/[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 3697 by caltinay, Mon Nov 28 04:52:00 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3943 by caltinay, Thu Aug 9 04:43:24 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_x0(x0),
36      m_gNE1(n1),      m_y0(y0),
37      m_gNE2(n2),      m_z0(z0),
38      m_l0(l0),      m_l0(x1-x0),
39      m_l1(l1),      m_l1(y1-y0),
40      m_l2(l2),      m_l2(z1-z0)
     m_NX(d0),  
     m_NY(d1),  
     m_NZ(d2)  
41  {  {
42        // ignore subdivision parameters for serial run
43        if (m_mpiInfo->size == 1) {
44            d0=1;
45            d1=1;
46            d2=1;
47        }
48    
49        bool warn=false;
50        // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same
51        // ratio as the number of elements
52        if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {
53            warn=true;
54            d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1./3));
55            d1=(int)(d0*n1/(float)n0);
56            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
57            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
58                // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try
59                // dividing 2 sides only
60                if (n0>=n1) {
61                    if (n1>=n2) {
62                        d0=d1=0;
63                        d2=1;
64                    } else {
65                        d0=d2=0;
66                        d1=1;
67                    }
68                } else {
69                    if (n0>=n2) {
70                        d0=d1=0;
71                        d2=1;
72                    } else {
73                        d0=1;
74                        d1=d2=0;
75                    }
76                }
77            }
78        }
79        if (d0<=0 && d1<=0) {
80            warn=true;
81            d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1)));
82            d1=m_mpiInfo->size/d0;
83            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
84                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
85                if (n0>n1) {
86                    d1=1;
87                } else {
88                    d0=1;
89                }
90            }
91        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
92            warn=true;
93            d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1)));
94            d2=m_mpiInfo->size/d0;
95            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
96                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
97                if (n0>n2) {
98                    d2=1;
99                } else {
100                    d0=1;
101                }
102            }
103        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
104            warn=true;
105            d1=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1)));
106            d2=m_mpiInfo->size/d1;
107            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
108                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
109                if (n1>n2) {
110                    d2=1;
111                } else {
112                    d1=1;
113                }
114            }
115        }
116        if (d0<=0) {
117            // d1,d2 are preset, determine d0
118            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
119        } else if (d1<=0) {
120            // d0,d2 are preset, determine d1
121            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
122        } else if (d2<=0) {
123            // d0,d1 are preset, determine d2
124            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
125        }
126    
127        m_NX=d0;
128        m_NY=d1;
129        m_NZ=d2;
130    
131      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
132      // among number of ranks      // among number of ranks
133      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)
134          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
135    
136      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0 || n2%m_NZ > 0)      if (warn) {
137          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
138                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
139        }
140    
141        if ((n0+1)%m_NX > 0) {
142            double Dx=m_l0/n0;
143            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
144            m_l0=Dx*n0;
145            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
146                << n0 << ", l0=" << m_l0 << endl;
147        }
148        if ((n1+1)%m_NY > 0) {
149            double Dy=m_l1/n1;
150            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
151            m_l1=Dy*n1;
152            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
153                << n1 << ", l1=" << m_l1 << endl;
154        }
155        if ((n2+1)%m_NZ > 0) {
156            double Dz=m_l2/n2;
157            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
158            m_l2=Dz*n2;
159            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
160                << n2 << ", l2=" << m_l2 << endl;
161        }
162    
163        m_gNE0=n0;
164        m_gNE1=n1;
165        m_gNE2=n2;
166    
167        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))
168            throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
169    
170        // local number of elements (including overlap)
171        m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
172        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
173            m_NE0++;
174        else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)
175            m_ownNE0--;
176    
177        m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
178        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)
179            m_NE1++;
180        else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)
181            m_ownNE1--;
182    
183        m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);
184        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)
185            m_NE2++;
186        else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)
187            m_ownNE2--;
188    
189      // local number of elements      // local number of nodes
     m_NE0 = n0/m_NX;  
     m_NE1 = n1/m_NY;  
     m_NE2 = n2/m_NZ;  
     // local number of nodes (not necessarily owned)  
190      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
191      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
192      m_N2 = m_NE2+1;      m_N2 = m_NE2+1;
193    
194      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
195      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
196      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
197      m_offset2 = m_NE2*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));          m_offset0--;
198        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);
199        if (m_offset1 > 0)
200            m_offset1--;
201        m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));
202        if (m_offset2 > 0)
203            m_offset2--;
204    
205      populateSampleIds();      populateSampleIds();
206        createPattern();
207  }  }
208    
209    
210  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
211  {  {
212        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
213        Paso_Connector_free(m_connector);
214  }  }
215    
216  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 77  string Brick::getDescription() const Line 220  string Brick::getDescription() const
220    
221  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const
222  {  {
223      if (dynamic_cast<const Brick*>(&other))      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
224          return this==&other;      if (o) {
225            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
226                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2
227                    && m_x0==o->m_x0 && m_y0==o->m_y0 && m_z0==o->m_z0
228                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2
229                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);
230        }
231    
232      return false;      return false;
233  }  }
# Line 91  void Brick::dump(const string& fileName) Line 240  void Brick::dump(const string& fileName)
240          fn+=".silo";          fn+=".silo";
241      }      }
242    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
243      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
244      string siloPath;      string siloPath;
245      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
246    
247  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
248      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
249        const int NUM_SILO_FILES = 1;
250        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
251  #endif  #endif
252    
253      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 147  void Brick::dump(const string& fileName) Line 296  void Brick::dump(const string& fileName)
296      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);      boost::scoped_ptr<double> y(new double[m_N1]);
297      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);      boost::scoped_ptr<double> z(new double[m_N2]);
298      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };      double* coords[3] = { x.get(), y.get(), z.get() };
299        pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);
300        pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);
301        pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);
302  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
303      {      {
304  #pragma omp for  #pragma omp for
305          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {          for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {
306              coords[0][i0]=(m_l0*(i0+m_offset0))/m_gNE0;              coords[0][i0]=xdx.first+i0*xdx.second;
307          }          }
308  #pragma omp for  #pragma omp for
309          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {
310              coords[1][i1]=(m_l1*(i1+m_offset1))/m_gNE1;              coords[1][i1]=ydy.first+i1*ydy.second;
311          }          }
312  #pragma omp for  #pragma omp for
313          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {          for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {
314              coords[2][i2]=(m_l2*(i2+m_offset2))/m_gNE2;              coords[2][i2]=zdz.first+i2*zdz.second;
315          }          }
316      }      }
317      int dims[] = { m_N0, m_N1, m_N2 };      IndexVector dims = getNumNodesPerDim();
318      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, dims, 3, DB_DOUBLE,      DBPutQuadmesh(dbfile, "mesh", NULL, coords, &dims[0], 3, DB_DOUBLE,
319              DB_COLLINEAR, NULL);              DB_COLLINEAR, NULL);
320    
321      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], dims, 3, NULL,      DBPutQuadvar1(dbfile, "nodeId", "mesh", (void*)&m_nodeId[0], &dims[0], 3,
322              0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);              NULL, 0, DB_INT, DB_NODECENT, NULL);
323    
324        // write element ids
325        dims = getNumElementsPerDim();
326        DBPutQuadvar1(dbfile, "elementId", "mesh", (void*)&m_elementId[0],
327                &dims[0], 3, NULL, 0, DB_INT, DB_ZONECENT, NULL);
328    
329        // rank 0 writes multimesh and multivar
330      if (m_mpiInfo->rank == 0) {      if (m_mpiInfo->rank == 0) {
331          vector<string> tempstrings;          vector<string> tempstrings;
332          vector<char*> names;          vector<char*> names;
# Line 193  void Brick::dump(const string& fileName) Line 351  void Brick::dump(const string& fileName)
351          types.assign(m_mpiInfo->size, DB_QUADVAR);          types.assign(m_mpiInfo->size, DB_QUADVAR);
352          DBPutMultivar(dbfile, "nodeId", m_mpiInfo->size, &names[0],          DBPutMultivar(dbfile, "nodeId", m_mpiInfo->size, &names[0],
353                 &types[0], NULL);                 &types[0], NULL);
354            tempstrings.clear();
355            names.clear();
356            for (dim_t i=0; i<m_mpiInfo->size; i++) {
357                stringstream path;
358                path << "/block" << setw(4) << setfill('0') << right << i << "/elementId";
359                tempstrings.push_back(path.str());
360                names.push_back((char*)tempstrings.back().c_str());
361            }
362            DBPutMultivar(dbfile, "elementId", m_mpiInfo->size, &names[0],
363                   &types[0], NULL);
364      }      }
365    
366      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 205  void Brick::dump(const string& fileName) Line 373  void Brick::dump(const string& fileName)
373      }      }
374    
375  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
376      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
377  #endif  #endif
378  }  }
379    
# Line 213  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 381  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
381  {  {
382      switch (fsType) {      switch (fsType) {
383          case Nodes:          case Nodes:
384            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
385              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
386            case DegreesOfFreedom:
387            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
388                return &m_dofId[0];
389          case Elements:          case Elements:
390            case ReducedElements:
391              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
392          case FaceElements:          case FaceElements:
393            case ReducedFaceElements:
394              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
395          default:          default:
396              break;              break;
397      }      }
398    
399      stringstream msg;      stringstream msg;
400      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
401      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
402  }  }
403    
404  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
405  {  {
406  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
407      if (fsCode == Nodes) {          return true;
408          const index_t myFirst=getNumNodes()*m_mpiInfo->rank;  
409          const index_t myLast=getNumNodes()*(m_mpiInfo->rank+1)-1;      switch (fsType) {
410          return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);          case Nodes:
411      } else          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
412          throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
413  #else          case DegreesOfFreedom:
414      return true;          case ReducedDegreesOfFreedom:
415  #endif              return true;
416            case Elements:
417            case ReducedElements:
418                {
419                    // check ownership of element's _last_ node
420                    const index_t x=id%m_NE0 + 1;
421                    const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;
422                    const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;
423                    return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());
424                }
425            case FaceElements:
426            case ReducedFaceElements:
427                {
428                    // check ownership of face element's last node
429                    const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
430                    dim_t n=0;
431                    for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
432                        n+=faces[i];
433                        if (id<n) {
434                            const index_t j=id-n+faces[i];
435                            if (i>=4) { // front or back
436                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));
437                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());
438                            } else if (i>=2) { // bottom or top
439                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));
440                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
441                            } else { // left or right
442                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);
443                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
444                            }
445                        }
446                    }
447                    return false;
448                }
449            default:
450                break;
451        }
452    
453        stringstream msg;
454        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
455        throw RipleyException(msg.str());
456  }  }
457    
458  void Brick::interpolateOnDomain(escript::Data& target,  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
                                 const escript::Data& in) const  
459  {  {
460      const Brick& inDomain=dynamic_cast<const Brick&>(*(in.getFunctionSpace().getDomain()));      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
461      const Brick& targetDomain=dynamic_cast<const Brick&>(*(target.getFunctionSpace().getDomain()));          out.requireWrite();
462      if (inDomain != *this)  #pragma omp parallel
463          throw RipleyException("Illegal domain of interpolant");          {
464      if (targetDomain != *this)              if (m_faceOffset[0] > -1) {
465          throw RipleyException("Illegal domain of interpolation target");  #pragma omp for nowait
466                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
467                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
468                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
469                            // set vector at four quadrature points
470                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
471                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
472                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
473                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
474                        }
475                    }
476                }
477    
478                if (m_faceOffset[1] > -1) {
479    #pragma omp for nowait
480                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
481                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
482                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
483                            // set vector at four quadrature points
484                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
485                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
486                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
487                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
488                        }
489                    }
490                }
491    
492                if (m_faceOffset[2] > -1) {
493    #pragma omp for nowait
494                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
495                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
496                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
497                            // set vector at four quadrature points
498                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
499                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
500                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
501                            *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
502                        }
503                    }
504                }
505    
506                if (m_faceOffset[3] > -1) {
507    #pragma omp for nowait
508                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
509                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
510                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
511                            // set vector at four quadrature points
512                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
513                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
514                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
515                            *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
516                        }
517                    }
518                }
519    
520                if (m_faceOffset[4] > -1) {
521    #pragma omp for nowait
522                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
523                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
524                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
525                            // set vector at four quadrature points
526                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
527                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
528                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
529                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
530                        }
531                    }
532                }
533    
534                if (m_faceOffset[5] > -1) {
535    #pragma omp for nowait
536                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
537                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
538                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
539                            // set vector at four quadrature points
540                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
541                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
542                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
543                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
544                        }
545                    }
546                }
547            } // end of parallel section
548        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
549            out.requireWrite();
550    #pragma omp parallel
551            {
552                if (m_faceOffset[0] > -1) {
553    #pragma omp for nowait
554                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
555                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
556                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
557                            *o++ = -1.;
558                            *o++ = 0.;
559                            *o = 0.;
560                        }
561                    }
562                }
563    
564                if (m_faceOffset[1] > -1) {
565    #pragma omp for nowait
566                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
567                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
568                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
569                            *o++ = 1.;
570                            *o++ = 0.;
571                            *o = 0.;
572                        }
573                    }
574                }
575    
576                if (m_faceOffset[2] > -1) {
577    #pragma omp for nowait
578                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
579                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
580                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
581                            *o++ = 0.;
582                            *o++ = -1.;
583                            *o = 0.;
584                        }
585                    }
586                }
587    
588                if (m_faceOffset[3] > -1) {
589    #pragma omp for nowait
590                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
591                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
592                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
593                            *o++ = 0.;
594                            *o++ = 1.;
595                            *o = 0.;
596                        }
597                    }
598                }
599    
600                if (m_faceOffset[4] > -1) {
601    #pragma omp for nowait
602                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
603                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
604                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
605                            *o++ = 0.;
606                            *o++ = 0.;
607                            *o = -1.;
608                        }
609                    }
610                }
611    
612                if (m_faceOffset[5] > -1) {
613    #pragma omp for nowait
614                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
615                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
616                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
617                            *o++ = 0.;
618                            *o++ = 0.;
619                            *o = 1.;
620                        }
621                    }
622                }
623            } // end of parallel section
624    
625        } else {
626            stringstream msg;
627            msg << "setToNormal: invalid function space type "
628                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
629            throw RipleyException(msg.str());
630        }
631    }
632    
633    void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
634    {
635        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
636                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
637            out.requireWrite();
638            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
639            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
640            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
641            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
642            const double size=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
643    #pragma omp parallel for
644            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
645                double* o = out.getSampleDataRW(k);
646                fill(o, o+numQuad, size);
647            }
648        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
649                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
650            out.requireWrite();
651            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
652            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
653            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
654            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
655    #pragma omp parallel
656            {
657                if (m_faceOffset[0] > -1) {
658                    const double size=min(ySize,zSize);
659    #pragma omp for nowait
660                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
661                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
662                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
663                            fill(o, o+numQuad, size);
664                        }
665                    }
666                }
667    
668                if (m_faceOffset[1] > -1) {
669                    const double size=min(ySize,zSize);
670    #pragma omp for nowait
671                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
672                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
673                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
674                            fill(o, o+numQuad, size);
675                        }
676                    }
677                }
678    
679                if (m_faceOffset[2] > -1) {
680                    const double size=min(xSize,zSize);
681    #pragma omp for nowait
682                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
683                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
684                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
685                            fill(o, o+numQuad, size);
686                        }
687                    }
688                }
689    
690                if (m_faceOffset[3] > -1) {
691                    const double size=min(xSize,zSize);
692    #pragma omp for nowait
693                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
694                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
695                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
696                            fill(o, o+numQuad, size);
697                        }
