425                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
426                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
427                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
428                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
429                        } /* end of component loop i */
430                    } /* end of k1 loop */
431                } /* end of face 0 */
432                if (m_faceOffset[1] > -1) {
433    #pragma omp for nowait
434                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
435                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
436                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
437                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1+1, m_N0));
438                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));
439                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
440                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
441                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
442                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
443                        } /* end of component loop i */
444                    } /* end of k1 loop */
445                } /* end of face 1 */
446                if (m_faceOffset[2] > -1) {
447    #pragma omp for nowait
448                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
449                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
450                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
451                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,1, m_N0));
452                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));
453                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
454                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
455                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
456                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy2*(f_00[i] + f_10[i]) + cy5*(f_01[i] + f_11[i]);
457                        } /* end of component loop i */
458                    } /* end of k0 loop */
459                } /* end of face 2 */
460                if (m_faceOffset[3] > -1) {
461    #pragma omp for nowait
462                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
463                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
464                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
465                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-2, m_N0));
466                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));
467                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
468                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
469                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
470                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy5*(f_01[i] + f_11[i]) + cy2*(f_00[i] + f_10[i]);
471                        } /* end of component loop i */
472                    } /* end of k0 loop */
473                } /* end of face 3 */
474                /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */
475            } // end of parallel section
476        } else {
477            stringstream msg;
478            msg << "setToGradient() not implemented for "
479                << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());
480            throw RipleyException(msg.str());
481        }
482    }
483    
484                  default:  void Rectangle::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const
485                      throw RipleyException(msg.str());  {
486        escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);
487        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
488        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
489        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
490        if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
491            const double w_0 = h0*h1/4.;
492    #pragma omp parallel
493            {
494                vector<double> int_local(numComp, 0);
495    #pragma omp for nowait
496                for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
497                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
498                        const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0, k1, m_NE0));
499                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
500                            const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
501                            const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
502                            const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
503                            const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
504                            int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
505                        }  /* end of component loop i */
506                    } /* end of k0 loop */
507                } /* end of k1 loop */
508    
509    #pragma omp critical
510                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
511                    integrals[i]+=int_local[i];
512            } // end of parallel section
513        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
514            const double w_0 = h0*h1;
515    #pragma omp parallel
516            {
517                vector<double> int_local(numComp, 0);
518    #pragma omp for nowait
519                for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
520                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
521                        const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0, k1, m_NE0));
522                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
523                            int_local[i]+=f[i]*w_0;
524                        }  /* end of component loop i */
525                    } /* end of k0 loop */
526                } /* end of k1 loop */
527    
528    #pragma omp critical
529                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
530                    integrals[i]+=int_local[i];
531            } // end of parallel section
532        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
533            const double w_0 = h0/2.;
534            const double w_1 = h1/2.;
535    #pragma omp parallel
536            {
537                vector<double> int_local(numComp, 0);
538                if (m_faceOffset[0] > -1) {
539    #pragma omp for nowait
540                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
541                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+k1);
542                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
543                            const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
544                            const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
545                            int_local[i]+=(f_0+f_1)*w_1;
546                        }  /* end of component loop i */
547                    } /* end of k1 loop */
548              }              }
549              break;  
550          default:              if (m_faceOffset[1] > -1) {
551              throw RipleyException(msg.str());  #pragma omp for nowait
552                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
553                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+k1);
554                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
555                            const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
556                            const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
557                            int_local[i]+=(f_0+f_1)*w_1;
558                        }  /* end of component loop i */
559                    } /* end of k1 loop */
560                }
561    
562                if (m_faceOffset[2] > -1) {
563    #pragma omp for nowait
564                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
565                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+k0);
566                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
567                            const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
568                            const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
569                            int_local[i]+=(f_0+f_1)*w_0;
570                        }  /* end of component loop i */
571                    } /* end of k0 loop */
572                }
573    
574                if (m_faceOffset[3] > -1) {
575    #pragma omp for nowait
576                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
577                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+k0);
578                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
579                            const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
580                            const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
581                            int_local[i]+=(f_0+f_1)*w_0;
582                        }  /* end of component loop i */
583                    } /* end of k0 loop */
584                }
585    
586    #pragma omp critical
587                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
588                    integrals[i]+=int_local[i];
589            } // end of parallel section
590        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
591    #pragma omp parallel
592            {
593                vector<double> int_local(numComp, 0);
594                if (m_faceOffset[0] > -1) {
595    #pragma omp for nowait
596                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
597                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+k1);
598                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
599                            int_local[i]+=f[i]*h1;
600                        }  /* end of component loop i */
601                    } /* end of k1 loop */
602                }
603    
604                if (m_faceOffset[1] > -1) {
605    #pragma omp for nowait
606                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
607                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+k1);
608                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
609                            int_local[i]+=f[i]*h1;
610                        }  /* end of component loop i */
611                    } /* end of k1 loop */
612                }
613    
614                if (m_faceOffset[2] > -1) {
615    #pragma omp for nowait
616                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
617                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+k0);
618                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
619                            int_local[i]+=f[i]*h0;
620                        }  /* end of component loop i */
621                    } /* end of k0 loop */
622                }
623    
624                if (m_faceOffset[3] > -1) {
625    #pragma omp for nowait
626                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
627                        const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+k0);
628                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
629                            int_local[i]+=f[i]*h0;
630                        }  /* end of component loop i */
631                    } /* end of k0 loop */
632                }
633    
634    #pragma omp critical
635                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
636                    integrals[i]+=int_local[i];
637            } // end of parallel section
638        } else {
639            stringstream msg;
640            msg << "setToIntegrals() not implemented for "
641                << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());
642            throw RipleyException(msg.str());
643      }      }
644  }  }
645    
646  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::getPattern(bool reducedRowOrder,  void Rectangle::setToNormal(escript::Data& out) const
                                                 bool reducedColOrder) const  
647  {  {
648      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
649          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");  #pragma omp parallel
650            {
651                if (m_faceOffset[0] > -1) {
652    #pragma omp for nowait
653                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
654                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
655                        // set vector at two quadrature points
656                        *o++ = -1.;
657                        *o++ = 0.;
658                        *o++ = -1.;
659                        *o = 0.;
660                    }
661                }
662    
663      // connector              if (m_faceOffset[1] > -1) {
664      RankVector neighbour;  #pragma omp for nowait
665      IndexVector offsetInShared(1,0);                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
666      IndexVector sendShared, recvShared;                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
667      const IndexVector faces=getNumFacesPerBoundary();                      // set vector at two quadrature points
668      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);                      *o++ = 1.;
669      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);                      *o++ = 0.;
670      // corner node from bottom-left                      *o++ = 1.;
671      if (faces[0] == 0 && faces[2] == 0) {                      *o = 0.;
672          neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX-1);                  }
673          offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);              }
