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

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

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

branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Brick.cpp revision 3711 by caltinay, Tue Dec 6 00:24:43 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3792 by caltinay, Wed Feb 1 06:16:25 2012 UTC
# Line 1  Line 1 
1    
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3  *  *
4  * Copyright (c) 2003-2011 by University of Queensland  * Copyright (c) 2003-2012 by University of Queensland
5  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6  * http://www.uq.edu.au/esscc  * http://www.uq.edu.au/esscc
7  *  *
# Line 13  Line 13 
13    
14  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.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 29  using namespace std; Line 29  using namespace std;
29    
30  namespace ripley {  namespace ripley {
31    
32  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double l0, double l1, double l2, int d0,  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, double x0, double y0, double z0,
33               int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :
34      RipleyDomain(3),      RipleyDomain(3),
35      m_gNE0(n0),      m_gNE0(n0),
36      m_gNE1(n1),      m_gNE1(n1),
37      m_gNE2(n2),      m_gNE2(n2),
38      m_l0(l0),      m_x0(x0),
39      m_l1(l1),      m_y0(y0),
40      m_l2(l2),      m_z0(z0),
41        m_l0(x1-x0),
42        m_l1(y1-y0),
43        m_l2(z1-z0),
44      m_NX(d0),      m_NX(d0),
45      m_NY(d1),      m_NY(d1),
46      m_NZ(d2)      m_NZ(d2)
# Line 47  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou Line 50  Brick::Brick(int n0, int n1, int n2, dou
50      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)
51          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
52    
53      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0 || n2%m_NZ > 0)      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0 || (n2+1)%m_NZ > 0)
54          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");
55    
56      // local number of elements      if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2) || (m_NZ > 1 && (n2+1)/m_NZ<2))
57      m_NE0 = n0/m_NX;          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
58      m_NE1 = n1/m_NY;  
59      m_NE2 = n2/m_NZ;      // local number of elements (including overlap)
60      // local number of nodes (not necessarily owned)      m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
61        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
62            m_NE0++;
63        else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)
64            m_ownNE0--;
65    
66        m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
67        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)
68            m_NE1++;
69        else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)
70            m_ownNE1--;
71    
72        m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);
73        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)
74            m_NE2++;
75        else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)
76            m_ownNE2--;
77    
78        // local number of nodes
79      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
80      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
81      m_N2 = m_NE2+1;      m_N2 = m_NE2+1;
82    
83      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
84      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
85      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
86      m_offset2 = m_NE2*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));          m_offset0--;
87        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);
88        if (m_offset1 > 0)
89            m_offset1--;
90        m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));
91        if (m_offset2 > 0)
92            m_offset2--;
93    
94      populateSampleIds();      populateSampleIds();
95        createPattern();
96  }  }
97    
98    
99  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
100  {  {
101        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
102        Paso_Connector_free(m_connector);
103  }  }
104    
105  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 77  string Brick::getDescription() const Line 109  string Brick::getDescription() const
109    
110  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const
111  {  {
112      if (dynamic_cast<const Brick*>(&other))      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
113          return this==&other;      if (o) {
114            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
115                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2
116                    && m_x0==o->m_x0 && m_y0==o->m_y0 && m_z0==o->m_z0
117                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2
118                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);
119        }
120    
121      return false;      return false;
122  }  }
# Line 224  void Brick::dump(const string& fileName) Line 262  void Brick::dump(const string& fileName)
262      }      }
263    
264  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
265      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
266  #endif  #endif
267  }  }
268    
# Line 232  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 270  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
270  {  {
271      switch (fsType) {      switch (fsType) {
272          case Nodes:          case Nodes:
273            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
274              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
275            case DegreesOfFreedom:
276            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
277                return &m_dofId[0];
278          case Elements:          case Elements:
279            case ReducedElements:
280              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
281          case FaceElements:          case FaceElements:
282            case ReducedFaceElements:
283              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
284          default:          default:
285              break;              break;
286      }      }
287    
288      stringstream msg;      stringstream msg;
289      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
290      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
291  }  }
292    
293  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
294  {  {
295  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
296      if (fsCode == Nodes) {          return true;
297          const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
298          const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;      switch (fsType) {
299          return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);          case Nodes:
300      } else          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
301          throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
302  #else          case DegreesOfFreedom:
303      return true;          case ReducedDegreesOfFreedom:
304  #endif              return true;
305            case Elements:
306            case ReducedElements:
307                {
308                    // check ownership of element's _last_ node
309                    const index_t x=id%m_NE0 + 1;
310                    const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;
311                    const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;
312                    return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());
313                }
314            case FaceElements:
315            case ReducedFaceElements:
316                {
317                    // check ownership of face element's last node
318                    const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
319                    dim_t n=0;
320                    for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
321                        n+=faces[i];
322                        if (id<n) {
323                            const index_t j=id-n+faces[i];
324                            if (i>=4) { // front or back
325                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));
326                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());
327                            } else if (i>=2) { // bottom or top
328                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));
329                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
330                            } else { // left or right
331                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);
332                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
333                            }
334                        }
335                    }
336                    return false;
337                }
338            default:
339                break;
340        }
341    
342        stringstream msg;
343        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
344        throw RipleyException(msg.str());
345  }  }
346    
347  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
348  {  {
349      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
350      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();          out.requireWrite();
351      const double h0 = m_l0/m_gNE0;  #pragma omp parallel
352      const double h1 = m_l1/m_gNE1;          {
353      const double h2 = m_l1/m_gNE2;              if (m_faceOffset[0] > -1) {
354      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  #pragma omp for nowait
355          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
356          const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
357          const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
358          const double tmp0_33 = -0.62200846792814621559/h1;                          // set vector at four quadrature points
359          const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
360          const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
361          const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
362          const double tmp0_52 = -0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
363          const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;                      }
364          const double tmp0_20 = -0.62200846792814621559/h1;                  }
365          const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;              }
366          const double tmp0_53 = -0.62200846792814621559/h2;  
367          const double tmp0_49 = 0.16666666666666666667/h2;              if (m_faceOffset[1] > -1) {
368          const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  #pragma omp for nowait
369          const double tmp0_27 = -0.044658198738520451079/h1;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
370          const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
371          const double tmp0_50 = -0.16666666666666666667/h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
372          const double tmp0_48 = 0.62200846792814621559/h2;                          // set vector at four quadrature points
373          const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
374          const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
375          const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
376          const double tmp0_51 = 0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
377          const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;                      }
378          const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;                  }
379          const double tmp0_56 = 0.16666666666666666667/h2;              }
380          const double tmp0_24 = 0.16666666666666666667/h1;  
381          const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;              if (m_faceOffset[2] > -1) {
382          const double tmp0_57 = 0.62200846792814621559/h2;  #pragma omp for nowait
383          const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
384          const double tmp0_54 = -0.044658198738520451079/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
385          const double tmp0_38 = 0.16666666666666666667/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
386          const double tmp0_34 = -0.044658198738520451079/h1;                          // set vector at four quadrature points
387          const double tmp0_42 = 0.16666666666666666667/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
388          const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
389          const double tmp0_36 = -0.62200846792814621559/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
390          const double tmp0_41 = 0.62200846792814621559/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
391          const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;                      }
392          const double tmp0_37 = 0.62200846792814621559/h1;                  }
393          const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h1;              }
394          const double tmp0_40 = -0.62200846792814621559/h2;  
395          const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;              if (m_faceOffset[3] > -1) {
396          const double tmp0_30 = 0.62200846792814621559/h1;  #pragma omp for nowait
397          const double tmp0_28 = -0.16666666666666666667/h1;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
398          const double tmp0_43 = 0.044658198738520451079/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
399          const double tmp0_32 = 0.16666666666666666667/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
400          const double tmp0_31 = 0.044658198738520451079/h1;                          // set vector at four quadrature points
401          const double tmp0_39 = 0.044658198738520451079/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
402          const double tmp0_58 = -0.62200846792814621559/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
403          const double tmp0_55 = 0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
404          const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
405          const double tmp0_45 = -0.16666666666666666667/h2;                      }
406          const double tmp0_59 = -0.16666666666666666667/h2;                  }
407          const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;              }
408          const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
409          const double tmp0_44 = -0.044658198738520451079/h2;              if (m_faceOffset[4] > -1) {
410          const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  #pragma omp for nowait
411          const double tmp0_47 = 0.16666666666666666667/h2;                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
412          const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
413          const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
414          const double tmp0_46 = -0.16666666666666666667/h2;                          // set vector at four quadrature points
415          const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
416  #pragma omp parallel for                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
417          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
418              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
419                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      }
420                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));                  }
421                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              }
422                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
423                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[5] > -1) {
424                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
425                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
426                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
427                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
428                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          // set vector at four quadrature points
429                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
430                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
431                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
432                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
433                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);                      }
434                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;                  }
435                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;              }
436                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;          } // end of parallel section
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */  
         const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
         const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
         const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
         const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
         const double tmp0_2 = -0.25/h1;  
         const double tmp0_3 = 0.25/h1;  
 #pragma omp parallel for  
         for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */  
         if (m_faceOffset[0] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 0 */  
         if (m_faceOffset[1] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 1 */  
         if (m_faceOffset[2] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_16 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_17 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_1 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_5 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.21132486540518711775/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_11 + tmp0_12*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_9*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_15 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_20 + f_100[i]*tmp0_17 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_17 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_19 + f_100[i]*tmp0_15 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_25 + tmp0_23*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_26*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 2 */  
         if (m_faceOffset[3] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_14 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_15 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_13 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_11 + f_010[i]*tmp0_9 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_10 + tmp0_12*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_8*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_19 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_14 + f_100[i]*tmp0_21 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_15 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_19 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_14 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_24 + tmp0_22*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_26*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_17 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_3 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = -0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_16 + f_001[i]*tmp0_19 + f_110[i]*tmp0_18 + f_111[i]*tmp0_21 + tmp0_17*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_20*(f_011[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_25 + f_011[i]*tmp0_28 + f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_27 + f_100[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_30 + f_001[i]*tmp0_33 + f_110[i]*tmp0_32 + f_111[i]*tmp0_35 + tmp0_31*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_34*(f_011[i] + f_101[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_19 + f_001[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18 + tmp0_17*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_21*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_28 + f_011[i]*tmp0_24 + f_100[i]*tmp0_29 + f_101[i]*tmp0_23 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_29 + f_011[i]*tmp0_23 + f_100[i]*tmp0_28 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_33 + f_001[i]*tmp0_30 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_32 + tmp0_31*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_35*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 5 */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
437      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
438          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
439          if (m_faceOffset[0] > -1) {  #pragma omp parallel
440              const double tmp0_0 = -0.25/h0;          {
441              const double tmp0_4 = -0.5/h2;              if (m_faceOffset[0] > -1) {
442              const double tmp0_1 = 0.25/h0;  #pragma omp for nowait
443              const double tmp0_5 = 0.5/h2;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
444              const double tmp0_2 = -0.5/h1;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
445              const double tmp0_3 = 0.5/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
446  #pragma omp parallel for                          *o++ = -1.;
447              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                          *o++ = 0.;
448                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          *o = 0.;
449                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                      }
450                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                  }
451                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              }
452                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
453                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[1] > -1) {
454                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
455                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
456                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
457                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
458                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 1.;
459                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          *o++ = 0.;
460                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i]);                          *o = 0.;
461                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i]);                      }
462                      } /* end of component loop i */                  }
463                  } /* end of k1 loop */              }
464              } /* end of k2 loop */  
465          } /* end of face 0 */              if (m_faceOffset[2] > -1) {
466          if (m_faceOffset[1] > -1) {  #pragma omp for nowait
467              const double tmp0_0 = -0.25/h0;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
468              const double tmp0_4 = 0.5/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
469              const double tmp0_1 = 0.25/h0;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
470              const double tmp0_5 = -0.5/h2;                          *o++ = 0.;
471              const double tmp0_2 = -0.5/h1;                          *o++ = -1.;
472              const double tmp0_3 = 0.5/h1;                          *o = 0.;
473  #pragma omp parallel for                      }
474              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  }
475                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              }
476                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
477                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[3] > -1) {
478                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
479                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
480                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
481                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
482                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
483                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          *o++ = 1.;
484                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          *o = 0.;