698                    }
699                }
700    
701                if (m_faceOffset[4] > -1) {
702                    const double size=min(xSize,ySize);
703    #pragma omp for nowait
704                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
705                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
706                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
707                            fill(o, o+numQuad, size);
708                        }
709                    }
710                }
711    
712                if (m_faceOffset[5] > -1) {
713                    const double size=min(xSize,ySize);
714    #pragma omp for nowait
715                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
716                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
717                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
718                            fill(o, o+numQuad, size);
719                        }
720                    }
721                }
722            } // end of parallel section
723    
724      throw RipleyException("interpolateOnDomain() not implemented");      } else {
725            stringstream msg;
726            msg << "setToSize: invalid function space type "
727                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
728            throw RipleyException(msg.str());
729        }
730  }  }
731    
732  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,
733                                              bool reducedColOrder) const                                              bool reducedColOrder) const
734  {  {
735        /* FIXME: reduced
736      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
737          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
738        */
739      throw RipleyException("getPattern() not implemented");      return m_pattern;
740  }  }
741    
742  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 271  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f Line 746  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool f
746          cout << "     Id  Coordinates" << endl;          cout << "     Id  Coordinates" << endl;
747          cout.precision(15);          cout.precision(15);
748          cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);          cout.setf(ios::scientific, ios::floatfield);
749            pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);
750            pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);
751            pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);
752          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {          for (index_t i=0; i < getNumNodes(); i++) {
753              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]              cout << "  " << setw(5) << m_nodeId[i]
754                  << "  " << (m_l0*(i%m_N0+m_offset0))/m_gNE0                  << "  " << xdx.first+(i%m_N0)*xdx.second
755                  << "  " << (m_l1*(i%(m_N0*m_N1)/m_N0+m_offset1))/m_gNE1                  << "  " << ydy.first+(i%(m_N0*m_N1)/m_N0)*ydy.second
756                  << "  " << (m_l2*(i/(m_N0*m_N1)+m_offset2))/m_gNE2 << endl;                  << "  " << zdz.first+(i/(m_N0*m_N1))*zdz.second << endl;
757          }          }
758      }      }
759  }  }
760    
761  //protected  IndexVector Brick::getNumNodesPerDim() const
 dim_t Brick::getNumFaceElements() const  
762  {  {
763      dim_t n=0;      IndexVector ret;
764        ret.push_back(m_N0);
765        ret.push_back(m_N1);
766        ret.push_back(m_N2);
767        return ret;
768    }
769    
770    IndexVector Brick::getNumElementsPerDim() const
771    {
772        IndexVector ret;
773        ret.push_back(m_NE0);
774        ret.push_back(m_NE1);
775        ret.push_back(m_NE2);
776        return ret;
777    }
778    
779    IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundary() const
780    {
781        IndexVector ret(6, 0);
782      //left      //left
783      if (m_offset0==0)      if (m_offset0==0)
784          n+=m_NE1*m_NE2;          ret[0]=m_NE1*m_NE2;
785      //right      //right
786      if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)      if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)
787          n+=m_NE1*m_NE2;          ret[1]=m_NE1*m_NE2;
788      //bottom      //bottom
789      if (m_offset1==0)      if (m_offset1==0)
790          n+=m_NE0*m_NE2;          ret[2]=m_NE0*m_NE2;
791      //top      //top
792      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)      if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)
793          n+=m_NE0*m_NE2;          ret[3]=m_NE0*m_NE2;
794      //front      //front
795      if (m_offset2==0)      if (m_offset2==0)
796          n+=m_NE0*m_NE1;          ret[4]=m_NE0*m_NE1;
797      //back      //back
798      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)      if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)
799          n+=m_NE0*m_NE1;          ret[5]=m_NE0*m_NE1;
800        return ret;
801    }
802    
803    IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const
804    {
805        IndexVector ret;
806        ret.push_back(m_NX);
807        ret.push_back(m_NY);
808        ret.push_back(m_NZ);
809        return ret;
810    }
811    
812    pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
813    {
814        if (dim==0)
815            return pair<double,double>(m_x0+(m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);
816        else if (dim==1)
817            return pair<double,double>(m_y0+(m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);
818        else if (dim==2)
819            return pair<double,double>(m_z0+(m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);
820    
821        throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");
822    }
823    
824    //protected
825    dim_t Brick::getNumDOF() const
826    {
827        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;
828    }
829    
830    //protected
831    dim_t Brick::getNumFaceElements() const
832    {
833        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
834        dim_t n=0;
835        for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
836            n+=faces[i];
837      return n;      return n;
838  }  }
839    
# Line 316  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 847  void Brick::assembleCoordinates(escript:
847      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))      if (!numSamplesEqual(&x, 1, getNumNodes()))
848          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");          throw RipleyException("setToX: Illegal number of samples in Data object");
849    
850        pair<double,double> xdx = getFirstCoordAndSpacing(0);
851        pair<double,double> ydy = getFirstCoordAndSpacing(1);
852        pair<double,double> zdz = getFirstCoordAndSpacing(2);
853      arg.requireWrite();      arg.requireWrite();
854  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
855      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {      for (dim_t i2 = 0; i2 < m_N2; i2++) {
856          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {          for (dim_t i1 = 0; i1 < m_N1; i1++) {
857              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {              for (dim_t i0 = 0; i0 < m_N0; i0++) {
858                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);                  double* point = arg.getSampleDataRW(i0+m_N0*i1+m_N0*m_N1*i2);
859                  point[0] = (m_l0*(i0+m_offset0))/m_gNE0;                  point[0] = xdx.first+i0*xdx.second;
860                  point[1] = (m_l1*(i1+m_offset1))/m_gNE1;                  point[1] = ydy.first+i1*ydy.second;
861                  point[2] = (m_l2*(i2+m_offset2))/m_gNE2;                  point[2] = zdz.first+i2*zdz.second;
862              }              }
863          }          }
864      }      }
865  }  }
866    
867    //protected
868    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
869    {
870        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
871        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
872        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
873        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
874        const double C0 = .044658198738520451079;
875        const double C1 = .16666666666666666667;
876        const double C2 = .21132486540518711775;
877        const double C3 = .25;
878        const double C4 = .5;
879        const double C5 = .62200846792814621559;
880        const double C6 = .78867513459481288225;
881    
882        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
883            out.requireWrite();
884    #pragma omp parallel
885            {
886                vector<double> f_000(numComp);
887                vector<double> f_001(numComp);
888                vector<double> f_010(numComp);
889                vector<double> f_011(numComp);
890                vector<double> f_100(numComp);
891                vector<double> f_101(numComp);
892                vector<double> f_110(numComp);
893                vector<double> f_111(numComp);
894    #pragma omp for
895                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
896                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
897                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
898                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
899                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
900                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
901                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
902                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
903                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
904                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
905                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
906                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
907                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
908                                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;
909                                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;
910                                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;
911                                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;
912                                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;
913                                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;
914                                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;
915                                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;
916                                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;
917                                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;
918                                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;
919                                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;
920                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
921                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
922                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
923                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
924                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
925                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
926                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
927                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
928                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
929                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
930                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
931                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
932                                o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
933                                o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
934                                o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
935                                o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
936                                o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
937                                o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
938                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
939                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
940                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
941                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
942                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
943                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
944                            } // end of component loop i
945                        } // end of k0 loop
946                    } // end of k1 loop
947                } // end of k2 loop
948            } // end of parallel section
949        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
950            out.requireWrite();
951    #pragma omp parallel
952            {
953                vector<double> f_000(numComp);
954                vector<double> f_001(numComp);
955                vector<double> f_010(numComp);
956                vector<double> f_011(numComp);
957                vector<double> f_100(numComp);
958                vector<double> f_101(numComp);
959                vector<double> f_110(numComp);
960                vector<double> f_111(numComp);
961    #pragma omp for
962                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
963                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
964                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
965                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
966                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
967                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
968                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
969                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
970                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
971                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
972                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
973                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
974                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
975                                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;
976                                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;
977                                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;
978                            } // end of component loop i
979                        } // end of k0 loop
980                    } // end of k1 loop
981                } // end of k2 loop
982            } // end of parallel section
983        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
984            out.requireWrite();
985    #pragma omp parallel
986            {
987                vector<double> f_000(numComp);
988                vector<double> f_001(numComp);
989                vector<double> f_010(numComp);
990                vector<double> f_011(numComp);
991                vector<double> f_100(numComp);
992                vector<double> f_101(numComp);
993                vector<double> f_110(numComp);
994                vector<double> f_111(numComp);
995                if (m_faceOffset[0] > -1) {
996    #pragma omp for nowait
997                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
998                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
999                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1000                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1001                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1002                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1003                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1004                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1005                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1006                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1007                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1008                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1009                                const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;
1010                                const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;
1011                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;
1012                                const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;
1013                                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;
1014                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1015                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1016                                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;
1017                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1018                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1019                                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;
1020                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1021                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1022                                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;
1023                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1024                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1025                            } // end of component loop i
1026                        } // end of k1 loop
1027                    } // end of k2 loop
1028                } // end of face 0
1029                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1030    #pragma omp for nowait
1031                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1032                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1033                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1034                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1035                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1036                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1037                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1038                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1039                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1040                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1041                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1042                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1043                                const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1044                                const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1045                                const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1046                                const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1047                                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;
1048                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1049                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1050                                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;
1051                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1052                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1053                                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;
1054                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1055                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1056                                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;
1057                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1058                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1059                            } // end of component loop i
1060                        } // end of k1 loop
1061                    } // end of k2 loop
1062                } // end of face 1
1063                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1064    #pragma omp for nowait
1065                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1066                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1067                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1068                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1069                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1070                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1071                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1072                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1073                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1074                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1075                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1076                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1077                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;
1078                                const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;
1079                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;
1080                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1081                                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;
1082                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1083                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1084                                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;
1085                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1086                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1087                                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;
1088                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1089                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1090                                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;
1091                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1092                            } // end of component loop i
1093                        } // end of k0 loop
1094                    } // end of k2 loop
1095                } // end of face 2
1096                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1097    #pragma omp for nowait
1098                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1099                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1100                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1101                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1102                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1103                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1104                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1105                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1106                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1107                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1108                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1109                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1110                                const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1111                                const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1112                                const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1113                                const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1114                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1115                                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;
1116                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1117                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1118                                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;
1119                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1120                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1121                                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;
1122                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1123                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1124                                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;
1125                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1126                            } // end of component loop i
1127                        } // end of k0 loop
1128                    } // end of k2 loop
1129                } // end of face 3
1130                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1131    #pragma omp for nowait
1132                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1133                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1134                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1135                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1136                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1137                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1138                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1139                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1140                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1141                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1142                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1143                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1144                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;
1145                                const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;
1146                                const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;
1147                                const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;
1148                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1149                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1150                                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;
1151                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1152                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1153                                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;
1154                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1155                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1156                                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;
1157                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1158                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1159                                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;
1160                            } // end of component loop i
1161                        } // end of k0 loop
1162                    } // end of k1 loop
1163                } // end of face 4
1164                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1165    #pragma omp for nowait