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0+left]);  
         recvShared.push_back(m_nodeId[0]);  
     }  
     // bottom edge  
     if (faces[2] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX);  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N0-left);  
         for (dim_t i=left; i<m_N0; i++) {  
             // easy case, we know the neighbour id's  
             sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0+i]);  
             recvShared.push_back(m_nodeId[i]);  
         }  
     }  
     // corner node from bottom-right  
     if (faces[1] == 0 && faces[2] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX+1);  
         const index_t N0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour.back()/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[(bottom+1)*m_N0-1]);  
         recvShared.push_back(first+N0*(N1-1));  
     }  
     // left edge  
     if (faces[0] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-1);  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N1-bottom);  
         for (dim_t i=bottom; i<m_N1; i++) {  
             // easy case, we know the neighbour id's  
             sendShared.push_back(m_nodeId[i*m_N0+1]);  
             recvShared.push_back(m_nodeId[i*m_N0]);  
         }  
     }  
     // right edge  
     if (faces[1] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+1);  
         const index_t rightN0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N1-bottom);  
         for (dim_t i=bottom; i<m_N1; i++) {  
             sendShared.push_back(m_nodeId[(i+1)*m_N0-1]);  
             recvShared.push_back(first+rightN0*(i-bottom));  
         }  
     }  
     // corner node from top-left  
     if (faces[0] == 0 && faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX-1);  
         const index_t N0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*(m_N1-1)+left]);  
         recvShared.push_back(first+N0-1);  
     }  
     // top edge  
     if (faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N0-left);  
         for (dim_t i=left; i<m_N0; i++) {  
             sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*(m_N1-1)+i]);  
             recvShared.push_back(first+i-left);  
         }  
     }  
     // corner node from top-right  
     if (faces[1] == 0 && faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX+1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*m_N1-1]);  
         recvShared.push_back(first);  
     }  
     const int numDOF=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
     cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;  
     cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;  
     for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {  
         cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]  
             << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;  
     }  
     for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {  
         cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;  
     }  
     cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;  
     for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {  
         cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;  
     }  
674    
675      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(              if (m_faceOffset[2] > -1) {
676              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],  #pragma omp for nowait
677              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);                  for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
678      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
679              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],                      // set vector at two quadrature points
680              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);                      *o++ = 0.;
681      Paso_Connector* connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);                      *o++ = -1.;
682      Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);                      *o++ = 0.;
683      Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);                      *o = -1.;
684                    }
685                }
686    
687      // create patterns              if (m_faceOffset[3] > -1) {
688      dim_t M, N;  #pragma omp for nowait
689      IndexVector ptr(1,0);                  for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
690      IndexVector index;                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
691                        // set vector at two quadrature points
692      // main pattern                      *o++ = 0.;
693      for (index_t i=0; i<numDOF; i++) {                      *o++ = 1.;
694          // always add the node itself                      *o++ = 0.;
695          index.push_back(i);                      *o = 1.;
696          int num=insertNeighbours(index, i);                  }
697          ptr.push_back(ptr.back()+num+1);              }
698      }          } // end of parallel section
699      M=N=ptr.size()-1;      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
700      // paso will manage the memory  #pragma omp parallel
701      index_t* indexC = MEMALLOC(index.size(),index_t);          {
702      index_t* ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
703      copy(index.begin(), index.end(), indexC);  #pragma omp for nowait
704      copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
705      Paso_Pattern *mainPattern = Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
706              M, N, ptrC, indexC);                      *o++ = -1.;
707                        *o = 0.;
708                    }
709                }
710    
711      cout << "--- main_pattern ---" << endl;              if (m_faceOffset[1] > -1) {
712      cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;  #pragma omp for nowait
713      for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
714          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
715      }                      *o++ = 1.;
716      for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {                      *o = 0.;
717          cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;                  }
718      }              }
719    
720                if (m_faceOffset[2] > -1) {
721    #pragma omp for nowait
722                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
723                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
724                        *o++ = 0.;
725                        *o = -1.;
726                    }
727                }
728    
729      ptr.clear();              if (m_faceOffset[3] > -1) {
730      index.clear();  #pragma omp for nowait
731                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
732                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
733                        *o++ = 0.;
734                        *o = 1.;
735                    }
736                }
737            } // end of parallel section
738    
739      // column & row couple patterns      } else {
740      Paso_Pattern *colCouplePattern, *rowCouplePattern;          stringstream msg;
741      generateCouplePatterns(&colCouplePattern, &rowCouplePattern);          msg << "setToNormal() not implemented for "
742                << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());
743            throw RipleyException(msg.str());
744        }
745    }
746    
747      // allocate paso distribution  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::getPattern(bool reducedRowOrder,
748      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,                                                  bool reducedColOrder) const
749              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);  {
750        if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
751            throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
752    
753      Paso_SystemMatrixPattern* pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(      return m_pattern;
             MATRIX_FORMAT_DEFAULT, distribution, distribution,  
             mainPattern, colCouplePattern, rowCouplePattern,  
             connector, connector);  
     Paso_Pattern_free(mainPattern);  
     Paso_Pattern_free(colCouplePattern);  
     Paso_Pattern_free(rowCouplePattern);  
     Paso_Distribution_free(distribution);  
     return pattern;  
754  }  }
755    
756  void Rectangle::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Rectangle::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 535  pair<double,double> Rectangle::getFirstC Line 815  pair<double,double> Rectangle::getFirstC
815  }  }
816    
817  //protected  //protected
818    dim_t Rectangle::getNumDOF() const
819    {
820        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY;
821    }
822    
823    //protected
824  dim_t Rectangle::getNumFaceElements() const  dim_t Rectangle::getNumFaceElements() const
825  {  {
826      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
# Line 567  void Rectangle::assembleCoordinates(escr Line 853  void Rectangle::assembleCoordinates(escr
853      }      }
854  }  }
855    
856    //protected
857    dim_t Rectangle::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
858    {
859        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
860        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
861        const int x=node%nDOF0;
862        const int y=node/nDOF0;
863        dim_t num=0;
864        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
865        // within bounds
866        for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
867            for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
868                // skip node itself
869                if (i0==0 && i1==0)
870                    continue;
871                // location of neighbour node
872                const int nx=x+i0;
873                const int ny=y+i1;
874                if (nx>=0 && ny>=0 && nx<nDOF0 && ny<nDOF1) {
875                    index.push_back(ny*nDOF0+nx);
876                    num++;
877                }
878            }
879        }
880    
881        return num;
882    }
883    
884    //protected
885    void Rectangle::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
886    {
887        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
888        out.requireWrite();
889    
890        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
891        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
892        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
893        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
894    #pragma omp parallel for
895        for (index_t i=0; i<nDOF1; i++) {
896            for (index_t j=0; j<nDOF0; j++) {
897                const index_t n=j+left+(i+bottom)*m_N0;
898                const double* src=in.getSampleDataRO(n);
899                copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(j+i*nDOF0));
900            }
901        }
902    }
903    
904    //protected
905    void Rectangle::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
906    {
907        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
908        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
909        in.requireWrite();
910        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
911    
912        const dim_t numDOF = getNumDOF();
913        out.requireWrite();
914        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
915    
916    #pragma omp parallel for
917        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
918            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
919                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
920                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
921            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
922        }
923    }
924    
925  //private  //private
926  void Rectangle::populateSampleIds()  void Rectangle::populateSampleIds()
927  {  {
928      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top on each rank,      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top globablly.
     // except for the shared nodes which are owned by the rank below / to the  
     // left of the current rank  
929    
930      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
     // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is  
931      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes
932      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
933      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
934      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
935          const index_t x=k%m_NX;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
         const index_t y=k/m_NX;  
         index_t numNodes=getNumNodes();  
         if (x>0)  
             numNodes-=m_N1;  
         if (y>0)  
             numNodes-=m_N0;  
         if (x>0 && y>0)  
             numNodes++; // subtracted corner twice -> fix that  
         m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;  
936      }      }
937      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
   
938      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
939        m_dofId.resize(numDOF);
940        m_elementId.resize(getNumElements());
941        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
942    
943    #pragma omp parallel
944        {
945            // nodes
946    #pragma omp for nowait
947            for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
948                for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
949                    m_nodeId[i0+i1*m_N0] = (m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)+m_offset0+i0;
950                }
951            }
952    
953      // the bottom row and left column are not owned by this rank so the          // degrees of freedom