485                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      }
486                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                  }
487                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_110[i] + f_111[i]);              }
488                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_100[i] + f_110[i]);  
489                      } /* end of component loop i */              if (m_faceOffset[4] > -1) {
490                  } /* end of k1 loop */  #pragma omp for nowait
491              } /* end of k2 loop */                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
492          } /* end of face 1 */                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
493          if (m_faceOffset[2] > -1) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
494              const double tmp0_0 = -0.5/h0;                          *o++ = 0.;
495              const double tmp0_4 = -0.5/h2;                          *o++ = 0.;
496              const double tmp0_1 = 0.5/h0;                          *o = -1.;
497              const double tmp0_5 = 0.5/h2;                      }
498              const double tmp0_2 = -0.25/h1;                  }
499              const double tmp0_3 = 0.25/h1;              }
500  #pragma omp parallel for  
501              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
502                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  #pragma omp for nowait
503                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
504                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
505                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
506                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
507                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
508                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          *o = 1.;
509                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                      }
510                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                  }
511                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));              }
512                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {          } // end of parallel section
513                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i]);  
514                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);      } else {
515                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_101[i]);          stringstream msg;
516                      } /* end of component loop i */          msg << "setToNormal: invalid function space type "
517                  } /* end of k0 loop */              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
518              } /* end of k2 loop */          throw RipleyException(msg.str());
519          } /* end of face 2 */      }
520          if (m_faceOffset[3] > -1) {  }
521              const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
522              const double tmp0_4 = 0.5/h2;  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
523              const double tmp0_1 = 0.5/h0;  {
524              const double tmp0_5 = -0.5/h2;      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
525              const double tmp0_2 = 0.25/h1;              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
526              const double tmp0_3 = -0.25/h1;          out.requireWrite();
527  #pragma omp parallel for          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
528              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
529                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
530                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));          const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
531                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));          const double size=min(min(xSize,ySize),zSize);
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]) + tmp0_3*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_011[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_010[i] + f_110[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
532  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
533              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
534                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              double* o = out.getSampleDataRW(k);
535                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));              fill(o, o+numQuad, size);
536                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));          }
537                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
538                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
539                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          out.requireWrite();
540                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
541                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
542                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
543                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));          const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
544                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  #pragma omp parallel
545                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_001[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_101[i] + f_111[i]);          {
546                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_001[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_011[i] + f_111[i]);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
547                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);                  const double size=min(ySize,zSize);
548                      } /* end of component loop i */  #pragma omp for nowait
549                  } /* end of k0 loop */                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
550              } /* end of k1 loop */                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
551          } /* end of face 5 */                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
552          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */                          fill(o, o+numQuad, size);
553                        }
554                    }
555                }
556    
557                if (m_faceOffset[1] > -1) {
558                    const double size=min(ySize,zSize);
559    #pragma omp for nowait
560                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
561                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
562                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
563                            fill(o, o+numQuad, size);
564                        }
565                    }
566                }
567    
568                if (m_faceOffset[2] > -1) {
569                    const double size=min(xSize,zSize);
570    #pragma omp for nowait
571                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
572                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
573                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
574                            fill(o, o+numQuad, size);
575                        }
576                    }
577                }
578    
579                if (m_faceOffset[3] > -1) {
580                    const double size=min(xSize,zSize);
581    #pragma omp for nowait
582                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
583                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
584                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
585                            fill(o, o+numQuad, size);
586                        }
587                    }
588                }
589    
590                if (m_faceOffset[4] > -1) {
591                    const double size=min(xSize,ySize);
592    #pragma omp for nowait
593                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
594                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
595                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
596                            fill(o, o+numQuad, size);
597                        }
598                    }
599                }
600    
601                if (m_faceOffset[5] > -1) {
602                    const double size=min(xSize,ySize);
603    #pragma omp for nowait
604                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
605                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
606                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
607                            fill(o, o+numQuad, size);
608                        }
609                    }
610                }
611            } // end of parallel section
612    
613      } else {      } else {
614          stringstream msg;          stringstream msg;
615          msg << "setToGradient() not implemented for "          msg << "setToSize: invalid function space type "
616              << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
617          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
618      }      }
619  }  }
# Line 978  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 621  void Brick::setToGradient(escript::Data&
621  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,
622                                              bool reducedColOrder) const                                              bool reducedColOrder) const
623  {  {
624        /* FIXME: reduced
625      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
626          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
627        */
628      throw RipleyException("getPattern() not implemented");      return m_pattern;
629  }  }
630    
631  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 1045  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar Line 689  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar
689      return ret;      return ret;
690  }  }
691    
692    IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const
693    {
694        IndexVector ret;
695        ret.push_back(m_NX);
696        ret.push_back(m_NY);
697        ret.push_back(m_NZ);
698        return ret;
699    }
700    
701  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
702  {  {
703      if (dim==0)      if (dim==0)
704          return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);          return pair<double,double>(m_x0+(m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);
705      else if (dim==1)      else if (dim==1)
706          return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);          return pair<double,double>(m_y0+(m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);
707      else if (dim==2)      else if (dim==2)
708          return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);          return pair<double,double>(m_z0+(m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);
709    
710      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");
711  }  }
712    
713    //protected
714    dim_t Brick::getNumDOF() const
715    {
716        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;
717    }
718    
719  //protected  //protected
720  dim_t Brick::getNumFaceElements() const  dim_t Brick::getNumFaceElements() const
721  {  {
722        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
723      dim_t n=0;      dim_t n=0;
724      //left      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
725      if (m_offset0==0)          n+=faces[i];
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
   
726      return n;      return n;
727  }  }
728    
# Line 1111  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 753  void Brick::assembleCoordinates(escript:
753      }      }
754  }  }
755    
756  //private  //protected
757  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
758  {  {
759      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
760      // on each rank, except for the shared nodes which are owned by the rank      const double h0 = m_l0/m_gNE0;
761      // below / to the left / to the front of the current rank      const double h1 = m_l1/m_gNE1;
762        const double h2 = m_l1/m_gNE2;
763        const double C0 = .044658198738520451079;
764        const double C1 = .16666666666666666667;
765        const double C2 = .21132486540518711775;
766        const double C3 = .25;
767        const double C4 = .5;
768        const double C5 = .62200846792814621559;
769        const double C6 = .78867513459481288225;
770    
771      // build node distribution vector first.      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
772      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is          out.requireWrite();
773      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes  #pragma omp parallel for
774      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
775      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
776      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
777          const index_t x = k%m_NX;                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));
778          const index_t y = k%(m_NX*m_NY)/m_NX;                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
779          const index_t z = k/(m_NX*m_NY);                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
780          index_t numNodes=getNumNodes();                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
781          if (x>0)                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
782              numNodes-=m_N1*m_N2;                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
783          if (y>0)                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
784              numNodes-=m_N0*m_N2;                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));
785          if (z>0)                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
786              numNodes-=m_N0*m_N1;                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
787          // if an edge was subtracted twice add it back                          const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
788          if (x>0 && y>0)                          const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
789              numNodes+=m_N2;                          const double V2=((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
790          if (x>0 && z>0)                          const double V3=((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
791              numNodes+=m_N1;                          const double V4=((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
792          if (y>0 && z>0)                          const double V5=((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
793              numNodes+=m_N0;                          const double V6=((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
794          // the corner node was removed 3x and added back 3x, so subtract it                          const double V7=((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
795          if (x>0 && y>0 && z>0)                          const double V8=((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
796              numNodes--;                          const double V9=((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
797          m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;                          const double V10=((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
798                            const double V11=((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
799                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
800                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
801                            o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
802                            o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
803                            o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
804                            o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
805                            o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
806                            o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
807                            o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
808                            o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
809                            o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
810                            o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
811                            o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
812                            o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
813                            o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
814                            o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
815                            o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
816                            o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
817                            o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
818                            o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
819                            o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
820                            o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
821                            o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
822                            o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
823                        } // end of component loop i
824                    } // end of k0 loop
825                } // end of k1 loop
826            } // end of k2 loop
827        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
828            out.requireWrite();
829    #pragma omp parallel for
830            for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
831                for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
832                    for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
833                        const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));
834                        const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
835                        const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
836                        const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
837                        const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));
838                        const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
839                        const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
840                        const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
841                        double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
842                        for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
843                            o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;
844                            o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;
845                            o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;
846                        } // end of component loop i
847                    } // end of k0 loop
848                } // end of k1 loop
849            } // end of k2 loop
850        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
851            out.requireWrite();
852    #pragma omp parallel
853            {
854                if (m_faceOffset[0] > -1) {
855    #pragma omp for nowait
856                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
857                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
858                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));
859                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
860                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
861                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
862                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
863                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
864                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
865                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));
866                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
867                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
868                                const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;
869                                const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;
870                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;
871                                const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;
872                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
873                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
874                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
875                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
876                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
877                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
878                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
879                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
880                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
881                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
882                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
883                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
884                            } // end of component loop i
885                        } // end of k1 loop
886                    } // end of k2 loop
887                } // end of face 0
888                if (m_faceOffset[1] > -1) {
889    #pragma omp for nowait
890                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
891                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
892                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));
893                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
894                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
895                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
896                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
897                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
898                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
899                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));
900                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
901                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
902                                const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
903                                const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
904                                const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
905                                const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
906                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = ((f_100[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_011[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
907                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
908                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
909                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_001[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
910                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
911                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
912                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_010[i])*C0 + (f_100[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_011[i])*C1) / h0;
913                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
914                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
915                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_011[i])*C5 + (f_100[i]-f_000[i])*C0 + (f_101[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_010[i])*C1) / h0;