1166                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1167                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1168                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1169                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1170                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1171                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1172                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1173                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1174                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1175                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1176                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1177                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1178                                const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1179                                const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1180                                const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1181                                const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1182                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1183                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1184                                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;
1185                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1186                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1187                                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;
1188                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1189                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1190                                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;
1191                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1192                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1193                                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;
1194                            } // end of component loop i
1195                        } // end of k0 loop
1196                    } // end of k1 loop
1197                } // end of face 5
1198            } // end of parallel section
1199        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1200            out.requireWrite();
1201    #pragma omp parallel
1202            {
1203                vector<double> f_000(numComp);
1204                vector<double> f_001(numComp);
1205                vector<double> f_010(numComp);
1206                vector<double> f_011(numComp);
1207                vector<double> f_100(numComp);
1208                vector<double> f_101(numComp);
1209                vector<double> f_110(numComp);
1210                vector<double> f_111(numComp);
1211                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1212    #pragma omp for nowait
1213                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1214                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1215                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1216                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1217                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1218                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1219                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1220                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1221                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1222                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1223                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1224                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1225                                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;
1226                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;
1227                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;
1228                            } // end of component loop i
1229                        } // end of k1 loop
1230                    } // end of k2 loop
1231                } // end of face 0
1232                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1233    #pragma omp for nowait
1234                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1235                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1236                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1237                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1238                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1239                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1240                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1241                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1242                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1243                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1244                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1245                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1246                                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;
1247                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1248                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1249                            } // end of component loop i
1250                        } // end of k1 loop
1251                    } // end of k2 loop
1252                } // end of face 1
1253                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1254    #pragma omp for nowait
1255                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1256                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1257                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1258                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1259                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1260                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1261                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1262                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1263                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1264                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1265                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1266                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1267                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;
1268                                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;
1269                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;
1270                            } // end of component loop i
1271                        } // end of k0 loop
1272                    } // end of k2 loop
1273                } // end of face 2
1274                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1275    #pragma omp for nowait
1276                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1277                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1278                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1279                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1280                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1281                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1282                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1283                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1284                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1285                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1286                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1287                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1288                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1289                                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;
1290                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1291                            } // end of component loop i
1292                        } // end of k0 loop
1293                    } // end of k2 loop
1294                } // end of face 3
1295                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1296    #pragma omp for nowait
1297                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1298                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1299                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1300                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1301                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1302                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1303                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1304                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1305                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1306                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1307                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1308                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1309                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;
1310                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;
1311                                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;
1312                            } // end of component loop i
1313                        } // end of k0 loop
1314                    } // end of k1 loop
1315                } // end of face 4
1316                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1317    #pragma omp for nowait
1318                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1319                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1320                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1321                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1322                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1323                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1324                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1325                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1326                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1327                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1328                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1329                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1330                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1331                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1332                                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;
1333                            } // end of component loop i
1334                        } // end of k0 loop
1335                    } // end of k1 loop
1336                } // end of face 5
1337            } // end of parallel section
1338        }
1339    }
1340    
1341    //protected
1342    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1343    {
1344        const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1345        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1346        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1347        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
1348        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1349        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1350        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1351        const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1352        if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1353            const double w_0 = h0*h1*h2/8.;
1354    #pragma omp parallel
1355            {
1356                vector<double> int_local(numComp, 0);
1357    #pragma omp for nowait
1358                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1359                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1360                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1361                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1362                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1363                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1364                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1365                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1366                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1367                                const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1368                                const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1369                                const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1370                                const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1371                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1372                            }  // end of component loop i
1373                        } // end of k0 loop
1374                    } // end of k1 loop
1375                } // end of k2 loop
1376    
1377    #pragma omp critical
1378                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1379                    integrals[i]+=int_local[i];
1380            } // end of parallel section
1381    
1382        } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1383            const double w_0 = h0*h1*h2;
1384    #pragma omp parallel
1385            {
1386                vector<double> int_local(numComp, 0);
1387    #pragma omp for nowait
1388                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1389                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1390                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1391                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1392                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1393                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1394                            }  // end of component loop i
1395                        } // end of k0 loop
1396                    } // end of k1 loop
1397                } // end of k2 loop
1398    
1399    #pragma omp critical
1400                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1401                    integrals[i]+=int_local[i];
1402            } // end of parallel section
1403    
1404        } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1405            const double w_0 = h1*h2/4.;
1406            const double w_1 = h0*h2/4.;
1407            const double w_2 = h0*h1/4.;
1408    #pragma omp parallel
1409            {
1410                vector<double> int_local(numComp, 0);
1411                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1412    #pragma omp for nowait
1413                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1414                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1415                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1416                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1417                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1418                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1419                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1420                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1421                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1422                            }  // end of component loop i
1423                        } // end of k1 loop
1424                    } // end of k2 loop
1425                }
1426    
1427                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1428    #pragma omp for nowait
1429                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1430                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1431                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1432                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1433                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1434                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1435                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1436                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1437                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1438                            }  // end of component loop i
1439                        } // end of k1 loop
1440                    } // end of k2 loop
1441                }
1442    
1443                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1444    #pragma omp for nowait
1445                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1446                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1447                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1448                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1450                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1451                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1452                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1453                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1454                            }  // end of component loop i
1455                        } // end of k1 loop
1456                    } // end of k2 loop
1457                }
1458    
1459                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1460    #pragma omp for nowait
1461                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1462                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1463                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1464                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1465                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1466                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1467                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1468                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1469                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1470                            }  // end of component loop i
1471                        } // end of k1 loop
1472                    } // end of k2 loop
1473                }
1474    
1475                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1476    #pragma omp for nowait
1477                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1478                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1479                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1480                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1481                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1482                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1483                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1484                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1485                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1486                            }  // end of component loop i
1487                        } // end of k1 loop
1488                    } // end of k2 loop
1489                }
1490    
1491                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1492    #pragma omp for nowait
1493                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1494                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1495                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1496                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1497                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1498                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1499                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1500                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1501                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1502                            }  // end of component loop i
1503                        } // end of k1 loop
1504                    } // end of k2 loop
1505                }
1506    
1507    #pragma omp critical
1508                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1509                    integrals[i]+=int_local[i];
1510            } // end of parallel section
1511    
1512        } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1513            const double w_0 = h1*h2;
1514            const double w_1 = h0*h2;
1515            const double w_2 = h0*h1;
1516    #pragma omp parallel
1517            {
1518                vector<double> int_local(numComp, 0);
1519                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1520    #pragma omp for nowait
1521                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1522                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1523                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1524                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1525                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1526                            }  // end of component loop i
1527                        } // end of k1 loop
1528                    } // end of k2 loop
1529                }
1530    
1531                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1532    #pragma omp for nowait
1533                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1534                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1535                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1536                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1537                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1538                            }  // end of component loop i
1539                        } // end of k1 loop
1540                    } // end of k2 loop
1541                }
1542    
1543                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1544    #pragma omp for nowait
1545                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1546                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1547                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1548                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1549                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1550                            }  // end of component loop i
1551                        } // end of k1 loop
1552                    } // end of k2 loop
1553                }
1554    
1555                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1556    #pragma omp for nowait
1557                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1558                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1559                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1560                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1561                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1562                            }  // end of component loop i
1563                        } // end of k1 loop
1564                    } // end of k2 loop
1565                }
1566    
1567                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1568    #pragma omp for nowait
1569                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1570                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1571                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1572                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1573                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1574                            }  // end of component loop i
1575                        } // end of k1 loop
1576                    } // end of k2 loop
1577                }
1578    
1579                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1580    #pragma omp for nowait
1581                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1582                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1583                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1584                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1585                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1586                            }  // end of component loop i
1587                        } // end of k1 loop
1588                    } // end of k2 loop
1589                }
1590    
1591    #pragma omp critical
1592                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1593                    integrals[i]+=int_local[i];
1594            } // end of parallel section
1595        } // function space selector
1596    }
1597    
1598    //protected
1599    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1600    {
1601        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1602        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1603        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1604        const int x=node%nDOF0;
1605        const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1606        const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1607        int num=0;
1608        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1609        // within bounds
1610        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1611            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1612                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1613                    // skip node itself
1614                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1615                        continue;
1616                    // location of neighbour node
1617                    const int nx=x+i0;
1618                    const int ny=y+i1;
1619                    const int nz=z+i2;
1620                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1621                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1622                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1623                        num++;
1624                    }
1625                }
1626            }
1627        }
1628    
1629        return num;
1630    }
1631    
1632    //protected
1633    void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1634    {
1635        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1636        out.requireWrite();
1637    
1638        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1639        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1640        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1641        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1642        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1643        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1644    #pragma omp parallel for
1645        for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1646            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1647                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1648                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;
1649                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1650                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1651                }
1652            }
1653        }
1654    }
1655    
1656    //protected
1657    void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1658    {
1659        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1660        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1661        in.requireWrite();
1662        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1663    
1664        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1665        out.requireWrite();
1666        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1667    
1668    #pragma omp parallel for
1669        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1670            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1671                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1672                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1673            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1674        }
1675    }
1676    
1677  //private  //private
1678  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1679  {  {
1680      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back
1681      // on each rank, except for the shared nodes which are owned by the rank      // globally
1682      // below / to the left / to the front of the current rank  
1683      const index_t firstId = getNumNodes()*m_mpiInfo->rank;      // build node distribution vector first.