954      // identifiers need to be computed accordingly  #pragma omp for nowait
955            for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
956                m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
957    
958            // elements
959    #pragma omp for nowait
960            for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
961                for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
962                    m_elementId[i0+i1*m_NE0]=(m_offset1+i1)*m_gNE0+m_offset0+i0;
963                }
964            }
965    
966            // face elements
967    #pragma omp for
968            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
969                m_faceId[k]=k;
970        } // end parallel section
971    
972        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
973        updateTagsInUse(Nodes);
974    
975        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
976        updateTagsInUse(Elements);
977    
978        // generate face offset vector and set face tags
979        const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
980        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20;
981        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP };
982        m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);
983        m_faceTags.clear();
984        index_t offset=0;
985        for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {
986            if (facesPerEdge[i]>0) {
987                m_faceOffset[i]=offset;
988                offset+=facesPerEdge[i];
989                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);
990            }
991        }
992        setTagMap("left", LEFT);
993        setTagMap("right", RIGHT);
994        setTagMap("bottom", BOTTOM);
995        setTagMap("top", TOP);
996        updateTagsInUse(FaceElements);
997    }
998    
999    //private
1000    void Rectangle::createPattern()
1001    {
1002        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1003        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1004      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1005      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1006      if (left>0) {  
1007          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1008          const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // The rest is assigned in the loop further down
1009        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
1010  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1011          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {      for (index_t i=bottom; i<m_N1; i++) {
1012              m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]          for (index_t j=left; j<m_N0; j++) {
1013                  + (i1-bottom+1)*leftN0-1;              m_dofMap[i*m_N0+j]=(i-bottom)*nDOF0+j-left;
1014          }          }
1015      }      }
1016      if (bottom>0) {  
1017          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;      // build list of shared components and neighbours by looping through
1018          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1019          const index_t bottomN1=(neighbour/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);      // within bounds
1020  #pragma omp parallel for      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1;
1021          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1022              m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]      RankVector neighbour;
1023                  + (bottomN1-1)*bottomN0 + i0 - left;      IndexVector offsetInShared(1,0);
1024        IndexVector sendShared, recvShared;
1025        int numShared=0;
1026        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1027        const int y=m_mpiInfo->rank/m_NX;
1028        for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1029            for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1030                // skip this rank
1031                if (i0==0 && i1==0)
1032                    continue;
1033                // location of neighbour rank
1034                const int nx=x+i0;
1035                const int ny=y+i1;
1036                if (nx>=0 && ny>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY) {
1037                    neighbour.push_back(ny*m_NX+nx);
1038                    if (i0==0) {
1039                        // sharing top or bottom edge
1040                        const int firstDOF=(i1==-1 ? 0 : numDOF-nDOF0);
1041                        const int firstNode=(i1==-1 ? left : m_N0*(m_N1-1)+left);
1042                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1043                        for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
1044                            sendShared.push_back(firstDOF+i);
1045                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1046                            if (i>0)
1047                                colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
1048                            colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
1049                            if (i<nDOF0-1)
1050                                colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
1051                            m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
1052                        }
1053                    } else if (i1==0) {
1054                        // sharing left or right edge
1055                        const int firstDOF=(i0==-1 ? 0 : nDOF0-1);
1056                        const int firstNode=(i0==-1 ? bottom*m_N0 : (bottom+1)*m_N0-1);
1057                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
1058                        for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
1059                            sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
1060                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1061                            if (i>0)
1062                                colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1063                            colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
1064                            if (i<nDOF1-1)
1065                                colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1066                            m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
1067                        }
1068                    } else {
1069                        // sharing a node
1070                        const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)+(i1+1)/2*(numDOF-nDOF0);
1071                        const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
1072                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
1073                        sendShared.push_back(dof);
1074                        recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1075                        colIndices[dof].push_back(numShared);
1076                        m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
1077                        ++numShared;
1078                    }
1079                }
1080          }          }
1081      }      }
1082      if (left>0 && bottom>0) {  
1083          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;      // create connector
1084          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1085          const index_t N1=(neighbour/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1086          m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1-1;              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1087        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1088                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1089                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1090        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1091        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
1092        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
1093    
1094        // create main and couple blocks
1095        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
1096        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
1097        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
1098    
1099        // allocate paso distribution
1100        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
1101                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
1102    
1103        // finally create the system matrix
1104        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
1105                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
1106                m_connector, m_connector);
1107    
1108        Paso_Distribution_free(distribution);
1109    
1110        // useful debug output
1111        /*
1112        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
1113        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
1114        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
1115            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
1116                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
1117        }
1118        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
1119            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
1120        }
1121        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
1122        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
1123            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
1124        }
1125        cout << "--- dofMap ---" << endl;
1126        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
1127            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
1128        }
1129        cout << "--- colIndices ---" << endl;
1130        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
1131            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
1132      }      }
1133        */
1134    
1135      // the rest of the id's are contiguous      /*
1136      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
1137  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
1138      for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
1139          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
1140              m_nodeId[i0+i1*m_N0] = firstId+i0-left+(i1-bottom)*(m_N0-left);      }
1141          }      for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
1142            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
1143      }      }
1144        */
1145    
1146      // elements      /*
1147      m_elementId.resize(getNumElements());      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
1148  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
1149      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
1150          m_elementId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
1151        }
1152        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
1153            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
1154      }      }
1155        */
1156    
1157      // face elements      /*
1158      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
1159  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
1160      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
1161          m_faceId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
1162        }
1163        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
1164            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
1165      }      }
1166        */
1167    
1168        Paso_Pattern_free(mainPattern);
1169        Paso_Pattern_free(colPattern);
1170        Paso_Pattern_free(rowPattern);
1171  }  }
1172    
1173  //private  //protected
1174  int Rectangle::insertNeighbours(IndexVector& index, index_t node) const  void Rectangle::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out,
1175                                            escript::Data& in, bool reduced) const
1176  {  {
1177      const dim_t myN0 = (m_offset0==0 ? m_N0 : m_N0-1);      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1178      const dim_t myN1 = (m_offset1==0 ? m_N1 : m_N1-1);      if (reduced) {
1179      const int x=node%myN0;          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */
1180      const int y=node/myN0;          const double c0 = .25;
1181      int num=0;  #pragma omp parallel for
1182      if (y>0) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1183          if (x>0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1184              // bottom-left                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1+1, m_N0));
1185              index.push_back(node-myN0-1);                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1, m_N0));
1186              num++;                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
1187          }                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));
1188          // bottom                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1189          index.push_back(node-myN0);                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1190          num++;                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_01[i] + f_10[i] + f_11[i]);
1191          if (x<myN0-1) {                  } /* end of component loop i */
1192              // bottom-right              } /* end of k0 loop */
1193              index.push_back(node-myN0+1);          } /* end of k1 loop */
1194              num++;          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */
1195          }      } else {
1196      }          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */
1197      if (x<myN0-1) {          const double c0 = .16666666666666666667;
1198          // right          const double c1 = .044658198738520451079;
1199          index.push_back(node+1);          const double c2 = .62200846792814621559;
1200          num++;  #pragma omp parallel for