916                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
917                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
918                            } // end of component loop i
919                        } // end of k1 loop
920                    } // end of k2 loop
921                } // end of face 1
922                if (m_faceOffset[2] > -1) {
923    #pragma omp for nowait
924                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
925                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
926                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));
927                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));
928                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));
929                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));
930                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));
931                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));
932                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));
933                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));
934                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
935                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
936                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;
937                                const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;
938                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;
939                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
940                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
941                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
942                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
943                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
944                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
945                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
946                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
947                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
948                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
949                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
950                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
951                            } // end of component loop i
952                        } // end of k0 loop
953                    } // end of k2 loop
954                } // end of face 2
955                if (m_faceOffset[3] > -1) {
956    #pragma omp for nowait
957                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
958                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
959                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
960                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
961                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
962                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
963                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));
964                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));
965                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));
966                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));
967                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
968                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
969                                const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
970                                const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
971                                const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
972                                const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
973                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
974                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = ((f_010[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_101[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
975                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
976                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
977                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = ((f_110[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_001[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
978                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
979                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
980                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_001[i])*C5 + (f_110[i]-f_100[i])*C0 + (f_010[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_101[i])*C1) / h1;
981                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
982                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
983                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_101[i])*C5 + (f_010[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_110[i]-f_001[i]-f_100[i])*C1) / h1;
984                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
985                            } // end of component loop i
986                        } // end of k0 loop
987                    } // end of k2 loop
988                } // end of face 3
989                if (m_faceOffset[4] > -1) {
990    #pragma omp for nowait
991                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
992                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
993                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));
994                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));
995                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));
996                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));
997                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));
998                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));
999                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));
1000                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));
1001                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1002                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1003                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;
1004                                const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;
1005                                const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;
1006                                const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;
1007                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1008                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1009                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
1010                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1011                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1012                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
1013                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1014                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1015                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
1016                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1017                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1018                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
1019                            } // end of component loop i
1020                        } // end of k0 loop
1021                    } // end of k1 loop
1022                } // end of face 4
1023                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1024    #pragma omp for nowait
1025                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1026                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1027                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1028                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1029                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1030                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1031                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1032                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1033                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1034                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1035                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1036                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1037                                const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1038                                const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1039                                const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1040                                const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1041                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1042                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1043                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C5 + (f_111[i]-f_110[i])*C0 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
1044                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1045                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1046                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C0 + (f_101[i]-f_100[i])*C5 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
1047                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1048                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1049                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = ((f_011[i]-f_010[i])*C5 + (f_101[i]-f_100[i])*C0 + (f_001[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_110[i])*C1) / h2;
1050                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1051                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1052                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = ((f_001[i]-f_000[i])*C0 + (f_111[i]-f_110[i])*C5 + (f_011[i]+f_101[i]-f_010[i]-f_100[i])*C1) / h2;
1053                            } // end of component loop i
1054                        } // end of k0 loop
1055                    } // end of k1 loop
1056                } // end of face 5
1057            } // end of parallel section
1058        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1059            out.requireWrite();
1060    #pragma omp parallel
1061            {
1062                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1063    #pragma omp for nowait
1064                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1065                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1066                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));
1067                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1068                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1069                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1070                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));
1071                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1072                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1073                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1074                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1075                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1076                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;
1077                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;
1078                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;
1079                            } // end of component loop i
1080                        } // end of k1 loop
1081                    } // end of k2 loop
1082                } // end of face 0
1083                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1084    #pragma omp for nowait
1085                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1086                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1087                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));
1088                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1089                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1090                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1091                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));
1092                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1093                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1094                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1095                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1096                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1097                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_010[i]-f_011[i])*C3 / h0;
1098                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1099                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1100                            } // end of component loop i
1101                        } // end of k1 loop
1102                    } // end of k2 loop
1103                } // end of face 1
1104                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1105    #pragma omp for nowait
1106                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1107                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1108                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));
1109                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));
1110                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));
1111                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));
1112                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));
1113                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));
1114                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));
1115                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));
1116                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1117                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1118                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;
1119                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;
1120                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;
1121                            } // end of component loop i
1122                        } // end of k0 loop
1123                    } // end of k2 loop
1124                } // end of face 2
1125                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1126    #pragma omp for nowait
1127                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1128                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1129                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
1130                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
1131                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
1132                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
1133                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));
1134                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));
1135                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));
1136                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));
1137                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1138                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1139                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1140                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]+f_110[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_001[i]-f_100[i]-f_101[i])*C3 / h1;
1141                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1142                            } // end of component loop i
1143                        } // end of k0 loop
1144                    } // end of k2 loop
1145                } // end of face 3
1146                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1147    #pragma omp for nowait
1148                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1149                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1150                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));
1151                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));
1152                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));
1153                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));
1154                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));
1155                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));
1156                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));
1157                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));
1158                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1159                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1160                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;
1161                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;
1162                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1163                            } // end of component loop i
1164                        } // end of k0 loop
1165                    } // end of k1 loop
1166                } // end of face 4
1167                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1168    #pragma omp for nowait
1169                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1170                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1171                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1172                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1173                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1174                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
1175                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1176                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1177                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1178                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));
1179                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1180                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1181                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1182                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1183                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]+f_101[i]+f_111[i]-f_000[i]-f_010[i]-f_100[i]-f_110[i])*C3 / h2;
1184                            } // end of component loop i
1185                        } // end of k0 loop
1186                    } // end of k1 loop
1187                } // end of face 5
1188            } // end of parallel section
1189      }      }
1190      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();  }
   
     m_nodeId.resize(getNumNodes());  
1191    
1192      // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the  //protected
1193      // identifiers need to be computed accordingly  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1194    {
1195        const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1196        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1197        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1198        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
1199      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1200      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1201      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1202        if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
1203            const double w_0 = h0*h1*h2/8.;
1204    #pragma omp parallel
1205            {
1206                vector<double> int_local(numComp, 0);
1207    #pragma omp for nowait
1208                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1209                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1210                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1211                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1212                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1213                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1214                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1215                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1216                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1217                                const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1218                                const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1219                                const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1220                                const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1221                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1222                            }  // end of component loop i
1223                        } // end of k0 loop
1224                    } // end of k1 loop
1225                } // end of k2 loop
1226    
1227    #pragma omp critical
1228                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1229                    integrals[i]+=int_local[i];
1230            } // end of parallel section
1231        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1232            const double w_0 = h0*h1*h2;
1233    #pragma omp parallel
1234            {
1235                vector<double> int_local(numComp, 0);
1236    #pragma omp for nowait
1237                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1238                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1239                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1240                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1241                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1242                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1243                            }  // end of component loop i
1244                        } // end of k0 loop
1245                    } // end of k1 loop
1246                } // end of k2 loop
1247    
1248    #pragma omp critical
1249                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1250                    integrals[i]+=int_local[i];
1251            } // end of parallel section
1252        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1253            const double w_0 = h1*h2/4.;
1254            const double w_1 = h0*h2/4.;
1255            const double w_2 = h0*h1/4.;
1256    #pragma omp parallel
1257            {
1258                vector<double> int_local(numComp, 0);
1259                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1260    #pragma omp for nowait
1261                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1262                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1263                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1264                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1265                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1266                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1267                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1268                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1269                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1270                            }  // end of component loop i
1271                        } // end of k1 loop
1272                    } // end of k2 loop
1273                }
1274    
1275      // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1276      if (left>0) {  #pragma omp for nowait