1684      const index_t diff0 = m_N0*(m_N1*m_N2-1)+1;      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1685      const index_t diff1 = m_N0*m_N1*(m_N2*m_NX-1)+m_N0;      // constant for all ranks in this implementation
1686      const index_t diff2 = m_N0*m_N1*m_N2*m_NX*m_NY-m_N0*m_N1*(m_N2-1);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1687        const dim_t numDOF=getNumDOF();
1688        for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1689            m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
1690        }
1691        m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1692      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1693  #pragma omp parallel for      m_dofId.resize(numDOF);
1694      for (dim_t k=0; k<getNumNodes(); k++) {      m_elementId.resize(getNumElements());
1695          index_t id = firstId+k;      m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1696          if (m_offset0 > 0 && k%m_N0==0)  
1697              id -= diff0;  #pragma omp parallel
1698          if (m_offset1 > 0 && k%(m_N0*m_N1)<m_N0)      {
1699              id -= diff1;  #pragma omp for nowait
1700          if (m_offset2 > 0 && k/(m_N0*m_N1)==0)          // nodes
1701              id -= diff2;          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1702          m_nodeId[k]=id;              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1703                    for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1704                        m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =
1705                            (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)
1706                            +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)
1707                            +m_offset0+i0;
1708                    }
1709                }
1710            }
1711    
1712            // degrees of freedom
1713    #pragma omp for nowait
1714            for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1715                m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
1716    
1717            // elements
1718    #pragma omp for nowait
1719            for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {
1720                for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1721                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1722                        m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =
1723                            (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1
1724                            +(m_offset1+i1)*m_gNE0
1725                            +m_offset0+i0;
1726                    }
1727                }
1728            }
1729    
1730            // face elements
1731    #pragma omp for
1732            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1733                m_faceId[k]=k;
1734        } // end parallel section
1735    
1736        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1737        updateTagsInUse(Nodes);
1738    
1739        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1740        updateTagsInUse(Elements);
1741    
1742        // generate face offset vector and set face tags
1743        const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
1744        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
1745        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
1746        m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);
1747        m_faceTags.clear();
1748        index_t offset=0;
1749        for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {
1750            if (facesPerEdge[i]>0) {
1751                m_faceOffset[i]=offset;
1752                offset+=facesPerEdge[i];
1753                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);
1754            }
1755      }      }
1756        setTagMap("left", LEFT);
1757        setTagMap("right", RIGHT);
1758        setTagMap("bottom", BOTTOM);
1759        setTagMap("top", TOP);
1760        setTagMap("front", FRONT);
1761        setTagMap("back", BACK);
1762        updateTagsInUse(FaceElements);
1763    }
1764    
1765      // elements  //private
1766      m_elementId.resize(getNumElements());  void Brick::createPattern()
1767    {
1768        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1769        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1770        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1771        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1772        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1773        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1774    
1775        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1776        // The rest is assigned in the loop further down
1777        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
1778  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1779      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1780          m_elementId[k]=k;          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1781                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1782                    m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
1783                }
1784            }
1785      }      }
1786    
1787      // face elements      // build list of shared components and neighbours by looping through
1788      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1789  #pragma omp parallel for      // within bounds
1790      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1791          m_faceId[k]=k;      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1792        RankVector neighbour;
1793        IndexVector offsetInShared(1,0);
1794        IndexVector sendShared, recvShared;
1795        int numShared=0;
1796        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1797        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;
1798        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);
1799        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1800            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1801                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1802                    // skip this rank
1803                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1804                        continue;
1805                    // location of neighbour rank
1806                    const int nx=x+i0;
1807                    const int ny=y+i1;
1808                    const int nz=z+i2;
1809                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {
1810                        neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);
1811                        if (i0==0 && i1==0) {
1812                            // sharing front or back plane
1813                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
1814                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
1815                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
1816                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
1817                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0
1818                                        : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));
1819                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1820                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1821                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1822                                    if (j>0) {
1823                                        if (i>0)
1824                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
1825                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1826                                        if (i<nDOF1-1)
1827                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
1828                                    }
1829                                    if (i>0)
1830                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
1831                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1832                                    if (i<nDOF1-1)
1833                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
1834                                    if (j<nDOF0-1) {
1835                                        if (i>0)
1836                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
1837                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1838                                        if (i<nDOF1-1)
1839                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
1840                                    }
1841                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1842                                }
1843                            }
1844                        } else if (i0==0 && i2==0) {
1845                            // sharing top or bottom plane
1846                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
1847                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1848                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1849                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
1850                                const int firstNode=(i1==-1 ?
1851                                        left+(i+front)*m_N0*m_N1
1852                                        : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));
1853                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1854                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1855                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1856                                    if (j>0) {
1857                                        if (i>0)
1858                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1859                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1860                                        if (i<nDOF2-1)
1861                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1862                                    }
1863                                    if (i>0)
1864                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1865                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1866                                    if (i<nDOF2-1)
1867                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1868                                    if (j<nDOF0-1) {
1869                                        if (i>0)
1870                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1871                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1872                                        if (i<nDOF2-1)
1873                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1874                                    }
1875                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1876                                }
1877                            }
1878                        } else if (i1==0 && i2==0) {
1879                            // sharing left or right plane
1880                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
1881                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1882                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1883                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
1884                                const int firstNode=(i0==-1 ?
1885                                        (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0
1886                                        : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);
1887                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
1888                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
1889                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1890                                    if (j>0) {
1891                                        if (i>0)
1892                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1893                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1894                                        if (i<nDOF2-1)
1895                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1896                                    }
1897                                    if (i>0)
1898                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1899                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
1900                                    if (i<nDOF2-1)
1901                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1902                                    if (j<nDOF1-1) {
1903                                        if (i>0)
1904                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1905                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1906                                        if (i<nDOF2-1)
1907                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1908                                    }
1909                                    m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;
1910                                }
1911                            }
1912                        } else if (i0==0) {
1913                            // sharing an edge in x direction
1914                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1915                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1916                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1917                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1918                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1919                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
1920                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
1921                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1922                                if (i>0)
1923                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
1924                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
1925                                if (i<nDOF0-1)
1926                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
1927                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
1928                            }
1929                        } else if (i1==0) {
1930                            // sharing an edge in y direction
1931                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
1932                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1933                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1934                            const int firstNode=bottom*m_N0
1935                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
1936                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1937                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
1938                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
1939                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1940                                if (i>0)
1941                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1942                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
1943                                if (i<nDOF1-1)
1944                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1945                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
1946                            }
1947                        } else if (i2==0) {
1948                            // sharing an edge in z direction
1949                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
1950                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1951                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
1952                            const int firstNode=front*m_N0*m_N1
1953                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
1954                                                +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
1955                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
1956                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
1957                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1958                                if (i>0)
1959                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1960                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1961                                if (i<nDOF2-1)
1962                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1963                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;
1964                            }
1965                        } else {
1966                            // sharing a node
1967                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1968                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1969                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1970                            const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)
1971                                           +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1972                                           +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1973                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
1974                            sendShared.push_back(dof);
1975                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1976                            colIndices[dof].push_back(numShared);
1977                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
1978                            ++numShared;
1979                        }
1980                    }
1981                }
1982            }
1983        }
1984    
1985        // create connector
1986        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1987                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1988                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1989        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1990                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1991                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1992        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1993        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
1994        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
1995    
1996        // create main and couple blocks
1997        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
1998        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
1999        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2000    
2001        // allocate paso distribution
2002        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2003                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2004    
2005        // finally create the system matrix
2006        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2007                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2008                m_connector, m_connector);
2009    
2010        Paso_Distribution_free(distribution);
2011    
2012        // useful debug output
2013        /*
2014        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2015        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2016        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2017            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2018                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2019        }
2020        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2021            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2022        }
2023        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2024        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2025            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2026        }
2027        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2028        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2029            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2030        }
2031        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2032        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2033            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2034        }
2035        */
2036    
2037        /*