1201          if (y<myN1-1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1202              // top-right              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1203              index.push_back(node+myN0+1);                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1, m_N0));
1204              num++;                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,k1+1, m_N0));
1205          }                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));
1206      }                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
1207      if (y<myN1-1) {                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1208          // top                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1209          index.push_back(node+myN0);                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c2 + f_11[i]*c1 + c0*(f_01[i] + f_10[i]);
1210          num++;                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*c1 + f_10[i]*c2 + c0*(f_00[i] + f_11[i]);
1211          if (x>0) {                      o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_01[i]*c2 + f_10[i]*c1 + c0*(f_00[i] + f_11[i]);
1212              // top-left                      o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_00[i]*c1 + f_11[i]*c2 + c0*(f_01[i] + f_10[i]);
1213              index.push_back(node+myN0-1);                  } /* end of component loop i */
1214              num++;              } /* end of k0 loop */
1215          }          } /* end of k1 loop */
1216      }          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS BOTTOM */
     if (x>0) {  
         // left  
         index.push_back(node-1);  
         num++;  
1217      }      }
   
     return num;  
1218  }  }
1219    
1220  //private  //protected
1221  void Rectangle::generateCouplePatterns(Paso_Pattern** colPattern, Paso_Pattern** rowPattern) const  void Rectangle::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,
1222                                            bool reduced) const
1223  {  {
1224      IndexVector ptr(1,0);      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1225      IndexVector index;      if (reduced) {
1226      const dim_t myN0 = (m_offset0==0 ? m_N0 : m_N0-1);          const double c0 = .5;
1227      const dim_t myN1 = (m_offset1==0 ? m_N1 : m_N1-1);  #pragma omp parallel
1228      const IndexVector faces=getNumFacesPerBoundary();          {
1229                /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */
1230      // bottom edge              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1231      dim_t n=0;  #pragma omp for nowait
1232      if (faces[0] == 0) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1233          index.push_back(2*(myN0+myN1+1));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
1234          index.push_back(2*(myN0+myN1+1)+1);                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
1235          n+=2;                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
1236          if (faces[2] == 0) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1237              index.push_back(0);                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_01[i]);
1238              index.push_back(1);                      } /* end of component loop i */
1239              index.push_back(2);                  } /* end of k1 loop */
1240              n+=3;              } /* end of face 0 */
1241          }              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1242      } else if (faces[2] == 0) {  #pragma omp for nowait
1243          index.push_back(1);                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1244          index.push_back(2);                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
1245          n+=2;                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
1246      }                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
1247      // n=neighbours of bottom-left corner node                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1248      ptr.push_back(ptr.back()+n);                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_10[i] + f_11[i]);
1249      n=0;                      } /* end of component loop i */
1250      if (faces[2] == 0) {                  } /* end of k1 loop */
1251          for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {              } /* end of face 1 */
1252              index.push_back(i);              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1253              index.push_back(i+1);  #pragma omp for nowait
1254              index.push_back(i+2);                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1255              ptr.push_back(ptr.back()+3);                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
1256          }                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
1257          index.push_back(myN0-1);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
1258          index.push_back(myN0);                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1259          n+=2;                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_10[i]);
1260          if (faces[1] == 0) {                      } /* end of component loop i */
1261              index.push_back(myN0+1);                  } /* end of k0 loop */
1262              index.push_back(myN0+2);              } /* end of face 2 */
1263              index.push_back(myN0+3);              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1264              n+=3;  #pragma omp for nowait
1265          }                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1266      } else {                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
1267          for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
1268              ptr.push_back(ptr.back());                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
1269          }                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1270          if (faces[1] == 0) {                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_01[i] + f_11[i]);
1271              index.push_back(myN0+2);                      } /* end of component loop i */
1272              index.push_back(myN0+3);                  } /* end of k0 loop */
1273              n+=2;              } /* end of face 3 */
1274          }              /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */
1275      }          } // end of parallel section
     // n=neighbours of bottom-right corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
   
     // 2nd row to 2nd last row  
     for (dim_t i=1; i<myN1-1; i++) {  
         // left edge  
         if (faces[0] == 0) {  
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i);  
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i-1);  
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i-2);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         } else {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         for (dim_t j=1; j<myN0-1; j++) {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         // right edge  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+i+1);  
             index.push_back(myN0+i+2);  
             index.push_back(myN0+i+3);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         } else {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
     }  
   
     // top edge  
     n=0;  
     if (faces[0] == 0) {  
         index.push_back(2*myN0+myN1+5);  
         index.push_back(2*myN0+myN1+4);  
         n+=2;  
         if (faces[3] == 0) {  
             index.push_back(2*myN0+myN1+3);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+2);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+1);  
             n+=3;  
         }  
     } else if (faces[3] == 0) {  
         index.push_back(2*myN0+myN1+2);  
         index.push_back(2*myN0+myN1+1);  
         n+=2;  
     }  
     // n=neighbours of top-left corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
     n=0;  
     if (faces[3] == 0) {  
         for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i+1);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i-1);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         }  
         index.push_back(myN0+myN1+4);  
         index.push_back(myN0+myN1+3);  
         n+=2;  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+myN1+2);  
             index.push_back(myN0+myN1+1);  
             index.push_back(myN0+myN1);  
             n+=3;  
         }  
1276      } else {      } else {
1277          for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {          const double c0 = 0.21132486540518711775;
1278              ptr.push_back(ptr.back());          const double c1 = 0.78867513459481288225;
1279          }  #pragma omp parallel
1280          if (faces[1] == 0) {          {
1281              index.push_back(myN0+myN1+1);              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */
1282              index.push_back(myN0+myN1);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1283              n+=2;  #pragma omp for nowait
1284          }                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1285      }                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
1286      // n=neighbours of top-right corner node                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
1287      ptr.push_back(ptr.back()+n);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
1288                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1289      dim_t M=ptr.size()-1;                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c1 + f_01[i]*c0;
1290      map<index_t,index_t> idMap;                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*c0 + f_01[i]*c1;
1291      dim_t N=0;                      } /* end of component loop i */
1292      for (IndexVector::iterator it=index.begin(); it!=index.end(); it++) {                  } /* end of k1 loop */
1293          if (idMap.find(*it)==idMap.end()) {              } /* end of face 0 */
1294              idMap[*it]=N;              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1295              *it=N++;  #pragma omp for nowait
1296          } else {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1297              *it=idMap[*it];                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
1298          }                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
1299                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
1300                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1301                            o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_10[i]*c1 + f_11[i]*c0;
1302                            o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_10[i]*c0 + f_11[i]*c1;
1303                        } /* end of component loop i */
1304                    } /* end of k1 loop */
1305                } /* end of face 1 */
1306                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1307    #pragma omp for nowait
1308                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1309                        const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
1310                        const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
1311                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
1312                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1313                            o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c1 + f_10[i]*c0;
1314                            o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*c0 + f_10[i]*c1;
1315                        } /* end of component loop i */
1316                    } /* end of k0 loop */
1317                } /* end of face 2 */
1318                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1319    #pragma omp for nowait
1320                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1321                        const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
1322                        const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
1323                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
1324                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1325                            o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_01[i]*c1 + f_11[i]*c0;
1326                            o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*c0 + f_11[i]*c1;
1327                        } /* end of component loop i */
1328                    } /* end of k0 loop */
1329                } /* end of face 3 */
1330                /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES BOTTOM */
1331            } // end of parallel section
1332      }      }
1333    }
1334    
1335      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;  //protected
1336      cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;  void Rectangle::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat,
1337      for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {          escript::Data& rhs, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
1338          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;          const escript::Data& C, const escript::Data& D,
1339      }          const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
1340      for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {          const escript::Data& d, const escript::Data& y) const
1341          cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;  {
1342      }      const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1343        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1344      // now build the row couple pattern      /*** GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE_PRE TOP */
1345      IndexVector ptr2(1,0);      const double w0 = -0.1555021169820365539*h1/h0;