1277          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1278          const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1279          const index_t leftN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1280  #pragma omp parallel for                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1281          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1282              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1283                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1284                      + (i1-bottom+1)*leftN0                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1285                      + (i2-front)*leftN0*leftN1 - 1;                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1286                            }  // end of component loop i
1287                        } // end of k1 loop
1288                    } // end of k2 loop
1289              }              }
1290          }  
1291                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1292    #pragma omp for nowait
1293                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1294                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1295                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1296                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1297                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1298                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1299                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1300                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1301                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1302                            }  // end of component loop i
1303                        } // end of k1 loop
1304                    } // end of k2 loop
1305                }
1306    
1307                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1308    #pragma omp for nowait
1309                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1310                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1311                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1312                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1313                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1314                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1315                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1316                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1317                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1318                            }  // end of component loop i
1319                        } // end of k1 loop
1320                    } // end of k2 loop
1321                }
1322    
1323                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1324    #pragma omp for nowait
1325                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1326                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1327                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1328                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1329                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1330                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1331                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1332                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1333                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1334                            }  // end of component loop i
1335                        } // end of k1 loop
1336                    } // end of k2 loop
1337                }
1338    
1339                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1340    #pragma omp for nowait
1341                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1342                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1343                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1344                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1345                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1346                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1347                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1348                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1349                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1350                            }  // end of component loop i
1351                        } // end of k1 loop
1352                    } // end of k2 loop
1353                }
1354    
1355    #pragma omp critical
1356                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1357                    integrals[i]+=int_local[i];
1358            } // end of parallel section
1359    
1360        } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1361            const double w_0 = h1*h2;
1362            const double w_1 = h0*h2;
1363            const double w_2 = h0*h1;
1364    #pragma omp parallel
1365            {
1366                vector<double> int_local(numComp, 0);
1367                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1368    #pragma omp for nowait
1369                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1370                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1371                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1372                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1373                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1374                            }  // end of component loop i
1375                        } // end of k1 loop
1376                    } // end of k2 loop
1377                }
1378    
1379                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1380    #pragma omp for nowait
1381                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1382                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1383                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1384                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1385                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1386                            }  // end of component loop i
1387                        } // end of k1 loop
1388                    } // end of k2 loop
1389                }
1390    
1391                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1392    #pragma omp for nowait
1393                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1394                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1395                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1396                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1397                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1398                            }  // end of component loop i
1399                        } // end of k1 loop
1400                    } // end of k2 loop
1401                }
1402    
1403                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1404    #pragma omp for nowait
1405                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1406                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1407                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1408                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1409                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1410                            }  // end of component loop i
1411                        } // end of k1 loop
1412                    } // end of k2 loop
1413                }
1414    
1415                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1416    #pragma omp for nowait
1417                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1418                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1419                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1420                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1421                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1422                            }  // end of component loop i
1423                        } // end of k1 loop
1424                    } // end of k2 loop
1425                }
1426    
1427                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1428    #pragma omp for nowait
1429                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1430                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1431                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1432                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1433                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1434                            }  // end of component loop i
1435                        } // end of k1 loop
1436                    } // end of k2 loop
1437                }
1438    
1439    #pragma omp critical
1440                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1441                    integrals[i]+=int_local[i];
1442            } // end of parallel section
1443    
1444      }      }
1445      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  }
1446      if (bottom>0) {  
1447          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;  //protected
1448          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1449          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  {
1450  #pragma omp parallel for      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1451          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1452              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1453                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]      const int x=node%nDOF0;
1454                      + bottomN0*(bottomN1-1)      const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1455                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;      const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1456        int num=0;
1457        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1458        // within bounds
1459        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1460            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1461                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1462                    // skip node itself
1463                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1464                        continue;
1465                    // location of neighbour node
1466                    const int nx=x+i0;
1467                    const int ny=y+i1;
1468                    const int nz=z+i2;
1469                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1470                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1471                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1472                        num++;
1473                    }
1474              }              }
1475          }          }
1476      }      }
1477      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  
1478      if (front>0) {      return num;
1479          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;  }
1480          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
1481          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  //protected
1482          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1483    {
1484        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1485        out.requireWrite();
1486    
1487        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1488        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1489        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1490        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1491        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1492        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1493  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1494          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1495              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1496                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1497                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;                  const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;
1498                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1499                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1500              }              }
1501          }          }
1502      }      }
1503      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank  }
1504      if (front>0 && bottom>0) {  
1505          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1);  //protected
1506          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1507          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  {
1508          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1509        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1510        in.requireWrite();
1511        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1512    
1513        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1514        out.requireWrite();
1515        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1516    
1517  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1518          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1519              m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1520                  + N0*N1*(N2-1)+(N1-1)*N0 + i0-left;                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1521          }                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1522            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1523      }      }
1524      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank  }
1525      if (left>0 && bottom>0) {  
1526          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;  //private
1527          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  void Brick::populateSampleIds()
1528          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  {
1529  #pragma omp parallel for      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back
1530          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      // globally
1531              m_nodeId[i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]  
1532                  + (1+i2-front)*N0*N1-1;      // build node distribution vector first.
1533          }      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1534        // constant for all ranks in this implementation
1535        m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1536        const dim_t numDOF=getNumDOF();
1537        for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1538            m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
1539      }      }
1540      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1541      if (left>0 && front>0) {      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1542          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;      m_dofId.resize(numDOF);
1543          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      m_elementId.resize(getNumElements());
1544          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1545          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
1546  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
1547          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {      {
1548              m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]  #pragma omp for nowait
1549                  + N0*N1*(N2-1)+N0-1+(i1-bottom)*N0;          // nodes
1550            for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1551                for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1552                    for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1553                        m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =
1554                            (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)
1555                            +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)
1556                            +m_offset0+i0;
1557                    }
1558                }
1559          }          }
     }  
     // case 7: bottom-left-front corner node owned by corresponding rank  
     if (left>0 && bottom>0 && front>0) {  
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1)-1;  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY) == 0 ? m_N2 : m_N2-1);  
         m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1*N2-1;  
     }  
1560    
1561      // the rest of the id's are contiguous          // degrees of freedom
1562      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  #pragma omp for nowait
1563  #pragma omp parallel for          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1564      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
1565          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  
1566              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {          // elements
1567                  m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] = firstId+i0-left  #pragma omp for nowait
1568                      +(i1-bottom)*(m_N0-left)          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {
1569                      +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1570                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1571                        m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =
1572                            (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1
1573                            +(m_offset1+i1)*m_gNE0
1574                            +m_offset0+i0;
1575                    }
1576              }              }
1577          }          }
     }  
1578    
1579      // elements          // face elements
1580      m_elementId.resize(getNumElements());  #pragma omp for
1581  #pragma omp parallel for          for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1582      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {              m_faceId[k]=k;
1583          m_elementId[k]=k;      } // end parallel section
     }  
1584    
1585      // face elements      m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1586      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      updateTagsInUse(Nodes);
 #pragma omp parallel for  
     for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {  
         m_faceId[k]=k;  
     }  
1587    
1588      // generate face offset vector      m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1589        updateTagsInUse(Elements);
1590    
1591        // generate face offset vector and set face tags
1592      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
1593        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
1594        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
1595      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);
1596        m_faceTags.clear();
1597      index_t offset=0;      index_t offset=0;
1598      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {
1599          if (facesPerEdge[i]>0) {          if (facesPerEdge[i]>0) {
1600              m_faceOffset[i]=offset;              m_faceOffset[i]=offset;
1601              offset+=facesPerEdge[i];              offset+=facesPerEdge[i];
1602                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);
1603          }          }
1604      }      }
1605        setTagMap("left", LEFT);
1606        setTagMap("right", RIGHT);
1607        setTagMap("bottom", BOTTOM);
1608        setTagMap("top", TOP);
1609        setTagMap("front", FRONT);
1610        setTagMap("back", BACK);
1611        updateTagsInUse(FaceElements);
1612    }
1613    
1614    //private
1615    void Brick::createPattern()
1616    {
1617        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1618        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1619        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1620        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1621        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1622        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1623    
1624        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1625        // The rest is assigned in the loop further down
1626        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
1627    #pragma omp parallel for
1628        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1629            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1630                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1631                    m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
1632                }
1633            }
1634        }
1635    
1636        // build list of shared components and neighbours by looping through
1637        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1638        // within bounds
1639        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1640        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1641        RankVector neighbour;
1642        IndexVector offsetInShared(1,0);
1643        IndexVector sendShared, recvShared;
1644        int numShared=0;
1645        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1646        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;
1647        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);
1648        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1649            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1650                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1651                    // skip this rank
1652                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1653                        continue;
1654                    // location of neighbour rank
1655                    const int nx=x+i0;
1656                    const int ny=y+i1;
1657                    const int nz=z+i2;
1658                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {
1659                        neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);
1660                        if (i0==0 && i1==0) {
1661                            // sharing front or back plane
1662                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
1663                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
1664                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
1665                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
1666                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0
1667                                        : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));
1668                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1669                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1670                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1671                                    if (j>0) {
1672                                        if (i>0)
1673                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
1674                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1675                                        if (i<nDOF1-1)
1676                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
1677                                    }
1678                                    if (i>0)
1679                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
1680                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1681                                    if (i<nDOF1-1)
1682                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
1683                                    if (j<nDOF0-1) {
1684                                        if (i>0)
1685                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
1686                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1687                                        if (i<nDOF1-1)
1688                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
1689                                    }
1690                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1691                                }
1692                            }
1693                        } else if (i0==0 && i2==0) {
1694                            // sharing top or bottom plane
1695                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
1696                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1697                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1698                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
1699                                const int firstNode=(i1==-1 ?