2038        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2039        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2040        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2041            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2042        }
2043        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2044            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2045        }
2046        */
2047    
2048        /*
2049        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2050        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2051        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2052            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2053        }
2054        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2055            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2056        }
2057        */
2058    
2059        /*
2060        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2061        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2062        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2063            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2064        }
2065        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2066            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2067        }
2068        */
2069    
2070        Paso_Pattern_free(mainPattern);
2071        Paso_Pattern_free(colPattern);
2072        Paso_Pattern_free(rowPattern);
2073    }
2074    
2075    //private
2076    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2077             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2078             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2079    {
2080        IndexVector rowIndex;
2081        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2082        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2083        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2084        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2085        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);
2086        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);
2087        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);
2088        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);
2089        if (addF) {
2090            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2091            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2092                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2093                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2094                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2095                    }
2096                }
2097            }
2098        }
2099        if (addS) {
2100            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2101      }      }
2102  }  }
2103    
2104    //protected
2105    void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,
2106                                           bool reduced) const
2107    {
2108        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2109        if (reduced) {
2110            out.requireWrite();
2111            const double c0 = .125;
2112    #pragma omp parallel
2113            {
2114                vector<double> f_000(numComp);
2115                vector<double> f_001(numComp);
2116                vector<double> f_010(numComp);
2117                vector<double> f_011(numComp);
2118                vector<double> f_100(numComp);
2119                vector<double> f_101(numComp);
2120                vector<double> f_110(numComp);
2121                vector<double> f_111(numComp);
2122    #pragma omp for
2123                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2124                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2125                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2126                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2127                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2128                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2129                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2130                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2131                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2132                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2133                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2134                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2135                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2136                                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]);
2137                            } // end of component loop i
2138                        } // end of k0 loop
2139                    } // end of k1 loop
2140                } // end of k2 loop
2141            } // end of parallel section
2142        } else {
2143            out.requireWrite();
2144            const double c0 = .0094373878376559314545;
2145            const double c1 = .035220810900864519624;
2146            const double c2 = .13144585576580214704;
2147            const double c3 = .49056261216234406855;
2148    #pragma omp parallel
2149            {
2150                vector<double> f_000(numComp);
2151                vector<double> f_001(numComp);
2152                vector<double> f_010(numComp);
2153                vector<double> f_011(numComp);
2154                vector<double> f_100(numComp);
2155                vector<double> f_101(numComp);
2156                vector<double> f_110(numComp);
2157                vector<double> f_111(numComp);
2158    #pragma omp for
2159                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2160                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2161                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2162                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2163                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2164                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2165                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2166                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2167                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2168                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2169                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2170                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2171                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2172                                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]);
2173                                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]);
2174                                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]);
2175                                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]);
2176                                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]);
2177                                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]);
2178                                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]);
2179                                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]);
2180                            } // end of component loop i
2181                        } // end of k0 loop
2182                    } // end of k1 loop
2183                } // end of k2 loop
2184            } // end of parallel section
2185        }
2186    }
2187    
2188    //protected
2189    void Brick::interpolateNodesOnFaces(escript::Data& out, escript::Data& in,
2190                                        bool reduced) const
2191    {
2192        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2193        if (reduced) {
2194            out.requireWrite();
2195            const double c0 = .25;
2196    #pragma omp parallel
2197            {
2198                vector<double> f_000(numComp);
2199                vector<double> f_001(numComp);
2200                vector<double> f_010(numComp);
2201                vector<double> f_011(numComp);
2202                vector<double> f_100(numComp);
2203                vector<double> f_101(numComp);
2204                vector<double> f_110(numComp);
2205                vector<double> f_111(numComp);
2206                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2207    #pragma omp for nowait
2208                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2209                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2210                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2211                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2212                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2213                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2214                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2215                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2216                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);
2217                            } // end of component loop i
2218                        } // end of k1 loop
2219                    } // end of k2 loop
2220                } // end of face 0
2221                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2222    #pragma omp for nowait
2223                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2224                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2225                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2226                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2227                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2228                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2229                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2230                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2231                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2232                            } // end of component loop i
2233                        } // end of k1 loop
2234                    } // end of k2 loop
2235                } // end of face 1
2236                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2237    #pragma omp for nowait
2238                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2239                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2240                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2241                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2242                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2243                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2244                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2245                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2246                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);
2247                            } // end of component loop i
2248                        } // end of k0 loop
2249                    } // end of k2 loop
2250                } // end of face 2
2251                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2252    #pragma omp for nowait
2253                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2254                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2255                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2256                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2257                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2258                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2259                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2260                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2261                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2262                            } // end of component loop i
2263                        } // end of k0 loop
2264                    } // end of k2 loop
2265                } // end of face 3
2266                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2267    #pragma omp for nowait
2268                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2269                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2270                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2271                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2272                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2273                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2274                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2275                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2276                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2277                            } // end of component loop i
2278                        } // end of k0 loop
2279                    } // end of k1 loop
2280                } // end of face 4
2281                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2282    #pragma omp for nowait
2283                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2284                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2285                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2286                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2287                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2288                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2289                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2290                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2291                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2292                            } // end of component loop i
2293                        } // end of k0 loop
2294                    } // end of k1 loop
2295                } // end of face 5
2296            } // end of parallel section
2297        } else {
2298            out.requireWrite();
2299            const double c0 = 0.044658198738520451079;
2300            const double c1 = 0.16666666666666666667;
2301            const double c2 = 0.62200846792814621559;
2302    #pragma omp parallel
2303            {
2304                vector<double> f_000(numComp);
2305                vector<double> f_001(numComp);
2306                vector<double> f_010(numComp);
2307                vector<double> f_011(numComp);
2308                vector<double> f_100(numComp);
2309                vector<double> f_101(numComp);
2310                vector<double> f_110(numComp);
2311                vector<double> f_111(numComp);
2312                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2313    #pragma omp for nowait
2314                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2315                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2316                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2317                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2318                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2319                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2320                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2321                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2322                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2323                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2324                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2325                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2326                            } // end of component loop i
2327                        } // end of k1 loop
2328                    } // end of k2 loop
2329                } // end of face 0
2330                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2331    #pragma omp for nowait
2332                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2333                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2334                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2335                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2336                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2337                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2338                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2339                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2340                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2341                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2342                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2343                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2344                            } // end of component loop i
2345                        } // end of k1 loop
2346                    } // end of k2 loop
2347                } // end of face 1
2348                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2349    #pragma omp for nowait
2350                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2351                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2352                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2353                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2354                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2355                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2356                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2357                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2358                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2359                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2360                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2361                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2362                            } // end of component loop i
2363                        } // end of k0 loop
2364                    } // end of k2 loop
2365                } // end of face 2
2366                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2367    #pragma omp for nowait
2368                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2369                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2370                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2371                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2372                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2373                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2374                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2375                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2376                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2377                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2378                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2379                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_010[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2380                            } // end of component loop i
2381                        } // end of k0 loop
2382                    } // end of k2 loop
2383                } // end of face 3
2384                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2385    #pragma omp for nowait
2386                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2387                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2388                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2389                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2390                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2391                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2392                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2393                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2394                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2395                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2396                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2397                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2398                            } // end of component loop i