1346      IndexVector index2;      const double w1 = 0.041666666666666666667;
1347      for (dim_t id=0; id<N; id++) {      const double w10 = -0.041666666666666666667*h0/h1;
1348          n=0;      const double w11 = 0.1555021169820365539*h1/h0;
1349          for (dim_t i=0; i<M; i++) {      const double w12 = 0.1555021169820365539*h0/h1;
1350              for (dim_t j=ptr[i]; j<ptr[i+1]; j++) {      const double w13 = 0.01116454968463011277*h0/h1;
1351                  if (index[j]==id) {      const double w14 = 0.01116454968463011277*h1/h0;
1352                      index2.push_back(i);      const double w15 = 0.041666666666666666667*h1/h0;
1353                      n++;      const double w16 = -0.01116454968463011277*h0/h1;
1354                      break;      const double w17 = -0.1555021169820365539*h0/h1;
1355                  }      const double w18 = -0.33333333333333333333*h1/h0;
1356              }      const double w19 = 0.25000000000000000000;
1357          }      const double w2 = -0.15550211698203655390;
1358          ptr2.push_back(ptr2.back()+n);      const double w20 = -0.25000000000000000000;
1359      }      const double w21 = 0.16666666666666666667*h0/h1;
1360        const double w22 = -0.16666666666666666667*h1/h0;
1361        const double w23 = -0.16666666666666666667*h0/h1;
1362        const double w24 = 0.33333333333333333333*h1/h0;
1363        const double w25 = 0.33333333333333333333*h0/h1;
1364        const double w26 = 0.16666666666666666667*h1/h0;
1365        const double w27 = -0.33333333333333333333*h0/h1;
1366        const double w28 = -0.032861463941450536761*h1;
1367        const double w29 = -0.032861463941450536761*h0;
1368        const double w3 = 0.041666666666666666667*h0/h1;
1369        const double w30 = -0.12264065304058601714*h1;
1370        const double w31 = -0.0023593469594139828636*h1;
1371        const double w32 = -0.008805202725216129906*h0;
1372        const double w33 = -0.008805202725216129906*h1;
1373        const double w34 = 0.032861463941450536761*h1;
1374        const double w35 = 0.008805202725216129906*h1;
1375        const double w36 = 0.008805202725216129906*h0;
1376        const double w37 = 0.0023593469594139828636*h1;
1377        const double w38 = 0.12264065304058601714*h1;
1378        const double w39 = 0.032861463941450536761*h0;
1379        const double w4 = 0.15550211698203655390;
1380        const double w40 = -0.12264065304058601714*h0;
1381        const double w41 = -0.0023593469594139828636*h0;
1382        const double w42 = 0.0023593469594139828636*h0;
1383        const double w43 = 0.12264065304058601714*h0;
1384        const double w44 = -0.16666666666666666667*h1;
1385        const double w45 = -0.083333333333333333333*h0;
1386        const double w46 = 0.083333333333333333333*h1;
1387        const double w47 = 0.16666666666666666667*h1;
1388        const double w48 = 0.083333333333333333333*h0;
1389        const double w49 = -0.16666666666666666667*h0;
1390        const double w5 = -0.041666666666666666667;
1391        const double w50 = 0.16666666666666666667*h0;
1392        const double w51 = -0.083333333333333333333*h1;
1393        const double w52 = 0.025917019497006092316*h0*h1;
1394        const double w53 = 0.0018607582807716854616*h0*h1;
1395        const double w54 = 0.0069444444444444444444*h0*h1;
1396        const double w55 = 0.09672363354357992482*h0*h1;
1397        const double w56 = 0.00049858867864229740201*h0*h1;
1398        const double w57 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
1399        const double w58 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
1400        const double w59 = 0.11111111111111111111*h0*h1;
1401        const double w6 = -0.01116454968463011277*h1/h0;
1402        const double w60 = -0.19716878364870322056*h1;
1403        const double w61 = -0.19716878364870322056*h0;
1404        const double w62 = -0.052831216351296779436*h0;
1405        const double w63 = -0.052831216351296779436*h1;
1406        const double w64 = 0.19716878364870322056*h1;
1407        const double w65 = 0.052831216351296779436*h1;
1408        const double w66 = 0.19716878364870322056*h0;
1409        const double w67 = 0.052831216351296779436*h0;
1410        const double w68 = -0.5*h1;
1411        const double w69 = -0.5*h0;
1412        const double w7 = 0.011164549684630112770;
1413        const double w70 = 0.5*h1;
1414        const double w71 = 0.5*h0;
1415        const double w72 = 0.1555021169820365539*h0*h1;
1416        const double w73 = 0.041666666666666666667*h0*h1;
1417        const double w74 = 0.01116454968463011277*h0*h1;
1418        const double w75 = 0.25*h0*h1;
1419        const double w8 = -0.011164549684630112770;
1420        const double w9 = -0.041666666666666666667*h1/h0;
1421        /* GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE_PRE BOTTOM */
1422    
1423      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;      rhs.requireWrite();
1424      cout << "M=" << N << ", N=" << M << endl;  #pragma omp parallel
1425      for (size_t i=0; i<ptr2.size(); i++) {      {
1426          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr2[i] << endl;          for (index_t k1_0=0; k1_0<2; k1_0++) { // colouring
1427      }  #pragma omp for
1428      for (size_t i=0; i<index2.size(); i++) {              for (index_t k1=k1_0; k1<m_NE1; k1+=2) {
1429          cout << "index[" << i << "]=" << index2[i] << endl;                  for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
1430      }                      bool add_EM_S=false;
1431                        bool add_EM_F=false;
1432      // paso will manage the memory                      vector<double> EM_S(4*4, 0);
1433      index_t* indexC = MEMALLOC(index.size(), index_t);                      vector<double> EM_F(4, 0);
1434      index_t* ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);                      const index_t e = k0 + m_NE0*k1;
1435      copy(index.begin(), index.end(), indexC);                      /*** GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE TOP */
1436      copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);                      ///////////////
1437      *colPattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT, M, N, ptrC, indexC);                      // process A //
1438                        ///////////////
1439      // paso will manage the memory                      if (!A.isEmpty()) {
1440      indexC = MEMALLOC(index2.size(), index_t);                          add_EM_S=true;
1441      ptrC = MEMALLOC(ptr2.size(), index_t);                          const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
1442      copy(index2.begin(), index2.end(), indexC);                          if (A.actsExpanded()) {
1443      copy(ptr2.begin(), ptr2.end(), ptrC);                              const register double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,2,2)];
1444      *rowPattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT, N, M, ptrC, indexC);                              const register double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,2,2)];
1445                                const register double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,2,2)];
1446                                const register double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,2,2)];
1447                                const register double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,2,2)];
1448                                const register double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,2,2)];
1449                                const register double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,2,2)];
1450                                const register double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,2,2)];
1451                                const register double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,2,2)];
1452                                const register double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,2,2)];
1453                                const register double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,2,2)];
1454                                const register double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,2,2)];
1455                                const register double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,2,2)];
1456                                const register double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,2,2)];
1457                                const register double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,2,2)];
1458                                const register double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,2,2)];
1459                                const register double tmp4_0 = A_10_1 + A_10_2;
1460                                const register double tmp12_0 = A_11_0 + A_11_2;
1461                                const register double tmp2_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3;
1462                                const register double tmp10_0 = A_01_3 + A_10_3;
1463                                const register double tmp14_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_10_0 + A_10_3;
1464                                const register double tmp0_0 = A_01_0 + A_01_3;
1465                                const register double tmp13_0 = A_01_2 + A_10_1;
1466                                const register double tmp3_0 = A_00_2 + A_00_3;
1467                                const register double tmp11_0 = A_11_1 + A_11_3;
1468                                const register double tmp18_0 = A_01_1 + A_10_1;
1469                                const register double tmp1_0 = A_00_0 + A_00_1;
1470                                const register double tmp15_0 = A_01_1 + A_10_2;
1471                                const register double tmp5_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;
1472                                const register double tmp16_0 = A_10_0 + A_10_3;
1473                                const register double tmp6_0 = A_01_3 + A_10_0;
1474                                const register double tmp17_0 = A_01_1 + A_01_2;
1475                                const register double tmp9_0 = A_01_0 + A_10_0;
1476                                const register double tmp7_0 = A_01_0 + A_10_3;
1477                                const register double tmp8_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_10_1 + A_10_2;
1478                                const register double tmp19_0 = A_01_2 + A_10_2;
1479                                const register double tmp14_1 = A_10_0*w8;
1480                                const register double tmp23_1 = tmp3_0*w14;
1481                                const register double tmp35_1 = A_01_0*w8;
1482                                const register double tmp54_1 = tmp13_0*w8;
1483                                const register double tmp20_1 = tmp9_0*w4;
1484                                const register double tmp25_1 = tmp12_0*w12;
1485                                const register double tmp2_1 = A_01_1*w4;
1486                                const register double tmp44_1 = tmp7_0*w7;
1487                                const register double tmp26_1 = tmp10_0*w4;
1488                                const register double tmp52_1 = tmp18_0*w8;
1489                                const register double tmp48_1 = A_10_1*w7;
1490                                const register double tmp46_1 = A_01_3*w8;
1491                                const register double tmp50_1 = A_01_0*w2;
1492                                const register double tmp8_1 = tmp4_0*w5;
1493                                const register double tmp56_1 = tmp19_0*w8;
1494                                const register double tmp9_1 = tmp2_0*w10;
1495                                const register double tmp19_1 = A_10_3*w2;
1496                                const register double tmp47_1 = A_10_2*w4;
1497                                const register double tmp16_1 = tmp3_0*w0;
1498                                const register double tmp18_1 = tmp1_0*w6;
1499                                const register double tmp31_1 = tmp11_0*w12;
1500                                const register double tmp55_1 = tmp15_0*w2;
1501                                const register double tmp39_1 = A_10_2*w7;
1502                                const register double tmp11_1 = tmp6_0*w7;
1503                                const register double tmp40_1 = tmp11_0*w17;
1504                                const register double tmp34_1 = tmp15_0*w8;
1505                                const register double tmp33_1 = tmp14_0*w5;
1506                                const register double tmp24_1 = tmp11_0*w13;
1507                                const register double tmp3_1 = tmp1_0*w0;
1508                                const register double tmp5_1 = tmp2_0*w3;
1509                                const register double tmp43_1 = tmp17_0*w5;
1510                                const register double tmp15_1 = A_01_2*w4;
1511                                const register double tmp53_1 = tmp19_0*w2;
1512                                const register double tmp27_1 = tmp3_0*w11;
1513                                const register double tmp32_1 = tmp13_0*w2;
1514                                const register double tmp10_1 = tmp5_0*w9;
1515                                const register double tmp37_1 = A_10_1*w4;
1516                                const register double tmp38_1 = tmp5_0*w15;
1517                                const register double tmp17_1 = A_01_1*w7;
1518                                const register double tmp12_1 = tmp7_0*w4;
1519                                const register double tmp22_1 = tmp10_0*w7;
1520                                const register double tmp57_1 = tmp18_0*w2;
1521                                const register double tmp28_1 = tmp9_0*w7;