1700                                        left+(i+front)*m_N0*m_N1
1701                                        : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));
1702                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1703                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1704                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1705                                    if (j>0) {
1706                                        if (i>0)
1707                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1708                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1709                                        if (i<nDOF2-1)
1710                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1711                                    }
1712                                    if (i>0)
1713                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1714                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1715                                    if (i<nDOF2-1)
1716                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1717                                    if (j<nDOF0-1) {
1718                                        if (i>0)
1719                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1720                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1721                                        if (i<nDOF2-1)
1722                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1723                                    }
1724                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1725                                }
1726                            }
1727                        } else if (i1==0 && i2==0) {
1728                            // sharing left or right plane
1729                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
1730                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1731                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1732                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
1733                                const int firstNode=(i0==-1 ?
1734                                        (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0
1735                                        : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);
1736                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
1737                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
1738                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1739                                    if (j>0) {
1740                                        if (i>0)
1741                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1742                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1743                                        if (i<nDOF2-1)
1744                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1745                                    }
1746                                    if (i>0)
1747                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1748                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
1749                                    if (i<nDOF2-1)
1750                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1751                                    if (j<nDOF1-1) {
1752                                        if (i>0)
1753                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1754                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1755                                        if (i<nDOF2-1)
1756                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1757                                    }
1758                                    m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;
1759                                }
1760                            }
1761                        } else if (i0==0) {
1762                            // sharing an edge in x direction
1763                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1764                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1765                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1766                            const int firstNode=(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1767                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1768                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
1769                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
1770                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1771                                if (i>0)
1772                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
1773                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
1774                                if (i<nDOF0-1)
1775                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
1776                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
1777                            }
1778                        } else if (i1==0) {
1779                            // sharing an edge in y direction
1780                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
1781                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1782                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1783                            const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)
1784                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1785                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
1786                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
1787                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1788                                if (i>0)
1789                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1790                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
1791                                if (i<nDOF1-1)
1792                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1793                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
1794                            }
1795                        } else if (i2==0) {
1796                            // sharing an edge in z direction
1797                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
1798                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1799                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
1800                            const int firstNode=(i0+1)/2*(m_N0-1)
1801                                                +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
1802                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
1803                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
1804                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1805                                if (i>0)
1806                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1807                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1808                                if (i<nDOF2-1)
1809                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1810                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;
1811                            }
1812                        } else {
1813                            // sharing a node
1814                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1815                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1816                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1817                            const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)
1818                                           +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1819                                           +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1820                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
1821                            sendShared.push_back(dof);
1822                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1823                            colIndices[dof].push_back(numShared);
1824                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
1825                            ++numShared;
1826                        }
1827                    }
1828                }
1829            }
1830        }
1831    
1832        // create connector
1833        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1834                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1835                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1836        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1837                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1838                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1839        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1840        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
1841        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
1842    
1843        // create main and couple blocks
1844        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
1845        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
1846        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
1847    
1848        // allocate paso distribution
1849        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
1850                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
1851    
1852        // finally create the system matrix
1853        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
1854                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
1855                m_connector, m_connector);
1856    
1857        Paso_Distribution_free(distribution);
1858    
1859        // useful debug output
1860        /*
1861        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
1862        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
1863        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
1864            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
1865                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
1866        }
1867        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
1868            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
1869        }
1870        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
1871        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
1872            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
1873        }
1874        cout << "--- dofMap ---" << endl;
1875        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
1876            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
1877        }
1878        cout << "--- colIndices ---" << endl;
1879        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
1880            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
1881        }
1882        */
1883    
1884        /*
1885        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
1886        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
1887        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
1888            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
1889        }
1890        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
1891            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
1892        }
1893        */
1894    
1895        /*
1896        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
1897        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
1898        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
1899            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
1900        }
1901        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
1902            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
1903        }
1904        */
1905    
1906        /*
1907        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
1908        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
1909        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
1910            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
1911        }
1912        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
1913            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
1914        }
1915        */
1916    
1917        Paso_Pattern_free(mainPattern);
1918        Paso_Pattern_free(colPattern);
1919        Paso_Pattern_free(rowPattern);
1920    }
1921    
1922    //private
1923    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
1924             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
1925             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
1926    {
1927        IndexVector rowIndex;
1928        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
1929        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
1930        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
1931        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
1932        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);
1933        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);
1934        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);
1935        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);
1936        if (addF) {
1937            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
1938            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
1939                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
1940                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
1941                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
1942                    }
1943                }
1944            }
1945        }
1946        if (addS) {
1947            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
1948        }
1949  }  }
1950    
1951  //protected  //protected
# Line 1287  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 1954  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
1954  {  {
1955      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1956      if (reduced) {      if (reduced) {
1957          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1958          const double tmp0_0 = 0.12500000000000000000;          const double c0 = .125;
1959  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1960          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1961              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1962                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1963                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));
1964                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1965                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1966                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1967                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));
1968                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1969                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1970                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1971                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
1972                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1973                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
1974                      } /* end of component loop i */                      } // end of component loop i
1975                  } /* end of k0 loop */                  } // end of k0 loop
1976              } /* end of k1 loop */              } // end of k1 loop
1977          } /* end of k2 loop */          } // end of k2 loop
         /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */  
1978      } else {      } else {
1979          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1980          const double tmp0_3 = 0.0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
1981          const double tmp0_2 = 0.035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
1982          const double tmp0_1 = 0.13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
1983          const double tmp0_0 = 0.49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
1984  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1985          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1986              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1987                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1988                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));
1989                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1990                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
1991                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1992                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1993                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
1994                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));                      const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));
1995                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
1996                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
1997                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1998                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
1999                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2000                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*tmp0_0 + f_101[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2001                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_3 + f_110[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_110[i]*c3 + c2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);
2002                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*c3 + f_110[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + c1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);
2003                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*c0 + f_101[i]*c3 + c2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);
2004                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*tmp0_0 + f_100[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*c3 + f_100[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + c1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2005                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*tmp0_3 + f_111[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*c0 + f_111[i]*c3 + c2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);
2006                      } /* end of component loop i */                      } // end of component loop i
2007                  } /* end of k0 loop */                  } // end of k0 loop
2008              } /* end of k1 loop */              } // end of k1 loop
2009          } /* end of k2 loop */          } // end of k2 loop
         /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS BOTTOM */  
2010      }      }
2011  }  }
2012    
# Line 1351  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2016  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2016  {  {
2017      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2018      if (reduced) {      if (reduced) {
2019          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
2020          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .25;
2021              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;  #pragma omp parallel
2022  #pragma omp parallel for          {