2399                        } // end of k0 loop
2400                    } // end of k1 loop
2401                } // end of face 4
2402                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2403    #pragma omp for nowait
2404                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2405                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2406                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2407                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2408                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2409                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2410                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2411                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2412                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2413                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2414                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2415                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2416                            } // end of component loop i
2417                        } // end of k0 loop
2418                    } // end of k1 loop
2419                } // end of face 5
2420            } // end of parallel section
2421        }
2422    }
2423    
2424    //protected
2425    void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,
2426            const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2427            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2428            const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const
2429    {
2430        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2431        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2432        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
2433        const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2434        const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;
2435        const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;
2436        const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2437        const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;
2438        const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;
2439        const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;
2440        const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2441        const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;
2442        const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;
2443        const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2444        const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;
2445        const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;
2446        const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;
2447        const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2448        const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2449        const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;
2450        const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;
2451        const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;
2452        const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;
2453        const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;
2454        const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;
2455        const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;
2456        const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;
2457        const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;
2458        const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2459        const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;
2460        const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;
2461        const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;
2462        const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;
2463        const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2464        const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;
2465        const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2466        const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2467        const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;
2468        const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;
2469        const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2470        const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;
2471        const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2472        const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;
2473        const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2474        const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2475        const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;
2476        const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2477        const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2478        const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2479        const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;
2480        const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2481        const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2482        const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2483        const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2484        const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2485        const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2486        const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2487        const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2488        const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2489        const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2490        const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2491        const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2492        const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2493        const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2494        const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;
2495        const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;
2496        const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2497        const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;
2498        const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;
2499        const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;
2500        const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2501        const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2502        const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;
2503        const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;
2504        const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2505        const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;
2506        const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;
2507        const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;
2508        const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2509        const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;
2510        const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2511        const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2512        const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2513        const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2514        const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;
2515        const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2516        const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2517        const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2518        const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2519        const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2520        const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2521        const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2522        const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2523        const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;
2524        const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;
2525        const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;
2526        const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;
2527        const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;
2528        const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;
2529        const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;
2530        const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;
2531        const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;
2532        const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;
2533        const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;
2534        const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;
2535        const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;
2536        const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;
2537        const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;
2538        const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;
2539        const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;
2540        const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;
2541        const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;
2542        const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;
2543        const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;
2544        const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;
2545        const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;
2546        const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;
2547        const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;
2548        const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;
2549        const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;
2550        const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;
2551        const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;
2552        const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;
2553        const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;
2554        const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;
2555        const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;
2556        const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;
2557        const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;
2558        const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;
2559        const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;
2560        const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;
2561        const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2562        const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;
2563        const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;
2564        const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;
2565        const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;
2566        const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;
2567        const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;
2568        const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2569        const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;
2570        const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;
2571        const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;
2572        const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;
2573        const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;
2574        const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;
2575        const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;
2576        const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;
2577        const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;
2578        const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;
2579        const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;
2580        const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;
2581        const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;
2582        const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;
2583        const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;
2584        const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;
2585        const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;
2586        const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;
2587        const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;
2588        const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;
2589        const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;
2590        const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;
2591        const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;
2592        const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;
2593        const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;
2594        const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;
2595        const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;
2596        const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;
2597        const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;
2598        const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;
2599        const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;
2600        const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;
2601        const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;
2602        const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;
2603        const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;
2604        const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;
2605        const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;
2606        const double w173 = -0.25*h1*h2;
2607        const double w174 = -0.25*h0*h2;
2608        const double w175 = -0.25*h0*h1;
2609        const double w176 = 0.25*h1*h2;
2610        const double w177 = 0.25*h0*h2;
2611        const double w178 = 0.25*h0*h1;
2612        const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;
2613        const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;
2614        const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;
2615        const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;
2616        const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;
2617    
2618        rhs.requireWrite();
2619    #pragma omp parallel
2620        {
2621            for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring
2622    #pragma omp for
2623                for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {
2624                    for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {
2625                        for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
2626                            bool add_EM_S=false;
2627                            bool add_EM_F=false;
2628                            vector<double> EM_S(8*8, 0);
2629                            vector<double> EM_F(8, 0);
2630                            const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;
2631                            ///////////////
2632                            // process A //
2633                            ///////////////
2634                            if (!A.isEmpty()) {
2635                                add_EM_S=true;
2636                                const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
2637                                if (A.actsExpanded()) {
2638                                    const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];
2639                                    const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];
2640                                    const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];
2641                                    const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];
2642                                    const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];
2643                                    const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];
2644                                    const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];
2645                                    const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];
2646                                    const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];
2647                                    const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];
2648                                    const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];
2649                                    const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];
2650                                    const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];
2651                                    const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];
2652                                    const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];
2653                                    const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];
2654                                    const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];
2655                                    const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];
2656                                    const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];
2657                                    const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];
2658                                    const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];
2659                                    const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];
2660                                    const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];
2661                                    const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];
2662                                    const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];
2663                                    const double A_21_2 = A_p[INDEX3(2,1,2,3,3)];
2664                                    const double A_22_2 = A_p[INDEX3(2,2,2,3,3)];
2665                                    const double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,3,3)];
2666                                    const double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,3,3)];
2667                                    const double A_02_3 = A_p[INDEX3(0,2,3,3,3)];
2668                                    const double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,3,3)];
2669                                    const double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,3,3)];
2670                                    const double A_12_3 = A_p[INDEX3(1,2,3,3,3)];
2671                                    const double A_20_3 = A_p[INDEX3(2,0,3,3,3)];
2672                                    const double A_21_3 = A_p[INDEX3(2,1,3,3,3)];
2673                                    const double A_22_3 = A_p[INDEX3(2,2,3,3,3)];
2674                                    const double A_00_4 = A_p[INDEX3(0,0,4,3,3)];
2675                                    const double A_01_4 = A_p[INDEX3(0,1,4,3,3)];
2676                                    const double A_02_4 = A_p[INDEX3(0,2,4,3,3)];
2677                                    const double A_10_4 = A_p[INDEX3(1,0,4,3,3)];
2678                                    const double A_11_4 = A_p[INDEX3(1,1,4,3,3)];
2679                                    const double A_12_4 = A_p[INDEX3(1,2,4,3,3)];
2680                                    const double A_20_4 = A_p[INDEX3(2,0,4,3,3)];
2681                                    const double A_21_4 = A_p[INDEX3(2,1,4,3,3)];
2682                                    const double A_22_4 = A_p[INDEX3(2,2,4,3,3)];
2683                                    const double A_00_5 = A_p[INDEX3(0,0,5,3,3)];