1522                                const register double tmp29_1 = tmp1_0*w14;
1523                                const register double tmp51_1 = tmp11_0*w16;
1524                                const register double tmp42_1 = tmp12_0*w16;
1525                                const register double tmp49_1 = tmp12_0*w17;
1526                                const register double tmp21_1 = tmp1_0*w11;
1527                                const register double tmp1_1 = tmp0_0*w1;
1528                                const register double tmp45_1 = tmp6_0*w4;
1529                                const register double tmp7_1 = A_10_0*w2;
1530                                const register double tmp6_1 = tmp3_0*w6;
1531                                const register double tmp13_1 = tmp8_0*w1;
1532                                const register double tmp36_1 = tmp16_0*w1;
1533                                const register double tmp41_1 = A_01_3*w2;
1534                                const register double tmp30_1 = tmp12_0*w13;
1535                                const register double tmp4_1 = A_01_2*w7;
1536                                const register double tmp0_1 = A_10_3*w8;
1537                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1538                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp9_1;
1539                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp5_1 + tmp8_1;
1540                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp13_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1 + tmp24_1 + tmp25_1;
1541                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp13_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1542                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp10_1 + tmp32_1 + tmp33_1 + tmp34_1 + tmp9_1;
1543                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1 + tmp40_1 + tmp41_1 + tmp42_1 + tmp43_1;
1544                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp10_1 + tmp13_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp9_1;
1545                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp36_1 + tmp38_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1546                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp0_1 + tmp15_1 + tmp17_1 + tmp1_1 + tmp38_1 + tmp49_1 + tmp51_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1547                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp14_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp38_1 + tmp40_1 + tmp42_1 + tmp4_1 + tmp8_1;
1548                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp16_1 + tmp18_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp41_1 + tmp43_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp5_1;
1549                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp27_1 + tmp29_1 + tmp33_1 + tmp52_1 + tmp53_1;
1550                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp36_1 + tmp37_1 + tmp39_1 + tmp3_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp50_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1551                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp10_1 + tmp33_1 + tmp54_1 + tmp55_1 + tmp9_1;
1552                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp21_1 + tmp23_1 + tmp30_1 + tmp31_1 + tmp33_1 + tmp56_1 + tmp57_1;
1553                            } else { /* constant data */
1554                                const register double A_00 = A_p[INDEX2(0,0,2)];
1555                                const register double A_01 = A_p[INDEX2(0,1,2)];
1556                                const register double A_10 = A_p[INDEX2(1,0,2)];
1557                                const register double A_11 = A_p[INDEX2(1,1,2)];
1558                                const register double tmp0_0 = A_01 + A_10;
1559                                const register double tmp0_1 = A_00*w18;
1560                                const register double tmp10_1 = A_01*w20;
1561                                const register double tmp12_1 = A_00*w26;
1562                                const register double tmp4_1 = A_00*w22;
1563                                const register double tmp8_1 = A_00*w24;
1564                                const register double tmp13_1 = A_10*w19;
1565                                const register double tmp9_1 = tmp0_0*w20;
1566                                const register double tmp3_1 = A_11*w21;
1567                                const register double tmp11_1 = A_11*w27;
1568                                const register double tmp1_1 = A_01*w19;
1569                                const register double tmp6_1 = A_11*w23;
1570                                const register double tmp7_1 = A_11*w25;
1571                                const register double tmp2_1 = A_10*w20;
1572                                const register double tmp5_1 = tmp0_0*w19;
1573                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
1574                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1575                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
1576                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1577                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1578                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1579                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
1580                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1581                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
1582                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
1583                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
1584                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
1585                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1586                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
1587                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1588                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1589                            }
1590                        }
1591                        ///////////////
1592                        // process B //
1593                        ///////////////
1594                        if (!B.isEmpty()) {
1595                            add_EM_S=true;
1596                            const double* B_p=const_cast<escript::Data*>(&B)->getSampleDataRO(e);
1597                            if (B.actsExpanded()) {
1598                                const register double B_0_0 = B_p[INDEX2(0,0,2)];
1599                                const register double B_1_0 = B_p[INDEX2(1,0,2)];
1600                                const register double B_0_1 = B_p[INDEX2(0,1,2)];
1601                                const register double B_1_1 = B_p[INDEX2(1,1,2)];
1602                                const register double B_0_2 = B_p[INDEX2(0,2,2)];
1603                                const register double B_1_2 = B_p[INDEX2(1,2,2)];
1604                                const register double B_0_3 = B_p[INDEX2(0,3,2)];
1605                                const register double B_1_3 = B_p[INDEX2(1,3,2)];
1606                                const register double tmp3_0 = B_0_0 + B_0_2;
1607                                const register double tmp1_0 = B_1_2 + B_1_3;
1608                                const register double tmp2_0 = B_0_1 + B_0_3;
1609                                const register double tmp0_0 = B_1_0 + B_1_1;
1610                                const register double tmp63_1 = B_1_1*w42;
1611                                const register double tmp79_1 = B_1_1*w40;
1612                                const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
1613                                const register double tmp8_1 = tmp0_0*w32;
1614                                const register double tmp71_1 = B_0_1*w34;
1615                                const register double tmp19_1 = B_0_3*w31;
1616                                const register double tmp15_1 = B_0_3*w34;
1617                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w34;
1618                                const register double tmp35_1 = B_1_0*w36;
1619                                const register double tmp66_1 = B_0_3*w28;
1620                                const register double tmp28_1 = B_1_0*w42;
1621                                const register double tmp22_1 = B_1_0*w40;
1622                                const register double tmp16_1 = B_1_2*w29;
1623                                const register double tmp6_1 = tmp2_0*w35;
1624                                const register double tmp55_1 = B_1_3*w40;
1625                                const register double tmp50_1 = B_1_3*w42;
1626                                const register double tmp7_1 = tmp1_0*w29;
1627                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w32;
1628                                const register double tmp57_1 = B_0_3*w30;
1629                                const register double tmp18_1 = B_1_1*w32;
1630                                const register double tmp53_1 = B_1_0*w41;
1631                                const register double tmp61_1 = B_1_3*w36;
1632                                const register double tmp27_1 = B_0_3*w38;
1633                                const register double tmp64_1 = B_0_2*w30;
1634                                const register double tmp76_1 = B_0_1*w38;
1635                                const register double tmp39_1 = tmp2_0*w34;
1636                                const register double tmp62_1 = B_0_1*w31;
1637                                const register double tmp56_1 = B_0_0*w31;
1638                                const register double tmp49_1 = B_1_1*w36;
1639                                const register double tmp2_1 = B_0_2*w31;
1640                                const register double tmp23_1 = B_0_2*w33;
1641                                const register double tmp38_1 = B_1_1*w43;
1642                                const register double tmp74_1 = B_1_2*w41;
1643                                const register double tmp43_1 = B_1_1*w41;
1644                                const register double tmp58_1 = B_0_2*w28;
1645                                const register double tmp67_1 = B_0_0*w33;
1646                                const register double tmp33_1 = tmp0_0*w39;
1647                                const register double tmp4_1 = B_0_0*w28;
1648                                const register double tmp20_1 = B_0_0*w30;
1649                                const register double tmp13_1 = B_0_2*w38;
1650                                const register double tmp65_1 = B_1_2*w43;
1651                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
1652                                const register double tmp41_1 = tmp3_0*w33;
1653                                const register double tmp73_1 = B_0_2*w37;
1654                                const register double tmp69_1 = B_0_0*w38;
1655                                const register double tmp48_1 = B_1_2*w39;
1656                                const register double tmp59_1 = B_0_1*w33;
1657                                const register double tmp17_1 = B_1_3*w41;
1658                                const register double tmp5_1 = B_0_3*w33;
1659                                const register double tmp3_1 = B_0_1*w30;
1660                                const register double tmp21_1 = B_0_1*w28;
1661                                const register double tmp42_1 = B_1_0*w29;
1662                                const register double tmp54_1 = B_1_2*w32;
1663                                const register double tmp60_1 = B_1_0*w39;
1664                                const register double tmp32_1 = tmp1_0*w36;
1665                                const register double tmp10_1 = B_0_1*w37;
1666                                const register double tmp14_1 = B_0_0*w35;
1667                                const register double tmp29_1 = B_0_1*w35;
1668                                const register double tmp26_1 = B_1_2*w36;
1669                                const register double tmp30_1 = B_1_3*w43;
1670                                const register double tmp70_1 = B_0_2*w35;
1671                                const register double tmp34_1 = B_1_3*w39;
1672                                const register double tmp51_1 = B_1_0*w43;
1673                                const register double tmp31_1 = B_0_2*w34;
1674                                const register double tmp45_1 = tmp3_0*w28;
1675                                const register double tmp11_1 = tmp1_0*w39;
1676                                const register double tmp52_1 = B_1_1*w29;
1677                                const register double tmp44_1 = B_1_3*w32;
1678                                const register double tmp25_1 = B_1_1*w39;
1679                                const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
1680                                const register double tmp72_1 = B_1_3*w29;
1681                                const register double tmp40_1 = tmp2_0*w28;
1682                                const register double tmp46_1 = B_1_2*w40;
1683                                const register double tmp36_1 = B_1_2*w42;
1684                                const register double tmp24_1 = B_0_0*w37;
1685                                const register double tmp77_1 = B_0_3*w35;
1686                                const register double tmp68_1 = B_0_3*w37;
1687                                const register double tmp78_1 = B_0_0*w34;
1688                                const register double tmp12_1 = tmp0_0*w36;
1689                                const register double tmp75_1 = B_1_0*w32;
1690                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
1691                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1692                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