2023              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
2024    #pragma omp for nowait
2025                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2026                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2027                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
2028                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
2029                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
2030                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));
2031                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2032                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2033                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);
2034                            } // end of component loop i
2035                        } // end of k1 loop
2036                    } // end of k2 loop
2037                } // end of face 0
2038                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2039    #pragma omp for nowait
2040                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2041                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2042                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
2043                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));
2044                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
2045                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
2046                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2047                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2048                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2049                            } // end of component loop i
2050                        } // end of k1 loop
2051                    } // end of k2 loop
2052                } // end of face 1
2053                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2054    #pragma omp for nowait
2055                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2056                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2057                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));
2058                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));
2059                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));
2060                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));
2061                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2062                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2063                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);
2064                            } // end of component loop i
2065                        } // end of k0 loop
2066                    } // end of k2 loop
2067                } // end of face 2
2068                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2069    #pragma omp for nowait
2070                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2071                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2072                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
2073                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
2074                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
2075                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
2076                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2077                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2078                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2079                            } // end of component loop i
2080                        } // end of k0 loop
2081                    } // end of k2 loop
2082                } // end of face 3
2083                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2084    #pragma omp for nowait
2085                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2086                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2087                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));
2088                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));
2089                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));
2090                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));
2091                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2092                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2093                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2094                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2095              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2096          } /* end of face 0 */                  } // end of k1 loop
2097          if (m_faceOffset[1] > -1) {              } // end of face 4
2098              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2099  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
2100                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2101                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2102                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2103                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2104                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2105                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2106                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2107                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2108                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2109                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2110              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2111          } /* end of face 1 */                  } // end of k1 loop
2112                } // end of face 5
2113            } // end of parallel section
2114        } else {
2115            out.requireWrite();
2116            const double c0 = 0.044658198738520451079;
2117            const double c1 = 0.16666666666666666667;
2118            const double c2 = 0.62200846792814621559;
2119    #pragma omp parallel
2120            {
2121                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2122    #pragma omp for nowait
2123                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2124                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2125                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));
2126                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
2127                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
2128                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
2129                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2130                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2131                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2132                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2133                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2134                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2135                            } // end of component loop i
2136                        } // end of k1 loop
2137                    } // end of k2 loop
2138                } // end of face 0
2139                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2140    #pragma omp for nowait
2141                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2142                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2143                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));
2144                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));
2145                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));
2146                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));
2147                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2148                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2149                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2150                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2151                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2152                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2153                            } // end of component loop i
2154                        } // end of k1 loop
2155                    } // end of k2 loop
2156                } // end of face 1
2157                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2158    #pragma omp for nowait
2159                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2160                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2161                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));
2162                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));
2163                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));
2164                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));
2165                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2166                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2167                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2168                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2169                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2170                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2171                            } // end of component loop i
2172                        } // end of k0 loop
2173                    } // end of k2 loop
2174                } // end of face 2
2175                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2176    #pragma omp for nowait
2177                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2178                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2179                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
2180                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
2181                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));
2182                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));
2183                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2184                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2185                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2186                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2187                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2188                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_010[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2189                            } // end of component loop i
2190                        } // end of k0 loop
2191                    } // end of k2 loop
2192                } // end of face 3
2193                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2194    #pragma omp for nowait
2195                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2196                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2197                            const double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));
2198                            const double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));
2199                            const double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));
2200                            const double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));
2201                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2202                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2203                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2204                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2205                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2206                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2207                            } // end of component loop i
2208                        } // end of k0 loop
2209                    } // end of k1 loop
2210                } // end of face 4
2211                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2212    #pragma omp for nowait
2213                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2214                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2215                            const double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2216                            const double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2217                            const double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2218                            const double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));
2219                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2220                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2221                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2222                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2223                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2224                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2225                            } // end of component loop i
2226                        } // end of k0 loop
2227                    } // end of k1 loop
2228                } // end of face 5
2229            } // end of parallel section
2230        }
2231    }
2232    
2233    //protected
2234    void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,
2235            const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2236            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2237            const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const
2238    {
2239        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2240        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2241        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
2242        const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2243        const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;
2244        const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;
2245        const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2246        const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;
2247        const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;
2248        const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;
2249        const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2250        const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;
2251        const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;
2252        const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2253        const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;
2254        const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;
2255        const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;
2256        const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2257        const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2258        const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;
2259        const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;
2260        const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;
2261        const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;
2262        const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;
2263        const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;
2264        const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;
2265        const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;
2266        const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;
2267        const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2268        const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;
2269        const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;
2270        const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;
2271        const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;
2272        const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2273        const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;
2274        const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2275        const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2276        const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;
2277        const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;
2278        const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2279        const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;
2280        const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2281        const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;
2282        const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2283        const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2284        const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;
2285        const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2286        const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2287        const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2288        const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;
2289        const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2290        const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2291        const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2292        const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2293        const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2294        const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2295        const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2296        const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2297        const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2298        const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2299        const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2300        const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2301        const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2302        const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2303        const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;
2304        const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;
2305        const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2306        const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;
2307        const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;
2308        const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;
2309        const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2310        const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2311        const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;
2312        const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;
2313        const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2314        const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;
2315        const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;
2316        const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;
2317        const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2318        const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;