2684                                    const double A_01_5 = A_p[INDEX3(0,1,5,3,3)];
2685                                    const double A_02_5 = A_p[INDEX3(0,2,5,3,3)];
2686                                    const double A_10_5 = A_p[INDEX3(1,0,5,3,3)];
2687                                    const double A_11_5 = A_p[INDEX3(1,1,5,3,3)];
2688                                    const double A_12_5 = A_p[INDEX3(1,2,5,3,3)];
2689                                    const double A_20_5 = A_p[INDEX3(2,0,5,3,3)];
2690                                    const double A_21_5 = A_p[INDEX3(2,1,5,3,3)];
2691                                    const double A_22_5 = A_p[INDEX3(2,2,5,3,3)];
2692                                    const double A_00_6 = A_p[INDEX3(0,0,6,3,3)];
2693                                    const double A_01_6 = A_p[INDEX3(0,1,6,3,3)];
2694                                    const double A_02_6 = A_p[INDEX3(0,2,6,3,3)];
2695                                    const double A_10_6 = A_p[INDEX3(1,0,6,3,3)];
2696                                    const double A_11_6 = A_p[INDEX3(1,1,6,3,3)];
2697                                    const double A_12_6 = A_p[INDEX3(1,2,6,3,3)];
2698                                    const double A_20_6 = A_p[INDEX3(2,0,6,3,3)];
2699                                    const double A_21_6 = A_p[INDEX3(2,1,6,3,3)];
2700                                    const double A_22_6 = A_p[INDEX3(2,2,6,3,3)];
2701                                    const double A_00_7 = A_p[INDEX3(0,0,7,3,3)];
2702                                    const double A_01_7 = A_p[INDEX3(0,1,7,3,3)];
2703                                    const double A_02_7 = A_p[INDEX3(0,2,7,3,3)];
2704                                    const double A_10_7 = A_p[INDEX3(1,0,7,3,3)];
2705                                    const double A_11_7 = A_p[INDEX3(1,1,7,3,3)];
2706                                    const double A_12_7 = A_p[INDEX3(1,2,7,3,3)];
2707                                    const double A_20_7 = A_p[INDEX3(2,0,7,3,3)];
2708                                    const double A_21_7 = A_p[INDEX3(2,1,7,3,3)];
2709                                    const double A_22_7 = A_p[INDEX3(2,2,7,3,3)];
2710                                    const double tmp160_0 = A_12_0 + A_12_6 + A_21_0 + A_21_6;
2711                                    const double tmp8_0 = A_21_0 + A_21_6;
2712                                    const double tmp135_0 = A_10_1 + A_10_2 + A_10_5 + A_10_6;
2713                                    const double tmp67_0 = A_02_2 + A_02_7;
2714                                    const double tmp211_0 = A_12_6 + A_21_6;
2715                                    const double tmp180_0 = A_10_2 + A_10_6;
2716                                    const double tmp37_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;
2717                                    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;
2718                                    const double tmp195_0 = A_02_2 + A_20_2;
2719                                    const double tmp70_0 = A_01_0 + A_01_7;
2720                                    const double tmp139_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_1 + A_20_6;
2721                                    const double tmp200_0 = A_12_3 + A_12_5 + A_21_3 + A_21_5;
2722                                    const double tmp60_0 = A_22_0 + A_22_2 + A_22_4 + A_22_6;
2723                                    const double tmp192_0 = A_01_5 + A_10_5;
2724                                    const double tmp46_0 = A_21_0 + A_21_7;
2725                                    const double tmp48_0 = A_10_0 + A_10_7;
2726                                    const double tmp166_0 = A_11_5 + A_11_7;
2727                                    const double tmp221_0 = A_02_1 + A_02_6 + A_20_3 + A_20_4;
2728                                    const double tmp50_0 = A_02_4 + A_02_6 + A_20_4 + A_20_6;
2729                                    const double tmp217_0 = A_02_3 + A_02_4 + A_20_3 + A_20_4;
2730                                    const double tmp216_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_2 + A_10_5;
2731                                    const double tmp104_0 = A_22_2 + A_22_6;
2732                                    const double tmp72_0 = A_20_3 + A_20_6;
2733                                    const double tmp79_0 = A_10_4 + A_10_7;
2734                                    const double tmp86_0 = A_01_2 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_5;
2735                                    const double tmp214_0 = A_12_0 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_7;
2736                                    const double tmp32_0 = A_02_0 + A_02_2;
2737                                    const double tmp112_0 = A_01_0 + A_01_4 + A_10_3 + A_10_7;
2738                                    const double tmp197_0 = A_12_0 + A_21_0;
2739                                    const double tmp106_0 = A_22_1 + A_22_5;
2740                                    const double tmp2_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_4 + A_00_5;
2741                                    const double tmp115_0 = A_02_5 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_2;
2742                                    const double tmp175_0 = A_01_3 + A_01_7;
2743                                    const double tmp126_0 = A_01_2 + A_01_5 + A_10_1 + A_10_6;
2744                                    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;
2745                                    const double tmp47_0 = A_12_0 + A_12_6;
2746                                    const double tmp205_0 = A_02_7 + A_20_7;
2747                                    const double tmp148_0 = A_01_3 + A_01_4;
2748                                    const double tmp113_0 = A_01_3 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_4;
2749                                    const double tmp43_0 = A_20_4 + A_20_6;
2750                                    const double tmp161_0 = A_02_1 + A_02_6 + A_20_1 + A_20_6;
2751                                    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;
2752                                    const double tmp176_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_01_5 + A_01_6;
2753                                    const double tmp105_0 = A_01_2 + A_01_6 + A_10_2 + A_10_6;
2754                                    const double tmp22_0 = A_01_5 + A_10_6;
2755                                    const double tmp91_0 = A_02_4 + A_02_6 + A_20_1 + A_20_3;
2756                                    const double tmp206_0 = A_12_7 + A_21_7;
2757                                    const double tmp188_0 = A_02_5 + A_20_5;
2758                                    const double tmp117_0 = A_21_1 + A_21_6;
2759                                    const double tmp165_0 = A_01_1 + A_01_6;
2760                                    const double tmp66_0 = A_00_4 + A_00_5;
2761                                    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;
2762                                    const double tmp31_0 = A_21_4 + A_21_5;
2763                                    const double tmp3_0 = A_11_0 + A_11_2 + A_11_4 + A_11_6;
2764                                    const double tmp183_0 = A_12_0 + A_12_7;
2765                                    const double tmp61_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_20_1 + A_20_3;
2766                                    const double tmp54_0 = A_10_5 + A_10_6;
2767                                    const double tmp18_0 = A_02_3 + A_02_6;
2768                                    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;
2769                                    const double tmp29_0 = A_21_2 + A_21_3;
2770                                    const double tmp17_0 = A_01_3 + A_01_7 + A_10_3 + A_10_7;
2771                                    const double tmp212_0 = A_02_6 + A_20_6;
2772                                    const double tmp220_0 = A_02_3 + A_20_6;
2773                                    const double tmp78_0 = A_20_0 + A_20_7;
2774                                    const double tmp215_0 = A_01_6 + A_10_6;
2775                                    const double tmp203_0 = A_01_7 + A_10_7;
2776                                    const double tmp87_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_21_4 + A_21_5;
2777                                    const double tmp114_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_20_5 + A_20_7;
2778                                    const double tmp0_0 = A_01_0 + A_01_4 + A_10_0 + A_10_4;
2779                                    const double tmp202_0 = A_01_3 + A_01_4 + A_10_3 + A_10_4;
2780                                    const double tmp4_0 = A_20_0 + A_20_5;
2781                                    const double tmp65_0 = A_00_2 + A_00_3;
2782                                    const double tmp24_0 = A_20_1 + A_20_3;
2783                                    const double tmp64_0 = A_10_0 + A_10_3;
2784                                    const double tmp170_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_20_0 + A_20_2;
2785                                    const double tmp11_0 = A_20_1 + A_20_6;
2786                                    const double tmp82_0 = A_12_4 + A_12_5 + A_21_4 + A_21_5;
2787                                    const double tmp99_0 = A_01_4 + A_10_7;
2788                                    const double tmp49_0 = A_12_1 + A_12_7;
2789                                    const double tmp130_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_12_6 + A_12_7;
2790                                    const double tmp144_0 = A_01_0 + A_10_3;
2791                                    const double tmp109_0 = A_22_0 + A_22_3 + A_22_4 + A_22_7;
2792                                    const double tmp185_0 = A_02_0 + A_02_7 + A_20_2 + A_20_5;
2793                                    const double tmp157_0 = A_01_4 + A_10_4;
2794                                    const double tmp51_0 = A_22_1 + A_22_3 + A_22_5 + A_22_7;
2795                                    const double tmp146_0 = A_00_6 + A_00_7;
2796                                    const double tmp147_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_21_0 + A_21_1;
2797                                    const double tmp150_0 = A_00_2 + A_00_3 + A_00_4 + A_00_5;
2798                                    const double tmp62_0 = A_21_3 + A_21_5;
2799                                    const double tmp223_0 = A_12_2 + A_21_4;
2800                                    const double tmp16_0 = A_02_2 + A_02_5;
2801                                    const double tmp168_0 = A_11_1 + A_11_3 + A_11_4 + A_11_6;
2802                                    const double tmp88_0 = A_12_4 + A_12_5 + A_21_2 + A_21_3;
2803                                    const double tmp142_0 = A_01_7 + A_10_4;
2804                                    const double tmp34_0 = A_20_0 + A_20_2 + A_20_5 + A_20_7;
2805                                    const double tmp71_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_6 + A_00_7;
2806                                    const double tmp213_0 = A_02_1 + A_20_1;
2807                                    const double tmp227_0 = A_12_2 + A_12_5 + A_21_3 + A_21_4;
2808                                    const double tmp228_0 = A_12_1 + A_21_7;
2809                                    const double tmp140_0 = A_01_2 + A_01_6;
2810                                    const double tmp74_0 = A_22_0 + A_22_1 + A_22_4 + A_22_5;
2811                                    const double tmp167_0 = A_11_0 + A_11_2;
2812                                    const double tmp143_0 = A_01_3 + A_01_4 + A_10_0 + A_10_7;
2813                                    const double tmp83_0 = A_02_0 + A_02_5;
2814                                    const double tmp14_0 = A_22_1 + A_22_2 + A_22_5 + A_22_6;
2815                                    const double tmp5_0 = A_12_1 + A_12_6;
2816                                    const double tmp94_0 = A_02_1 + A_02_3;
2817                                    const double tmp193_0 = A_01_1 + A_01_6 + A_10_1 + A_10_6;
2818                                    const double tmp97_0 = A_02_0 + A_02_2 + A_02_5 + A_02_7;
2819                                    const double tmp131_0 = A_01_1 + A_01_5;
2820                                    const double tmp124_0 = A_01_6 + A_10_5;
2821                                    const double tmp149_0 = A_12_6 + A_12_7 + A_21_6 + A_21_7;
2822                                    const double tmp187_0 = A_01_2 + A_10_2;
2823                                    const double tmp93_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_10_1 + A_10_2;
2824                                    const double tmp25_0 = A_01_4 + A_01_7 + A_10_4 + A_10_7;
2825                                    const double tmp156_0 = A_12_2 + A_12_5 + A_21_2 + A_21_5;
2826                                    const double tmp20_0 = A_21_2 + A_21_5;
2827                                    const double tmp55_0 = A_21_2 + A_21_4;
2828                                    const double tmp208_0 = A_12_1 + A_12_6 + A_21_0 + A_21_7;
2829                                    const double tmp125_0 = A_12_4 + A_12_5;
2830                                    const double tmp158_0 = A_01_0 + A_01_7 + A_10_0 + A_10_7;
2831                                    const double tmp108_0 = A_01_1 + A_01_5 + A_10_1 + A_10_5;
2832                                    const double tmp199_0 = A_12_2 + A_12_4 + A_21_2 + A_21_4;
2833                                    const double tmp10_0 = A_02_1 + A_02_4;
2834                                    const double tmp182_0 = A_02_3 + A_02_6 + A_20_3 + A_20_6;
2835                                    const double tmp132_0 = A_02_1 + A_20_4;
2836                                    const double tmp191_0 = A_12_3 + A_12_4 + A_21_3 + A_21_4;
2837                                    const double tmp35_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3;
2838                                    const double tmp164_0 = A_10_3 + A_10_4;
2839                                    const double tmp190_0 = A_12_5 + A_21_5;
2840                                    const double tmp73_0 = A_02_1 + A_02_6;
2841                                    const double tmp98_0 = A_01_0 + A_01_7 + A_10_3 + A_10_4;
2842                                    const double tmp225_0 = A_12_4 + A_21_2;
2843                                    const double tmp103_0 = A_02_4 + A_02_6;
2844                                    const double tmp194_0 = A_02_0 + A_02_7 + A_20_0 + A_20_7;
2845                                    const double tmp207_0 = A_12_0 + A_21_6;
2846                                    const double tmp102_0 = A_20_5 + A_20_7;
2847                                    const double tmp1_0 = A_22_3 + A_22_7;
2848                                    const double tmp172_0 = A_10_1 + A_10_5;
2849                                    const double tmp222_0 = A_12_5 + A_21_3;
2850                                    const double tmp201_0 = A_02_2 + A_02_5 + A_20_2 + A_20_5;
2851                                    const double tmp155_0 = A_12_4 + A_21_4;
2852                                    const double tmp174_0 = A_02_1 + A_02_4 + A_20_1 + A_20_4;
2853                                    const double tmp59_0 = A_01_0 + A_01_3;
2854                                    const double tmp21_0 = A_20_2 + A_20_7;
2855                                    const double tmp141_0 = A_02_2 + A_02_7 + A_20_2 + A_20_7;
2856                                    const double tmp210_0 = A_01_1 + A_10_1;
2857                                    const double tmp145_0 = A_00_0 + A_00_1;
2858                                    const double tmp121_0 = A_12_0 + A_12_1 + A_21_6 + A_21_7;
2859                                    const double tmp224_0 = A_12_3 + A_12_4 + A_21_2 + A_21_5;
2860                                    const double tmp186_0 = A_02_2 + A_20_7;
2861                                    const double tmp53_0 = A_11_4 + A_11_6;
2862                                    const double tmp184_0 = A_02_5 + A_20_0;
2863                                    const double tmp38_0 = A_12_0 + A_12_1;
2864                                    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;
2865                                    const double tmp230_0 = A_12_6 + A_21_0;
2866                                    const double tmp23_0 = A_11_4 + A_11_5 + A_11_6 + A_11_7;
2867                                    const double tmp81_0 = A_20_1 + A_20_4;
2868                                    const double tmp134_0 = A_10_3 + A_10_7;
2869                                    const double tmp129_0 = A_21_0 + A_21_1;
2870                                    const double tmp137_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_01_4 + A_01_7;
2871                                    const double tmp198_0 = A_01_0 + A_10_0;
2872                                    const double tmp9_0 = A_21_1 + A_21_7;
2873                                    const double tmp179_0 = A_01_0 + A_01_4;
2874                                    const double tmp100_0 = A_20_1 + A_20_3 + A_20_4 + A_20_6;
2875                                    const double tmp173_0 = A_02_0 + A_20_5;
2876                                    const double tmp42_0 = A_21_0 + A_21_1 + A_21_6 + A_21_7;
2877                                    const double tmp226_0 = A_12_3 + A_21_5;
2878                                    const double tmp6_0 = A_22_0 + A_22_4;
2879                                    const double tmp218_0 = A_12_1 + A_21_1;
2880                                    const double tmp28_0 = A_01_2 + A_10_1;
2881                                    const double tmp133_0 = A_02_6 + A_20_3;
2882                                    const double tmp13_0 = A_00_2 + A_00_3 + A_00_6 + A_00_7;
2883                                    const double tmp27_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_12_4 + A_12_5;
2884                                    const double tmp75_0 = A_10_1 + A_10_6;
2885                                    const double tmp36_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_10_0 + A_10_3;
2886                                    const double tmp138_0 = A_10_0 + A_10_4;
2887                                    const double tmp189_0 = A_12_2 + A_21_2;
2888                                    const double tmp181_0 = A_02_7 + A_20_2;
2889                                    const double tmp85_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_20_4 + A_20_6;
2890                                    const double tmp122_0 = A_01_1 + A_10_2;
2891                                    const double tmp95_0 = A_01_3 + A_10_0;
2892                                    const double tmp120_0 = A_12_6 + A_12_7 + A_21_0 + A_21_1;
2893                                    const double tmp196_0 = A_02_0 + A_20_0;
2894                                    const double tmp171_0 = A_02_3 + A_02_4;
2895                                    const double tmp204_0 = A_12_1 + A_12_6 + A_21_1 + A_21_6;
2896                                    const double tmp45_0 = A_10_1 + A_10_2;
2897                                    const double tmp101_0 = A_01_5 + A_01_6 + A_10_5 + A_10_6;
2898                                    const double tmp58_0 = A_11_0 + A_11_2 + A_11_5 + A_11_7;
2899                                    const double tmp107_0 = A_20_3 + A_20_4;
2900                                    const double tmp30_0 = A_01_1 + A_01_6 + A_10_2 + A_10_5;
2901                                    const double tmp63_0 = A_12_2 + A_12_5;
2902                                    const double tmp127_0 = A_12_2 + A_12_3;
2903                                    const double tmp177_0 = A_02_2 + A_02_5 + A_20_0 + A_20_7;
2904                                    const double tmp178_0 = A_10_0 + A_10_3 + A_10_4 + A_10_7;
2905                                    const double tmp76_0 = A_01_1 + A_01_2;
2906                                    const double tmp80_0 = A_22_2 + A_22_3 + A_22_6 + A_22_7;
2907                                    const double tmp41_0 = A_12_6 + A_12_7;
2908                                    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;
2909                                    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;
2910                                    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;
2911                                    const double tmp169_0 = A_21_3 + A_21_4;