1693                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
1694                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1695                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1696                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
1697                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
1698                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
1699                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp45_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1700                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp37_1 + tmp39_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
1701                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
1702                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
1703                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
1704                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1705                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
1706                            } else { /* constant data */
1707                                const register double B_0 = B_p[0];
1708                                const register double B_1 = B_p[1];
1709                                const register double tmp6_1 = B_1*w50;
1710                                const register double tmp1_1 = B_1*w45;
1711                                const register double tmp5_1 = B_1*w49;
1712                                const register double tmp4_1 = B_1*w48;
1713                                const register double tmp0_1 = B_0*w44;
1714                                const register double tmp2_1 = B_0*w46;
1715                                const register double tmp7_1 = B_0*w51;
1716                                const register double tmp3_1 = B_0*w47;
1717                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1718                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp1_1 + tmp2_1;
1719                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
1720                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
1721                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
1722                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
1723                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp2_1 + tmp6_1;
1724                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp4_1 + tmp7_1;
1725                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
1726                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
1727                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp2_1 + tmp5_1;
1728                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp4_1;
1729                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
1730                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
1731                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
1732                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
1733                            }
1734                        }
1735                        ///////////////
1736                        // process C //
1737                        ///////////////
1738                        if (!C.isEmpty()) {
1739                            add_EM_S=true;
1740                            const double* C_p=const_cast<escript::Data*>(&C)->getSampleDataRO(e);
1741                            if (C.actsExpanded()) {
1742                                const register double C_0_0 = C_p[INDEX2(0,0,2)];
1743                                const register double C_1_0 = C_p[INDEX2(1,0,2)];
1744                                const register double C_0_1 = C_p[INDEX2(0,1,2)];
1745                                const register double C_1_1 = C_p[INDEX2(1,1,2)];
1746                                const register double C_0_2 = C_p[INDEX2(0,2,2)];
1747                                const register double C_1_2 = C_p[INDEX2(1,2,2)];
1748                                const register double C_0_3 = C_p[INDEX2(0,3,2)];
1749                                const register double C_1_3 = C_p[INDEX2(1,3,2)];
1750                                const register double tmp2_0 = C_0_1 + C_0_3;
1751                                const register double tmp1_0 = C_1_2 + C_1_3;
1752                                const register double tmp3_0 = C_0_0 + C_0_2;
1753                                const register double tmp0_0 = C_1_0 + C_1_1;
1754                                const register double tmp64_1 = C_0_2*w30;
1755                                const register double tmp14_1 = C_0_2*w28;
1756                                const register double tmp19_1 = C_0_3*w31;
1757                                const register double tmp22_1 = C_1_0*w40;
1758                                const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
1759                                const register double tmp29_1 = C_0_1*w35;
1760                                const register double tmp73_1 = C_0_2*w37;
1761                                const register double tmp74_1 = C_1_2*w41;
1762                                const register double tmp52_1 = C_1_3*w39;
1763                                const register double tmp25_1 = C_1_1*w39;
1764                                const register double tmp62_1 = C_0_1*w31;
1765                                const register double tmp79_1 = C_1_1*w40;
1766                                const register double tmp43_1 = C_1_1*w36;
1767                                const register double tmp27_1 = C_0_3*w38;
1768                                const register double tmp28_1 = C_1_0*w42;
1769                                const register double tmp63_1 = C_1_1*w42;
1770                                const register double tmp59_1 = C_0_3*w34;
1771                                const register double tmp72_1 = C_1_3*w29;
1772                                const register double tmp40_1 = tmp2_0*w35;
1773                                const register double tmp13_1 = C_0_3*w30;
1774                                const register double tmp51_1 = C_1_2*w40;
1775                                const register double tmp54_1 = C_1_2*w42;
1776                                const register double tmp12_1 = C_0_0*w31;
1777                                const register double tmp2_1 = tmp1_0*w32;
1778                                const register double tmp68_1 = C_0_2*w31;
1779                                const register double tmp75_1 = C_1_0*w32;
1780                                const register double tmp49_1 = C_1_1*w41;
1781                                const register double tmp4_1 = C_0_2*w35;
1782                                const register double tmp66_1 = C_0_3*w28;
1783                                const register double tmp56_1 = C_0_1*w37;
1784                                const register double tmp5_1 = C_0_1*w34;
1785                                const register double tmp38_1 = tmp2_0*w34;
1786                                const register double tmp76_1 = C_0_1*w38;
1787                                const register double tmp21_1 = C_0_1*w28;
1788                                const register double tmp69_1 = C_0_1*w30;
1789                                const register double tmp53_1 = C_1_0*w36;
1790                                const register double tmp42_1 = C_1_2*w39;
1791                                const register double tmp32_1 = tmp1_0*w29;
1792                                const register double tmp45_1 = C_1_0*w43;
1793                                const register double tmp33_1 = tmp0_0*w32;
1794                                const register double tmp35_1 = C_1_0*w41;
1795                                const register double tmp26_1 = C_1_2*w36;
1796                                const register double tmp67_1 = C_0_0*w33;
1797                                const register double tmp31_1 = C_0_2*w34;
1798                                const register double tmp20_1 = C_0_0*w30;
1799                                const register double tmp70_1 = C_0_0*w28;
1800                                const register double tmp8_1 = tmp0_0*w39;
1801                                const register double tmp30_1 = C_1_3*w43;
1802                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
1803                                const register double tmp17_1 = C_1_3*w41;
1804                                const register double tmp58_1 = C_0_0*w35;
1805                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w33;
1806                                const register double tmp61_1 = C_1_3*w36;
1807                                const register double tmp41_1 = tmp3_0*w34;
1808                                const register double tmp50_1 = C_1_3*w32;
1809                                const register double tmp18_1 = C_1_1*w32;
1810                                const register double tmp6_1 = tmp1_0*w36;
1811                                const register double tmp3_1 = C_0_0*w38;
1812                                const register double tmp34_1 = C_1_1*w29;
1813                                const register double tmp77_1 = C_0_3*w35;
1814                                const register double tmp65_1 = C_1_2*w43;
1815                                const register double tmp71_1 = C_0_3*w33;
1816                                const register double tmp55_1 = C_1_1*w43;
1817                                const register double tmp46_1 = tmp3_0*w28;
1818                                const register double tmp24_1 = C_0_0*w37;
1819                                const register double tmp10_1 = tmp1_0*w39;
1820                                const register double tmp48_1 = C_1_0*w29;
1821                                const register double tmp15_1 = C_0_1*w33;
1822                                const register double tmp36_1 = C_1_2*w32;
1823                                const register double tmp60_1 = C_1_0*w39;
1824                                const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
1825                                const register double tmp16_1 = C_1_2*w29;
1826                                const register double tmp1_1 = C_0_3*w37;
1827                                const register double tmp7_1 = tmp2_0*w28;
1828                                const register double tmp39_1 = C_1_3*w40;
1829                                const register double tmp44_1 = C_1_3*w42;
1830                                const register double tmp57_1 = C_0_2*w38;
1831                                const register double tmp78_1 = C_0_0*w34;
1832                                const register double tmp11_1 = tmp0_0*w36;
1833                                const register double tmp23_1 = C_0_2*w33;
1834                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
1835                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1836                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
1837                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
1838                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1839                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp7_1 + tmp9_1;
1840                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
1841                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
1842                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
1843                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1844                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp37_1 + tmp38_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
1845                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
1846                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
1847                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
1848                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp6_1 + tmp8_1;
1849                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
1850                            } else { /* constant data */
1851                                const register double C_0 = C_p[0];
1852                                const register double C_1 = C_p[1];
1853                                const register double tmp1_1 = C_1*w45;
1854                                const register double tmp3_1 = C_0*w51;
1855                                const register double tmp4_1 = C_0*w44;
1856                                const register double tmp7_1 = C_0*w46;
1857                                const register double tmp5_1 = C_1*w49;
1858                                const register double tmp2_1 = C_1*w48;
1859                                const register double tmp0_1 = C_0*w47;
1860                                const register double tmp6_1 = C_1*w50;
1861                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1862                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp2_1 + tmp3_1;
1863                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
1864                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1;
1865                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
1866                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
1867                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
1868                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
1869                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
1870                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
1871                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
1872                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1;
1873                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1;
1874                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp1_1 + tmp4_1;