2319        const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2320        const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2321        const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2322        const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2323        const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;
2324        const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2325        const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2326        const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2327        const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2328        const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2329        const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2330        const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2331        const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2332        const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;
2333        const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;
2334        const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;
2335        const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;
2336        const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;
2337        const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;
2338        const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;
2339        const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;
2340        const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;
2341        const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;
2342        const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;
2343        const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;
2344        const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;
2345        const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;
2346        const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;
2347        const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;
2348        const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;
2349        const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;
2350        const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;
2351        const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;
2352        const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;
2353        const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;
2354        const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;
2355        const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;
2356        const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;
2357        const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;
2358        const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;
2359        const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;
2360        const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;
2361        const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;
2362        const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;
2363        const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;
2364        const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;
2365        const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;
2366        const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;
2367        const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;
2368        const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;
2369        const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;
2370        const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2371        const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;
2372        const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;
2373        const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;
2374        const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;
2375        const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;
2376        const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;
2377        const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2378        const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;
2379        const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;
2380        const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;
2381        const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;
2382        const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;
2383        const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;
2384        const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;
2385        const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;
2386        const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;
2387        const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;
2388        const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;
2389        const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;
2390        const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;
2391        const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;
2392        const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;
2393        const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;
2394        const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;
2395        const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;
2396        const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;
2397        const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;
2398        const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;
2399        const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;
2400        const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;
2401        const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;
2402        const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;
2403        const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;
2404        const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;
2405        const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;
2406        const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;
2407        const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;
2408        const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;
2409        const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;
2410        const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;
2411        const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;
2412        const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;
2413        const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;
2414        const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;
2415        const double w173 = -0.25*h1*h2;
2416        const double w174 = -0.25*h0*h2;
2417        const double w175 = -0.25*h0*h1;
2418        const double w176 = 0.25*h1*h2;
2419        const double w177 = 0.25*h0*h2;
2420        const double w178 = 0.25*h0*h1;
2421        const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;
2422        const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;
2423        const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;
2424        const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;
2425        const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;
2426    
2427        rhs.requireWrite();
2428    #pragma omp parallel
2429        {
2430            for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring
2431    #pragma omp for
2432                for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {
2433                    for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {
2434                        for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
2435                            bool add_EM_S=false;
2436                            bool add_EM_F=false;
2437                            vector<double> EM_S(8*8, 0);
2438                            vector<double> EM_F(8, 0);
2439                            const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;
2440                            ///////////////
2441                            // process A //
2442                            ///////////////
2443                            if (!A.isEmpty()) {
2444                                add_EM_S=true;
2445                                const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
2446                                if (A.actsExpanded()) {
2447                                    const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];
2448                                    const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];
2449                                    const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];
2450                                    const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];
2451                                    const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];
2452                                    const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];
2453                                    const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];
2454                                    const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];
2455                                    const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];
2456                                    const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];
2457                                    const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];
2458                                    const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];
2459                                    const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];
2460                                    const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];
2461                                    const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];
2462                                    const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];
2463                                    const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];
2464                                    const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];
2465                                    const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];
2466                                    const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];
2467                                    const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];
2468                                    const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];
2469                                    const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];
2470                                    const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];
2471                                    const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];
2472                                    const double A_21_2 = A_p[INDEX3(2,1,2,3,3)];
2473                                    const double A_22_2 = A_p[INDEX3(2,2,2,3,3)];
2474                                    const double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,3,3)];
2475                                    const double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,3,3)];
2476                                    const double A_02_3 = A_p[INDEX3(0,2,3,3,3)];
2477                                    const double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,3,3)];
2478                                    const double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,3,3)];
2479                                    const double A_12_3 = A_p[INDEX3(1,2,3,3,3)];
2480                                    const double A_20_3 = A_p[INDEX3(2,0,3,3,3)];
2481                                    const double A_21_3 = A_p[INDEX3(2,1,3,3,3)];
2482                                    const double A_22_3 = A_p[INDEX3(2,2,3,3,3)];
2483                                    const double A_00_4 = A_p[INDEX3(0,0,4,3,3)];
2484                                    const double A_01_4 = A_p[INDEX3(0,1,4,3,3)];
2485                                    const double A_02_4 = A_p[INDEX3(0,2,4,3,3)];
2486                                    const double A_10_4 = A_p[INDEX3(1,0,4,3,3)];
2487                                    const double A_11_4 = A_p[INDEX3(1,1,4,3,3)];
2488                                    const double A_12_4 = A_p[INDEX3(1,2,4,3,3)];
2489                                    const double A_20_4 = A_p[INDEX3(2,0,4,3,3)];
2490                                    const double A_21_4 = A_p[INDEX3(2,1,4,3,3)];
2491                                    const double A_22_4 = A_p[INDEX3(2,2,4,3,3)];
2492                                    const double A_00_5 = A_p[INDEX3(0,0,5,3,3)];
2493                                    const double A_01_5 = A_p[INDEX3(0,1,5,3,3)];
2494                                    const double A_02_5 = A_p[INDEX3(0,2,5,3,3)];
2495                                    const double A_10_5 = A_p[INDEX3(1,0,5,3,3)];
2496                                    const double A_11_5 = A_p[INDEX3(1,1,5,3,3)];
2497                                    const double A_12_5 = A_p[INDEX3(1,2,5,3,3)];
2498                                    const double A_20_5 = A_p[INDEX3(2,0,5,3,3)];
2499                                    const double A_21_5 = A_p[INDEX3(2,1,5,3,3)];
2500                                    const double A_22_5 = A_p[INDEX3(2,2,5,3,3)];
2501                                    const double A_00_6 = A_p[INDEX3(0,0,6,3,3)];
2502                                    const double A_01_6 = A_p[INDEX3(0,1,6,3,3)];
2503                                    const double A_02_6 = A_p[INDEX3(0,2,6,3,3)];
2504                                    const double A_10_6 = A_p[INDEX3(1,0,6,3,3)];
2505                                    const double A_11_6 = A_p[INDEX3(1,1,6,3,3)];
2506                                    const double A_12_6 = A_p[INDEX3(1,2,6,3,3)];
2507                                    const double A_20_6 = A_p[INDEX3(2,0,6,3,3)];
2508                                    const double A_21_6 = A_p[INDEX3(2,1,6,3,3)];
2509                                    const double A_22_6 = A_p[INDEX3(2,2,6,3,3)];
2510                                    const double A_00_7 = A_p[INDEX3(0,0,7,3,3)];
2511                                    const double A_01_7 = A_p[INDEX3(0,1,7,3,3)];
2512                                    const double A_02_7 = A_p[INDEX3(0,2,7,3,3)];
2513                                    const double A_10_7 = A_p[INDEX3(1,0,7,3,3)];
2514                                    const double A_11_7 = A_p[INDEX3(1,1,7,3,3)];
2515                                    const double A_12_7 = A_p[INDEX3(1,2,7,3,3)];
2516                                    const double A_20_7 = A_p[INDEX3(2,0,7,3,3)];
2517                                    const double A_21_7 = A_p[INDEX3(2,1,7,3,3)];
2518                                    const double A_22_7 = A_p[INDEX3(2,2,7,3,3)];
2519                                    const double tmp160_0 = A_12_0 + A_12_6 + A_21_0 + A_21_6;
2520                                    const double tmp8_0 = A_21_0 + A_21_6;
2521                                    const double tmp135_0 = A_10_1 + A_10_2 + A_10_5 + A_10_6;
2522                                    const double tmp67_0 = A_02_2 + A_02_7;
2523                                    const double tmp211_0 = A_12_6 + A_21_6;
2524                                    const double tmp180_0 = A_10_2 + A_10_6;
2525                                    const double tmp37_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;
2526                                    const double tmp92_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3 + A_11_4 + A_11_5 + A_11_6 + A_11_7;
2527                                    const double tmp195_0 = A_02_2 + A_20_2;
2528                                    const double tmp70_0 = A_01_0 + A_01_7;
2529                                    const double tmp139_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_1 + A_20_6;
2530                                    const double tmp200_0 = A_12_3 + A_12_5 + A_21_3 + A_21_5;
2531                                    const double tmp60_0 = A_22_0 + A_22_2 + A_22_4 + A_22_6;
2532                                    const double tmp192_0 = A_01_5 + A_10_5;
2533                                    const double tmp46_0 = A_21_0 + A_21_7;
2534                                    const double tmp48_0 = A_10_0 + A_10_7;
2535                                    const double tmp166_0 = A_11_5 + A_11_7;
2536                                    const double tmp221_0 = A_02_1 + A_02_6 + A_20_3 + A_20_4;
2537                                    const double tmp50_0 = A_02_4 + A_02_6 + A_20_4 + A_20_6;
2538                                    const double tmp217_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_3 + A_20_4;
2539                                    const double tmp216_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_2 + A_10_5;
2540                                    const double tmp104_0 = A_22_2 + A_22_6;
2541                                    const double tmp72_0 = A_20_3 + A_20_6;
2542                                    const double tmp79_0 = A_10_4 + A_10_7;
2543                                    const double tmp86_0 = A_01_2 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_5;
2544                                    const double tmp214_0 = A_12_0 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_7;
2545                                    const double tmp32_0 = A_02_0 + A_02_2;
2546                                    const double tmp112_0 = A_01_0 + A_01_4 + A_10_3 + A_10_7;
2547                                    const double tmp197_0 = A_12_0 + A_21_0;
2548                                    const double tmp106_0 = A_22_1 + A_22_5;
2549                                    const double tmp2_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_4 + A_00_5;
2550                                    const double tmp115_0 = A_02_5 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_2;
2551                                    const double tmp175_0 = A_01_3 + A_01_7;
2552                                    const double tmp126_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_1 + A_10_6;
2553                                    const double tmp90_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3 + A_00_4 + A_00_5 + A_00_6 + A_00_7;
2554                                    const double tmp47_0 = A_12_0 + A_12_6;
2555                                    const double tmp205_0 = A_02_7 + A_20_7;
2556                                    const double tmp148_0 = A_01_3 + A_01_4;
2557                                    const double tmp113_0 = A_01_3 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_4;
2558                                    const double tmp43_0 = A_20_4 + A_20_6;
2559                                    const double tmp161_0 = A_02_1 + A_02_6 + A_20_1 + A_20_6;
2560                                    const double tmp69_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_12_6 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_1 + A_21_6 + A_21_7;
2561                                    const double tmp176_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_01_5 + A_01_6;
2562                                    const double tmp105_0 = A_01_2 + A_01_6 + A_10_2 + A_10_6;
2563                                    const double tmp22_0 = A_01_5 + A_10_6;
2564                                    const double tmp91_0 = A_02_4 + A_02_6 + A_20_1 + A_20_3;