2912                                    const double tmp96_0 = A_20_0 + A_20_2;
2913                                    const double tmp111_0 = A_12_3 + A_12_4;
2914                                    const double tmp118_0 = A_20_2 + A_20_5;
2915                                    const double tmp19_0 = A_12_3 + A_12_5;
2916                                    const double tmp68_0 = A_01_5 + A_01_6;
2917                                    const double tmp7_0 = A_11_1 + A_11_3 + A_11_5 + A_11_7;
2918                                    const double tmp154_0 = A_12_3 + A_21_3;
2919                                    const double tmp152_0 = A_02_4 + A_20_4;
2920                                    const double tmp153_0 = A_02_3 + A_20_3;
2921                                    const double tmp163_0 = A_02_5 + A_02_7 + A_20_5 + A_20_7;
2922                                    const double tmp44_0 = A_01_4 + A_01_7;
2923                                    const double tmp39_0 = A_02_1 + A_02_3 + A_02_4 + A_02_6;
2924                                    const double tmp123_0 = A_21_2 + A_21_3 + A_21_4 + A_21_5;
2925                                    const double tmp40_0 = A_02_5 + A_02_7;
2926                                    const double tmp110_0 = A_02_0 + A_02_7;
2927                                    const double tmp77_0 = A_12_2 + A_12_3 + A_21_2 + A_21_3;
2928                                    const double tmp209_0 = A_12_7 + A_21_1;
2929                                    const double tmp219_0 = A_02_4 + A_20_1;
2930                                    const double tmp84_0 = A_01_1 + A_01_5 + A_10_2 + A_10_6;
2931                                    const double tmp162_0 = A_12_1 + A_12_7 + A_21_1 + A_21_7;
2932                                    const double tmp159_0 = A_01_3 + A_10_3;
2933                                    const double tmp56_0 = A_11_1 + A_11_3;
2934                                    const double tmp52_0 = A_01_2 + A_01_5;
2935                                    const double tmp26_0 = A_00_4 + A_00_5 + A_00_6 + A_00_7;
2936                                    const double tmp229_0 = A_12_0 + A_12_7 + A_21_1 + A_21_6;
2937                                    const double tmp151_0 = A_10_2 + A_10_5;
2938                                    const double tmp136_0 = A_02_0 + A_02_5 + A_20_0 + A_20_5;
2939                                    const double tmp128_0 = A_21_6 + A_21_7;
2940                                    const double tmp15_0 = A_12_2 + A_12_4;
2941                                    const double tmp296_1 = tmp159_0*w42;
2942                                    const double tmp130_1 = tmp67_0*w5;
2943                                    const double tmp98_1 = A_01_6*w42;
2944                                    const double tmp231_1 = tmp125_0*w6;
2945                                    const double tmp42_1 = tmp34_0*w12;
2946                                    const double tmp199_1 = A_02_5*w28;
2947                                    const double tmp113_1 = tmp29_0*w13;
2948                                    const double tmp330_1 = tmp152_0*w28;
2949                                    const double tmp90_1 = A_01_1*w46;
2950                                    const double tmp446_1 = tmp77_0*w22;
2951                                    const double tmp108_1 = tmp43_0*w5;
2952                                    const double tmp524_1 = A_12_6*w29;
2953                                    const double tmp232_1 = tmp126_0*w34;
2954                                    const double tmp33_1 = tmp25_0*w37;
2955                                    const double tmp461_1 = tmp180_0*w1;
2956                                    const double tmp14_1 = tmp8_0*w6;
2957                                    const double tmp447_1 = tmp205_0*w26;
2958                                    const double tmp452_1 = tmp198_0*w42;
2959                                    const double tmp217_1 = tmp81_0*w9;
2960                                    const double tmp76_1 = tmp59_0*w20;
2961                                    const double tmp421_1 = tmp134_0*w31;
2962                                    const double tmp485_1 = tmp51_0*w51;
2963                                    const double tmp240_1 = tmp131_0*w1;
2964                                    const double tmp160_1 = tmp91_0*w9;
2965                                    const double tmp174_1 = A_20_1*w26;
2966                                    const double tmp273_1 = A_10_1*w46;
2967                                    const double tmp159_1 = tmp90_0*w47;
2968                                    const double tmp228_1 = tmp103_0*w5;
2969                                    const double tmp313_1 = tmp166_0*w45;
2970                                    const double tmp45_1 = tmp37_0*w30;
2971                                    const double tmp512_1 = tmp147_0*w13;
2972                                    const double tmp73_1 = tmp56_0*w43;
2973                                    const double tmp61_1 = A_01_6*w46;
2974                                    const double tmp316_1 = tmp167_0*w43;
2975                                    const double tmp189_1 = tmp112_0*w20;
2976                                    const double tmp455_1 = tmp215_0*w39;
2977                                    const double tmp360_1 = A_21_5*w24;
2978                                    const double tmp258_1 = A_20_7*w2;
2979                                    const double tmp196_1 = A_20_6*w26;
2980                                    const double tmp37_1 = tmp29_0*w6;
2981                                    const double tmp9_1 = A_12_7*w29;
2982                                    const double tmp80_1 = tmp63_0*w19;
2983                                    const double tmp312_1 = tmp165_0*w8;
2984                                    const double tmp264_1 = tmp101_0*w1;
2985                                    const double tmp124_1 = A_02_3*w26;
2986                                    const double tmp229_1 = tmp123_0*w11;
2987                                    const double tmp333_1 = tmp159_0*w46;
2988                                    const double tmp533_1 = tmp222_0*w4;
2989                                    const double tmp201_1 = tmp108_0*w37;
2990                                    const double tmp444_1 = tmp35_0*w10;
2991                                    const double tmp51_1 = tmp43_0*w18;
2992                                    const double tmp214_1 = A_21_7*w29;
2993                                    const double tmp518_1 = tmp86_0*w37;
2994                                    const double tmp192_1 = tmp115_0*w5;
2995                                    const double tmp355_1 = A_21_2*w27;
2996                                    const double tmp156_1 = tmp87_0*w22;
2997                                    const double tmp516_1 = tmp230_0*w27;
2998                                    const double tmp366_1 = tmp104_0*w57;
2999                                    const double tmp271_1 = tmp146_0*w49;
3000                                    const double tmp437_1 = tmp218_0*w24;
3001                                    const double tmp436_1 = tmp104_0*w54;
3002                                    const double tmp167_1 = tmp98_0*w8;
3003                                    const double tmp136_1 = tmp70_0*w34;
3004                                    const double tmp406_1 = tmp207_0*w27;
3005                                    const double tmp193_1 = tmp116_0*w12;
3006                                    const double tmp486_1 = tmp225_0*w29;
3007                                    const double tmp469_1 = tmp224_0*w11;
3008                                    const double tmp287_1 = tmp71_0*w53;
3009                                    const double tmp430_1 = tmp213_0*w28;
3010                                    const double tmp462_1 = tmp220_0*w2;
3011                                    const double tmp294_1 = tmp53_0*w59;
3012                                    const double tmp218_1 = tmp118_0*w16;
3013                                    const double tmp116_1 = tmp25_0*w31;
3014                                    const double tmp495_1 = tmp76_0*w37;
3015                                    const double tmp501_1 = tmp99_0*w46;
3016                                    const double tmp0_1 = tmp0_0*w1;
3017                                    const double tmp99_1 = tmp62_0*w17;
3018                                    const double tmp429_1 = tmp212_0*w2;
3019                                    const double tmp249_1 = tmp136_0*w9;
3020                                    const double tmp504_1 = tmp229_0*w19;
3021                                    const double tmp197_1 = A_12_2*w27;
3022                                    const double tmp531_1 = tmp122_0*w35;
3023                                    const double tmp265_1 = tmp142_0*w46;
3024                                    const double tmp488_1 = tmp226_0*w4;
3025                                    const double tmp528_1 = tmp115_0*w18;
3026                                    const double tmp438_1 = tmp219_0*w2;
3027                                    const double tmp233_1 = tmp127_0*w13;
3028                                    const double tmp491_1 = tmp79_0*w1;
3029                                    const double tmp215_1 = A_21_0*w4;
3030                                    const double tmp24_1 = tmp18_0*w21;
3031                                    const double tmp538_1 = tmp209_0*w27;
3032                                    const double tmp379_1 = tmp167_0*w55;
3033                                    const double tmp332_1 = tmp154_0*w4;
3034                                    const double tmp498_1 = tmp68_0*w31;
3035                                    const double tmp41_1 = tmp33_0*w33;
3036                                    const double tmp464_1 = tmp179_0*w37;
3037                                    const double tmp317_1 = tmp168_0*w40;
3038                                    const double tmp378_1 = tmp106_0*w54;
3039                                    const double tmp184_1 = tmp109_0*w14;
3040                                    const double tmp292_1 = tmp14_0*w33;
3041                                    const double tmp11_1 = tmp5_0*w11;
3042                                    const double tmp354_1 = A_02_6*w26;
3043                                    const double tmp84_1 = tmp37_0*w0;
3044                                    const double tmp422_1 = tmp13_0*w30;
3045                                    const double tmp132_1 = tmp69_0*w11;
3046                                    const double tmp251_1 = tmp138_0*w31;
3047                                    const double tmp18_1 = tmp12_0*w8;
3048                                    const double tmp88_1 = A_21_1*w4;
3049                                    const double tmp188_1 = A_12_2*w24;
3050                                    const double tmp465_1 = tmp175_0*w31;
3051                                    const double tmp235_1 = tmp128_0*w17;
3052                                    const double tmp323_1 = A_02_1*w26;
3053                                    const double tmp31_1 = tmp23_0*w38;
3054                                    const double tmp397_1 = tmp170_0*w5;
3055                                    const double tmp175_1 = tmp7_0*w3;
3056                                    const double tmp148_1 = tmp81_0*w21;
3057                                    const double tmp238_1 = tmp130_0*w19;
3058                                    const double tmp59_1 = tmp46_0*w11;
3059                                    const double tmp432_1 = tmp215_0*w35;
3060                                    const double tmp398_1 = A_01_2*w46;
3061                                    const double tmp497_1 = A_10_5*w46;
3062                                    const double tmp28_1 = tmp21_0*w18;
3063                                    const double tmp115_1 = tmp23_0*w32;
3064                                    const double tmp441_1 = tmp23_0*w3;
3065                                    const double tmp131_1 = tmp68_0*w37;
3066                                    const double tmp289_1 = tmp155_0*w4;
3067                                    const double tmp278_1 = tmp80_0*w44;
3068                                    const double tmp5_1 = A_21_4*w27;
3069                                    const double tmp254_1 = tmp140_0*w20;
3070                                    const double tmp183_1 = tmp108_0*w31;
3071                                    const double tmp279_1 = tmp151_0*w8;
3072                                    const double tmp298_1 = tmp161_0*w16;
3073                                    const double tmp505_1 = tmp230_0*w24;
3074                                    const double tmp246_1 = tmp80_0*w52;
3075                                    const double tmp100_1 = tmp53_0*w43;
3076                                    const double tmp440_1 = tmp221_0*w16;
3077                                    const double tmp481_1 = tmp188_0*w23;
3078                                    const double tmp480_1 = tmp187_0*w35;
3079                                    const double tmp384_1 = tmp150_0*w53;
3080                                    const double tmp142_1 = tmp76_0*w31;
3081                                    const double tmp372_1 = tmp191_0*w11;
3082                                    const double tmp307_1 = A_10_7*w35;
3083                                    const double tmp186_1 = tmp111_0*w19;
3084                                    const double tmp127_1 = A_20_2*w2;
3085                                    const double tmp391_1 = tmp167_0*w59;
3086                                    const double tmp223_1 = tmp113_0*w20;
3087                                    const double tmp454_1 = tmp197_0*w24;
3088                                    const double tmp241_1 = tmp74_0*w51;
3089                                    const double tmp529_1 = tmp114_0*w5;
3090                                    const double tmp202_1 = tmp104_0*w7;
3091                                    const double tmp236_1 = tmp96_0*w21;
3092                                    const double tmp358_1 = tmp183_0*w11;
3093                                    const double tmp102_1 = tmp51_0*w41;
3094                                    const double tmp493_1 = A_20_5*w2;
3095                                    const double tmp468_1 = tmp223_0*w4;
3096                                    const double tmp435_1 = tmp217_0*w16;
3097                                    const double tmp110_1 = tmp37_0*w36;
3098                                    const double tmp479_1 = tmp189_0*w4;
3099                                    const double tmp120_1 = tmp38_0*w22;
3100                                    const double tmp16_1 = tmp10_0*w9;
3101                                    const double tmp407_1 = tmp90_0*w53;
3102                                    const double tmp442_1 = tmp66_0*w48;
3103                                    const double tmp60_1 = A_10_4*w35;
3104                                    const double tmp69_1 = tmp53_0*w45;
3105                                    const double tmp144_1 = tmp77_0*w17;
3106                                    const double tmp507_1 = tmp146_0*w48;
3107                                    const double tmp424_1 = tmp174_0*w18;
3108                                    const double tmp352_1 = tmp181_0*w23;
3109                                    const double tmp451_1 = tmp199_0*w13;
3110                                    const double tmp253_1 = tmp139_0*w16;
3111                                    const double tmp353_1 = tmp182_0*w18;
3112                                    const double tmp521_1 = tmp88_0*w22;
3113                                    const double tmp346_1 = tmp175_0*w37;
3114                                    const double tmp416_1 = tmp138_0*w37;
3115                                    const double tmp324_1 = A_10_0*w35;
3116                                    const double tmp152_1 = tmp84_0*w37;
3117                                    const double tmp119_1 = tmp32_0*w21;
3118                                    const double tmp86_1 = A_21_6*w29;
3119                                    const double tmp290_1 = tmp156_0*w11;
3120                                    const double tmp382_1 = tmp196_0*w26;
3121                                    const double tmp91_1 = tmp49_0*w6;
3122                                    const double tmp499_1 = A_10_2*w42;
3123                                    const double tmp226_1 = tmp121_0*w13;
3124                                    const double tmp477_1 = tmp195_0*w26;
3125                                    const double tmp150_1 = A_02_4*w23;
3126                                    const double tmp318_1 = tmp15_0*w22;
3127                                    const double tmp396_1 = tmp206_0*w24;
3128                                    const double tmp474_1 = A_02_0*w28;
3129                                    const double tmp245_1 = tmp134_0*w37;
3130                                    const double tmp3_1 = A_20_4*w26;
3131                                    const double tmp44_1 = tmp36_0*w31;
3132                                    const double tmp487_1 = tmp60_0*w52;
3133                                    const double tmp293_1 = tmp158_0*w8;
3134                                    const double tmp314_1 = A_01_2*w42;
3135                                    const double tmp414_1 = tmp80_0*w51;
3136                                    const double tmp472_1 = A_21_3*w27;
3137                                    const double tmp321_1 = A_21_2*w24;
3138                                    const double tmp225_1 = tmp120_0*w6;
3139                                    const double tmp377_1 = tmp166_0*w59;
3140                                    const double tmp413_1 = tmp186_0*w26;
3141                                    const double tmp385_1 = tmp166_0*w55;
3142                                    const double tmp310_1 = tmp164_0*w34;
3143                                    const double tmp158_1 = tmp89_0*w34;
3144                                    const double tmp449_1 = tmp203_0*w46;
3145                                    const double tmp439_1 = tmp220_0*w28;
3146                                    const double tmp22_1 = tmp16_0*w16;
3147                                    const double tmp164_1 = tmp95_0*w46;
3148                                    const double tmp417_1 = tmp74_0*w52;
3149                                    const double tmp257_1 = tmp6_0*w25;
3150                                    const double tmp203_1 = tmp18_0*w9;
3151                                    const double tmp286_1 = tmp153_0*w28;
3152                                    const double tmp155_1 = tmp33_0*w14;
3153                                    const double tmp389_1 = tmp201_0*w12;
3154                                    const double tmp508_1 = tmp145_0*w49;
3155                                    const double tmp300_1 = tmp56_0*w55;
3156                                    const double tmp299_1 = tmp162_0*w22;
3157                                    const double tmp173_1 = tmp104_0*w25;
3158                                    const double tmp32_1 = tmp24_0*w5;
3159                                    const double tmp227_1 = tmp122_0*w39;
3160                                    const double tmp484_1 = tmp3_0*w38;
3161                                    const double tmp171_1 = tmp102_0*w21;
3162                                    const double tmp478_1 = tmp190_0*w29;
3163                                    const double tmp320_1 = tmp170_0*w18;
3164                                    const double tmp327_1 = tmp6_0*w57;
3165                                    const double tmp490_1 = tmp7_0*w32;
3166                                    const double tmp419_1 = tmp127_0*w6;
3167                                    const double tmp463_1 = tmp219_0*w28;
3168                                    const double tmp12_1 = tmp6_0*w7;
3169                                    const double tmp49_1 = tmp41_0*w22;
3170                                    const double tmp344_1 = tmp173_0*w26;
3171                                    const double tmp243_1 = tmp132_0*w2;
3172                                    const double tmp83_1 = A_10_4*w39;
3173                                    const double tmp297_1 = tmp160_0*w17;
3174                                    const double tmp275_1 = tmp148_0*w34;
3175                                    const double tmp168_1 = tmp99_0*w42;