1875                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp2_1 + tmp7_1;
1876                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
1877                            }
1878                        }
1879                        ///////////////
1880                        // process D //
1881                        ///////////////
1882                        if (!D.isEmpty()) {
1883                            add_EM_S=true;
1884                            const double* D_p=const_cast<escript::Data*>(&D)->getSampleDataRO(e);
1885                            if (D.actsExpanded()) {
1886                                const register double D_0 = D_p[0];
1887                                const register double D_1 = D_p[1];
1888                                const register double D_2 = D_p[2];
1889                                const register double D_3 = D_p[3];
1890                                const register double tmp4_0 = D_1 + D_3;
1891                                const register double tmp2_0 = D_0 + D_1 + D_2 + D_3;
1892                                const register double tmp5_0 = D_0 + D_2;
1893                                const register double tmp0_0 = D_0 + D_1;
1894                                const register double tmp6_0 = D_0 + D_3;
1895                                const register double tmp1_0 = D_2 + D_3;
1896                                const register double tmp3_0 = D_1 + D_2;
1897                                const register double tmp16_1 = D_1*w56;
1898                                const register double tmp14_1 = tmp6_0*w54;
1899                                const register double tmp8_1 = D_3*w55;
1900                                const register double tmp2_1 = tmp2_0*w54;
1901                                const register double tmp12_1 = tmp5_0*w52;
1902                                const register double tmp4_1 = tmp0_0*w53;
1903                                const register double tmp3_1 = tmp1_0*w52;
1904                                const register double tmp13_1 = tmp4_0*w53;
1905                                const register double tmp10_1 = tmp4_0*w52;
1906                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w53;
1907                                const register double tmp7_1 = D_3*w56;
1908                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w52;
1909                                const register double tmp11_1 = tmp5_0*w53;
1910                                const register double tmp9_1 = D_0*w56;
1911                                const register double tmp5_1 = tmp3_0*w54;
1912                                const register double tmp18_1 = D_2*w56;
1913                                const register double tmp17_1 = D_1*w55;
1914                                const register double tmp6_1 = D_0*w55;
1915                                const register double tmp15_1 = D_2*w55;
1916                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1917                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp2_1;
1918                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
1919                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
1920                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp5_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1921                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp2_1;
1922                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
1923                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp2_1;
1924                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
1925                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
1926                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
1927                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
1928                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1;
1929                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1930                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp2_1;
1931                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp14_1 + tmp17_1 + tmp18_1;
1932                            } else { /* constant data */
1933                                const register double D_0 = D_p[0];
1934                                const register double tmp2_1 = D_0*w59;
1935                                const register double tmp1_1 = D_0*w58;
1936                                const register double tmp0_1 = D_0*w57;
1937                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1;
1938                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp1_1;
1939                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp0_1;
1940                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp2_1;
1941                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp2_1;
1942                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp1_1;
1943                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp0_1;
1944                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp1_1;
1945                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp0_1;
1946                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp0_1;
1947                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp0_1;
1948                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1;
1949                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp2_1;
1950                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1;
1951                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp1_1;
1952                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp2_1;
1953                            }
1954                        }
1955                        ///////////////
1956                        // process X //
1957                        ///////////////
1958                        if (!X.isEmpty()) {
1959                            add_EM_F=true;
1960                            const double* X_p=const_cast<escript::Data*>(&X)->getSampleDataRO(e);
1961                            if (X.actsExpanded()) {
1962                                const register double X_0_0 = X_p[INDEX2(0,0,2)];
1963                                const register double X_1_0 = X_p[INDEX2(1,0,2)];
1964                                const register double X_0_1 = X_p[INDEX2(0,1,2)];
1965                                const register double X_1_1 = X_p[INDEX2(1,1,2)];
1966                                const register double X_0_2 = X_p[INDEX2(0,2,2)];
1967                                const register double X_1_2 = X_p[INDEX2(1,2,2)];
1968                                const register double X_0_3 = X_p[INDEX2(0,3,2)];
1969                                const register double X_1_3 = X_p[INDEX2(1,3,2)];
1970                                const register double tmp1_0 = X_1_1 + X_1_3;
1971                                const register double tmp3_0 = X_0_0 + X_0_1;
1972                                const register double tmp2_0 = X_1_0 + X_1_2;
1973                                const register double tmp0_0 = X_0_2 + X_0_3;
1974                                const register double tmp8_1 = tmp2_0*w66;
1975                                const register double tmp5_1 = tmp3_0*w64;
1976                                const register double tmp14_1 = tmp0_0*w64;
1977                                const register double tmp3_1 = tmp3_0*w60;
1978                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w63;
1979                                const register double tmp13_1 = tmp3_0*w65;
1980                                const register double tmp12_1 = tmp1_0*w66;
1981                                const register double tmp10_1 = tmp0_0*w60;
1982                                const register double tmp2_1 = tmp2_0*w61;
1983                                const register double tmp6_1 = tmp2_0*w62;
1984                                const register double tmp4_1 = tmp0_0*w65;
1985                                const register double tmp11_1 = tmp1_0*w67;
1986                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w62;
1987                                const register double tmp7_1 = tmp1_0*w61;
1988                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w63;
1989                                const register double tmp15_1 = tmp2_0*w67;
1990                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
1991                                EM_F[1]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
1992                                EM_F[2]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1993                                EM_F[3]+=tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
1994                            } else { /* constant data */
1995                                const register double X_0 = X_p[0];
1996                                const register double X_1 = X_p[1];
1997                                const register double tmp3_1 = X_1*w71;
1998                                const register double tmp2_1 = X_0*w70;
1999                                const register double tmp1_1 = X_0*w68;
2000                                const register double tmp0_1 = X_1*w69;
2001                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2002                                EM_F[1]+=tmp0_1 + tmp2_1;
2003                                EM_F[2]+=tmp1_1 + tmp3_1;
2004                                EM_F[3]+=tmp2_1 + tmp3_1;
2005                            }
2006                        }
2007                        ///////////////
2008                        // process Y //
2009                        ///////////////
2010                        if (!Y.isEmpty()) {
2011                            add_EM_F=true;
2012                            const double* Y_p=const_cast<escript::Data*>(&Y)->getSampleDataRO(e);
2013                            if (Y.actsExpanded()) {
2014                                const register double Y_0 = Y_p[0];
2015                                const register double Y_1 = Y_p[1];
2016                                const register double Y_2 = Y_p[2];
2017                                const register double Y_3 = Y_p[3];
2018                                const register double tmp0_0 = Y_1 + Y_2;
2019                                const register double tmp1_0 = Y_0 + Y_3;
2020                                const register double tmp9_1 = Y_0*w74;
2021                                const register double tmp4_1 = tmp1_0*w73;
2022                                const register double tmp5_1 = Y_2*w74;
2023                                const register double tmp7_1 = Y_1*w74;
2024                                const register double tmp6_1 = Y_2*w72;
2025                                const register double tmp2_1 = Y_3*w74;
2026                                const register double tmp8_1 = Y_3*w72;
2027                                const register double tmp3_1 = Y_1*w72;
2028                                const register double tmp0_1 = Y_0*w72;
2029                                const register double tmp1_1 = tmp0_0*w73;
2030                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
2031                                EM_F[1]+=tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
2032                                EM_F[2]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2033                                EM_F[3]+=tmp1_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2034                            } else { /* constant data */
2035                                const register double Y_0 = Y_p[0];
2036                                const register double tmp0_1 = Y_0*w75;
2037                                EM_F[0]+=tmp0_1;
2038                                EM_F[1]+=tmp0_1;
2039                                EM_F[2]+=tmp0_1;
2040                                EM_F[3]+=tmp0_1;
2041                            }
2042                        }
2043                        /* GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE BOTTOM */
2044    
2045                        // add to matrix (if add_EM_S) and RHS (if add_EM_F)
2046                        const index_t firstNode=m_N0*k1+k0;
2047                        IndexVector rowIndex;
2048                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2049                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2050                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2051                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2052                        if (add_EM_F) {
2053                            //cout << "-- AddtoRHS -- " << endl;
2054                            double *F_p=rhs.getSampleDataRW(0);
2055                            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2056                                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2057                                    F_p[rowIndex[i]]+=EM_F[i];
2058                                    //cout << "F[" << rowIndex[i] << "]=" << F_p[rowIndex[i]] << endl;
2059                                }
2060                            }
2061                            //cout << "---"<<endl;
2062                        }
2063                        if (add_EM_S) {
2064                            //cout << "-- AddtoSystem -- " << endl;
2065                            addToSystemMatrix(mat, rowIndex, 1, rowIndex, 1, EM_S);
2066                        }
2067    
2068                    } // end k0 loop
2069                } // end k1 loop
2070            } // end of coloring
2071        } // end of parallel region
2072  }  }
2073    
2074  } // end of namespace ripley  } // end of namespace ripley

Legend:
Removed from v.3699  
changed lines
  Added in v.3756

  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26