2565                                    const double tmp206_0 = A_12_7 + A_21_7;
2566                                    const double tmp188_0 = A_02_5 + A_20_5;
2567                                    const double tmp117_0 = A_21_1 + A_21_6;
2568                                    const double tmp165_0 = A_01_1 + A_01_6;
2569                                    const double tmp66_0 = A_00_4 + A_00_5;
2570                                    const double tmp57_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_02_5 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_2 + A_20_5 + A_20_7;
2571                                    const double tmp31_0 = A_21_4 + A_21_5;
2572                                    const double tmp3_0 = A_11_0 + A_11_2 + A_11_4 + A_11_6;
2573                                    const double tmp183_0 = A_12_0 + A_12_7;
2574                                    const double tmp61_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_20_1 + A_20_3;
2575                                    const double tmp54_0 = A_10_5 + A_10_6;
2576                                    const double tmp18_0 = A_02_3 + A_02_6;
2577                                    const double tmp119_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_12_4 + A_12_5 + A_21_2 + A_21_3 + A_21_4 + A_21_5;
2578                                    const double tmp29_0 = A_21_2 + A_21_3;
2579                                    const double tmp17_0 = A_01_3 + A_01_7 + A_10_3 + A_10_7;
2580                                    const double tmp212_0 = A_02_6 + A_20_6;
2581                                    const double tmp220_0 = A_02_3 + A_20_6;
2582                                    const double tmp78_0 = A_20_0 + A_20_7;
2583                                    const double tmp215_0 = A_01_6 + A_10_6;
2584                                    const double tmp203_0 = A_01_7 + A_10_7;
2585                                    const double tmp87_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_21_4 + A_21_5;
2586                                    const double tmp114_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_20_5 + A_20_7;
2587                                    const double tmp0_0 = A_01_0 + A_01_4 + A_10_0 + A_10_4;
2588                                    const double tmp202_0 = A_01_3 + A_01_4 + A_10_3 + A_10_4;
2589                                    const double tmp4_0 = A_20_0 + A_20_5;
2590                                    const double tmp65_0 = A_00_2 + A_00_3;
2591                                    const double tmp24_0 = A_20_1 + A_20_3;
2592                                    const double tmp64_0 = A_10_0 + A_10_3;
2593                                    const double tmp170_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_20_0 + A_20_2;
2594                                    const double tmp11_0 = A_20_1 + A_20_6;
2595                                    const double tmp82_0 = A_12_4 + A_12_5 + A_21_4 + A_21_5;
2596                                    const double tmp99_0 = A_01_4 + A_10_7;
2597                                    const double tmp49_0 = A_12_1 + A_12_7;
2598                                    const double tmp130_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_12_6 + A_12_7;
2599                                    const double tmp144_0 = A_01_0 + A_10_3;
2600                                    const double tmp109_0 = A_22_0 + A_22_3 + A_22_4 + A_22_7;
2601                                    const double tmp185_0 = A_02_0 + A_02_7 + A_20_2 + A_20_5;
2602                                    const double tmp157_0 = A_01_4 + A_10_4;
2603                                    const double tmp51_0 = A_22_1 + A_22_3 + A_22_5 + A_22_7;
2604                                    const double tmp146_0 = A_00_6 + A_00_7;
2605                                    const double tmp147_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_21_0 + A_21_1;
2606                                    const double tmp150_0 = A_00_2 + A_00_3 + A_00_4 + A_00_5;
2607                                    const double tmp62_0 = A_21_3 + A_21_5;
2608                                    const double tmp223_0 = A_12_2 + A_21_4;
2609                                    const double tmp16_0 = A_02_2 + A_02_5;
2610                                    const double tmp168_0 = A_11_1 + A_11_3 + A_11_4 + A_11_6;
2611                                    const double tmp88_0 = A_12_4 + A_12_5 + A_21_2 + A_21_3;
2612                                    const double tmp142_0 = A_01_7 + A_10_4;
2613                                    const double tmp34_0 = A_20_0 + A_20_2 + A_20_5 + A_20_7;
2614                                    const double tmp71_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_6 + A_00_7;
2615                                    const double tmp213_0 = A_02_1 + A_20_1;
2616                                    const double tmp227_0 = A_12_2 + A_12_5 + A_21_3 + A_21_4;
2617                                    const double tmp228_0 = A_12_1 + A_21_7;
2618                                    const double tmp140_0 = A_01_2 + A_01_6;
2619                                    const double tmp74_0 = A_22_0 + A_22_1 + A_22_4 + A_22_5;
2620                                    const double tmp167_0 = A_11_0 + A_11_2;
2621                                    const double tmp143_0 = A_01_3 + A_01_4 + A_10_0 + A_10_7;
2622                                    const double tmp83_0 = A_02_0 + A_02_5;
2623                                    const double tmp14_0 = A_22_1 + A_22_2 + A_22_5 + A_22_6;
2624                                    const double tmp5_0 = A_12_1 + A_12_6;
2625                                    const double tmp94_0 = A_02_1 + A_02_3;
2626                                    const double tmp193_0 = A_01_1 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_6;
2627                                    const double tmp97_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_02_5 + A_02_7;
2628                                    const double tmp131_0 = A_01_1 + A_01_5;
2629                                    const double tmp124_0 = A_01_6 + A_10_5;
2630                                    const double tmp149_0 = A_12_6 + A_12_7 + A_21_6 + A_21_7;
2631                                    const double tmp187_0 = A_01_2 + A_10_2;
2632                                    const double tmp93_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_10_1 + A_10_2;
2633                                    const double tmp25_0 = A_01_4 + A_01_7 + A_10_4 + A_10_7;
2634                                    const double tmp156_0 = A_12_2 + A_12_5 + A_21_2 + A_21_5;
2635                                    const double tmp20_0 = A_21_2 + A_21_5;
2636                                    const double tmp55_0 = A_21_2 + A_21_4;
2637                                    const double tmp208_0 = A_12_1 + A_12_6 + A_21_0 + A_21_7;
2638                                    const double tmp125_0 = A_12_4 + A_12_5;
2639                                    const double tmp158_0 = A_01_0 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_7;
2640                                    const double tmp108_0 = A_01_1 + A_01_5 + A_10_1 + A_10_5;
2641                                    const double tmp199_0 = A_12_2 + A_12_4 + A_21_2 + A_21_4;
2642                                    const double tmp10_0 = A_02_1 + A_02_4;
2643                                    const double tmp182_0 = A_02_3 + A_02_6 + A_20_3 + A_20_6;
2644                                    const double tmp132_0 = A_02_1 + A_20_4;
2645                                    const double tmp191_0 = A_12_3 + A_12_4 + A_21_3 + A_21_4;
2646                                    const double tmp35_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3;
2647                                    const double tmp164_0 = A_10_3 + A_10_4;
2648                                    const double tmp190_0 = A_12_5 + A_21_5;
2649                                    const double tmp73_0 = A_02_1 + A_02_6;
2650                                    const double tmp98_0 = A_01_0 + A_01_7 + A_10_3 + A_10_4;
2651                                    const double tmp225_0 = A_12_4 + A_21_2;
2652                                    const double tmp103_0 = A_02_4 + A_02_6;
2653                                    const double tmp194_0 = A_02_0 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_7;
2654                                    const double tmp207_0 = A_12_0 + A_21_6;
2655                                    const double tmp102_0 = A_20_5 + A_20_7;
2656                                    const double tmp1_0 = A_22_3 + A_22_7;
2657                                    const double tmp172_0 = A_10_1 + A_10_5;
2658                                    const double tmp222_0 = A_12_5 + A_21_3;
2659                                    const double tmp201_0 = A_02_2 + A_02_5 + A_20_2 + A_20_5;
2660                                    const double tmp155_0 = A_12_4 + A_21_4;
2661                                    const double tmp174_0 = A_02_1 + A_02_4 + A_20_1 + A_20_4;
2662                                    const double tmp59_0 = A_01_0 + A_01_3;
2663                                    const double tmp21_0 = A_20_2 + A_20_7;
2664                                    const double tmp141_0 = A_02_2 + A_02_7 + A_20_2 + A_20_7;
2665                                    const double tmp210_0 = A_01_1 + A_10_1;
2666                                    const double tmp145_0 = A_00_0 + A_00_1;
2667                                    const double tmp121_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_21_6 + A_21_7;
2668                                    const double tmp224_0 = A_12_3 + A_12_4 + A_21_2 + A_21_5;
2669                                    const double tmp186_0 = A_02_2 + A_20_7;
2670                                    const double tmp53_0 = A_11_4 + A_11_6;
2671                                    const double tmp184_0 = A_02_5 + A_20_0;
2672                                    const double tmp38_0 = A_12_0 + A_12_1;
2673                                    const double tmp12_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_01_5 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_2 + A_10_5 + A_10_6;
2674                                    const double tmp230_0 = A_12_6 + A_21_0;
2675                                    const double tmp23_0 = A_11_4 + A_11_5 + A_11_6 + A_11_7;
2676                                    const double tmp81_0 = A_20_1 + A_20_4;
2677                                    const double tmp134_0 = A_10_3 + A_10_7;
2678                                    const double tmp129_0 = A_21_0 + A_21_1;
2679                                    const double tmp137_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_01_4 + A_01_7;
2680                                    const double tmp198_0 = A_01_0 + A_10_0;
2681                                    const double tmp9_0 = A_21_1 + A_21_7;
2682                                    const double tmp179_0 = A_01_0 + A_01_4;
2683                                    const double tmp100_0 = A_20_1 + A_20_3 + A_20_4 + A_20_6;
2684                                    const double tmp173_0 = A_02_0 + A_20_5;
2685                                    const double tmp42_0 = A_21_0 + A_21_1 + A_21_6 + A_21_7;
2686                                    const double tmp226_0 = A_12_3 + A_21_5;
2687                                    const double tmp6_0 = A_22_0 + A_22_4;
2688                                    const double tmp218_0 = A_12_1 + A_21_1;
2689                                    const double tmp28_0 = A_01_2 + A_10_1;
2690                                    const double tmp133_0 = A_02_6 + A_20_3;
2691                                    const double tmp13_0 = A_00_2 + A_00_3 + A_00_6 + A_00_7;
2692                                    const double tmp27_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_12_4 + A_12_5;
2693                                    const double tmp75_0 = A_10_1 + A_10_6;
2694                                    const double tmp36_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_10_0 + A_10_3;
2695                                    const double tmp138_0 = A_10_0 + A_10_4;
2696                                    const double tmp189_0 = A_12_2 + A_21_2;
2697                                    const double tmp181_0 = A_02_7 + A_20_2;
2698                                    const double tmp85_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_20_4 + A_20_6;
2699                                    const double tmp122_0 = A_01_1 + A_10_2;
2700                                    const double tmp95_0 = A_01_3 + A_10_0;
2701                                    const double tmp120_0 = A_12_6 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_1;
2702                                    const double tmp196_0 = A_02_0 + A_20_0;
2703                                    const double tmp171_0 = A_02_3 + A_02_4;
2704                                    const double tmp204_0 = A_12_1 + A_12_6 + A_21_1 + A_21_6;
2705                                    const double tmp45_0 = A_10_1 + A_10_2;
2706                                    const double tmp101_0 = A_01_5 + A_01_6 + A_10_5 + A_10_6;
2707                                    const double tmp58_0 = A_11_0 + A_11_2 + A_11_5 + A_11_7;
2708                                    const double tmp107_0 = A_20_3 + A_20_4;
2709                                    const double tmp30_0 = A_01_1 + A_01_6 + A_10_2 + A_10_5;
2710                                    const double tmp63_0 = A_12_2 + A_12_5;
2711                                    const double tmp127_0 = A_12_2 + A_12_3;
2712                                    const double tmp177_0 = A_02_2 + A_02_5 + A_20_0 + A_20_7;
2713                                    const double tmp178_0 = A_10_0 + A_10_3 + A_10_4 + A_10_7;
2714                                    const double tmp76_0 = A_01_1 + A_01_2;
2715                                    const double tmp80_0 = A_22_2 + A_22_3 + A_22_6 + A_22_7;
2716                                    const double tmp41_0 = A_12_6 + A_12_7;
2717                                    const double tmp89_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_01_4 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_3 + A_10_4 + A_10_7;
2718                                    const double tmp116_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_02_4 + A_02_6 + A_20_1 + A_20_3 + A_20_4 + A_20_6;
2719                                    const double tmp33_0 = A_22_0 + A_22_1 + A_22_2 + A_22_3 + A_22_4 + A_22_5 + A_22_6 + A_22_7;
2720                                    const double tmp169_0 = A_21_3 + A_21_4;
2721                                    const double tmp96_0 = A_20_0 + A_20_2;
2722                                    const double tmp111_0 = A_12_3 + A_12_4;
2723                                    const double tmp118_0 = A_20_2 + A_20_5;
2724                                    const double tmp19_0 = A_12_3 + A_12_5;
2725                                    const double tmp68_0 = A_01_5 + A_01_6;
2726                                    const double tmp7_0 = A_11_1 + A_11_3 + A_11_5 + A_11_7;
2727                                    const double tmp154_0 = A_12_3 + A_21_3;
2728                                    const double tmp152_0 = A_02_4 + A_20_4;
2729                                    const double tmp153_0 = A_02_3 + A_20_3;
2730                                    const double tmp163_0 = A_02_5 + A_02_7 + A_20_5 + A_20_7;
2731                                    const double tmp44_0 = A_01_4 + A_01_7;
2732                                    const double tmp39_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_02_4 + A_02_6;
2733                                    const double tmp123_0 = A_21_2 + A_21_3 + A_21_4 + A_21_5;
2734                                    const double tmp40_0 = A_02_5 + A_02_7;
2735                                    const double tmp110_0 = A_02_0 + A_02_7;
2736                                    const double tmp77_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_21_2 + A_21_3;
2737                                    const double tmp209_0 = A_12_7 + A_21_1;
2738                                    const double tmp219_0 = A_02_4 + A_20_1;
2739                                    const double tmp84_0 = A_01_1 + A_01_5 + A_10_2 + A_10_6;
2740                                    const double tmp162_0 = A_12_1 + A_12_7 + A_21_1 + A_21_7;
2741                                    const double tmp159_0 = A_01_3 + A_10_3;
2742                                    const double tmp56_0 = A_11_1 + A_11_3;
2743                                    const double tmp52_0 = A_01_2 + A_01_5;
2744                                    const double tmp26_0 = A_00_4 + A_00_5 + A_00_6 + A_00_7;
2745                                    const double tmp229_0 = A_12_0 + A_12_7 + A_21_1 + A_21_6;
2746                                    const double tmp151_0 = A_10_2 + A_10_5;
2747                                    const double tmp136_0 = A_02_0 + A_02_5 + A_20_0 + A_20_5;
2748                                    const double tmp128_0 = A_21_6 + A_21_7;
2749                                    const double tmp15_0 = A_12_2 + A_12_4;
2750                                    const double tmp296_1 = tmp159_0*w42;
2751                                    const double tmp130_1 = tmp67_0*w5;
2752                                    const double tmp98_1 = A_01_6*w42;
2753                                    const double tmp231_1 = tmp125_0*w6;
2754                                    const double tmp42_1 = tmp34_0*w12;
2755                                    const double tmp199_1 = A_02_5*w28;
2756                                    const double tmp113_1 = tmp29_0*w13;
2757                                    const double tmp330_1 = tmp152_0*w28;
2758                                    const double tmp90_1 = A_01_1*w46;
2759                                    const double tmp446_1 = tmp77_0*w22;
2760                                    const double tmp108_1 = tmp43_0*w5;
2761                                    const double tmp524_1 = A_12_6*w29;
2762                                    const double tmp232_1 = tmp126_0*w34;
2763                                    const double tmp33_1 = tmp25_0*w37;
2764                                    const double tmp461_1 = tmp180_0*w1;
2765                                    const double tmp14_1 = tmp8_0*w6;
2766                                    const double tmp447_1 = tmp205_0*w26;
2767                                    const double tmp452_1 = tmp198_0*w42;
2768                                    const double tmp217_1 = tmp81_0*w9;
2769                                    const double tmp76_1 = tmp59_0*w20;
2770                                    const double tmp421_1 = tmp134_0*w31;
2771                                    const double tmp485_1 = tmp51_0*w51;
2772                                    const double tmp240_1 = tmp131_0*w1;
2773                                    const double tmp160_1 = tmp91_0*w9;
2774                                    const double tmp174_1 = A_20_1*w26;
2775                                    const double tmp273_1 = A_10_1*w46;
2776                                    const double tmp159_1 = tmp90_0*w47;
2777                                    const double tmp228_1 = tmp103_0*w5;
2778                                    const double tmp313_1 = tmp166_0*w45;
2779                                    const double tmp45_1 = tmp37_0*w30;
2780                                    const double tmp512_1 = tmp147_0*w13;
2781                                    const double tmp73_1 = tmp56_0*w43;
2782                                    const double tmp61_1 = A_01_6*w46;
2783                           &nbs