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

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

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

branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Brick.cpp revision 3711 by caltinay, Tue Dec 6 00:24:43 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 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 224  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 232  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=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
409          const index_t myLast=m_nodeDistribution[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::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
459  {  {
460      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
461      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();          out.requireWrite();
462      const double h0 = m_l0/m_gNE0;  #pragma omp parallel
463      const double h1 = m_l1/m_gNE1;          {
464      const double h2 = m_l1/m_gNE2;              if (m_faceOffset[0] > -1) {
465      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  #pragma omp for nowait
466          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
467          const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
468          const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
469          const double tmp0_33 = -0.62200846792814621559/h1;                          // set vector at four quadrature points
470          const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
471          const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
472          const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
473          const double tmp0_52 = -0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
474          const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;                      }
475          const double tmp0_20 = -0.62200846792814621559/h1;                  }
476          const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;              }
477          const double tmp0_53 = -0.62200846792814621559/h2;  
478          const double tmp0_49 = 0.16666666666666666667/h2;              if (m_faceOffset[1] > -1) {
479          const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  #pragma omp for nowait
480          const double tmp0_27 = -0.044658198738520451079/h1;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
481          const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
482          const double tmp0_50 = -0.16666666666666666667/h2;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
483          const double tmp0_48 = 0.62200846792814621559/h2;                          // set vector at four quadrature points
484          const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
485          const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
486          const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
487          const double tmp0_51 = 0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
488          const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;                      }
489          const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;                  }
490          const double tmp0_56 = 0.16666666666666666667/h2;              }
491          const double tmp0_24 = 0.16666666666666666667/h1;  
492          const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;              if (m_faceOffset[2] > -1) {
493          const double tmp0_57 = 0.62200846792814621559/h2;  #pragma omp for nowait
494          const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
495          const double tmp0_54 = -0.044658198738520451079/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
496          const double tmp0_38 = 0.16666666666666666667/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
497          const double tmp0_34 = -0.044658198738520451079/h1;                          // set vector at four quadrature points
498          const double tmp0_42 = 0.16666666666666666667/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
499          const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
500          const double tmp0_36 = -0.62200846792814621559/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
501          const double tmp0_41 = 0.62200846792814621559/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
502          const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;                      }
503          const double tmp0_37 = 0.62200846792814621559/h1;                  }
504          const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h1;              }
505          const double tmp0_40 = -0.62200846792814621559/h2;  
506          const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;              if (m_faceOffset[3] > -1) {
507          const double tmp0_30 = 0.62200846792814621559/h1;  #pragma omp for nowait
508          const double tmp0_28 = -0.16666666666666666667/h1;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
509          const double tmp0_43 = 0.044658198738520451079/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
510          const double tmp0_32 = 0.16666666666666666667/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
511          const double tmp0_31 = 0.044658198738520451079/h1;                          // set vector at four quadrature points
512          const double tmp0_39 = 0.044658198738520451079/h1;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
513          const double tmp0_58 = -0.62200846792814621559/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
514          const double tmp0_55 = 0.044658198738520451079/h2;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
515          const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
516          const double tmp0_45 = -0.16666666666666666667/h2;                      }
517          const double tmp0_59 = -0.16666666666666666667/h2;                  }
518          const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;              }
519          const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
520          const double tmp0_44 = -0.044658198738520451079/h2;              if (m_faceOffset[4] > -1) {
521          const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  #pragma omp for nowait
522          const double tmp0_47 = 0.16666666666666666667/h2;                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
523          const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
524          const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
525          const double tmp0_46 = -0.16666666666666666667/h2;                          // set vector at four quadrature points
526          const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
527  #pragma omp parallel for                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
528          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
529              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
530                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      }
531                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));                  }
532                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              }
533                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
534                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[5] > -1) {
535                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
536                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
537                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
538                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
539                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                          // set vector at four quadrature points
540                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
541                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
542                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
543                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
544                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);                      }
545                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;                  }
546                          o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;              }
547                          o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;          } // end of parallel section
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */  
         const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
         const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
         const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
         const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
         const double tmp0_2 = -0.25/h1;  
         const double tmp0_3 = 0.25/h1;  
 #pragma omp parallel for  
         for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */  
         if (m_faceOffset[0] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 0 */  
         if (m_faceOffset[1] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 1 */  
         if (m_faceOffset[2] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_16 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_17 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_1 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_5 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.21132486540518711775/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_11 + tmp0_12*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_9*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_15 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_20 + f_100[i]*tmp0_17 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_17 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_19 + f_100[i]*tmp0_15 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_25 + tmp0_23*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_26*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 2 */  
         if (m_faceOffset[3] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_14 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_15 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_13 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_11 + f_010[i]*tmp0_9 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_10 + tmp0_12*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_8*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_19 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_14 + f_100[i]*tmp0_21 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_15 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_19 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_14 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_24 + tmp0_22*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_26*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_17 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_3 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = -0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_16 + f_001[i]*tmp0_19 + f_110[i]*tmp0_18 + f_111[i]*tmp0_21 + tmp0_17*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_20*(f_011[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_25 + f_011[i]*tmp0_28 + f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_27 + f_100[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_30 + f_001[i]*tmp0_33 + f_110[i]*tmp0_32 + f_111[i]*tmp0_35 + tmp0_31*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_34*(f_011[i] + f_101[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_19 + f_001[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18 + tmp0_17*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_21*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_28 + f_011[i]*tmp0_24 + f_100[i]*tmp0_29 + f_101[i]*tmp0_23 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_29 + f_011[i]*tmp0_23 + f_100[i]*tmp0_28 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_33 + f_001[i]*tmp0_30 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_32 + tmp0_31*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_35*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 5 */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
548      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
549          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
550          if (m_faceOffset[0] > -1) {  #pragma omp parallel
551              const double tmp0_0 = -0.25/h0;          {
552              const double tmp0_4 = -0.5/h2;              if (m_faceOffset[0] > -1) {
553              const double tmp0_1 = 0.25/h0;  #pragma omp for nowait
554              const double tmp0_5 = 0.5/h2;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
555              const double tmp0_2 = -0.5/h1;                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
556              const double tmp0_3 = 0.5/h1;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
557  #pragma omp parallel for                          *o++ = -1.;
558              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                          *o++ = 0.;
559                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                          *o = 0.;
560                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                      }
561                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                  }
562                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              }
563                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
564                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[1] > -1) {
565                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
566                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
567                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
568                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
569                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 1.;
570                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          *o++ = 0.;
571                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i]);                          *o = 0.;
572                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i]);                      }
573                      } /* end of component loop i */                  }
574                  } /* end of k1 loop */              }
575              } /* end of k2 loop */  
576          } /* end of face 0 */              if (m_faceOffset[2] > -1) {
577          if (m_faceOffset[1] > -1) {  #pragma omp for nowait
578              const double tmp0_0 = -0.25/h0;                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
579              const double tmp0_4 = 0.5/h2;                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
580              const double tmp0_1 = 0.25/h0;                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
581              const double tmp0_5 = -0.5/h2;                          *o++ = 0.;
582              const double tmp0_2 = -0.5/h1;                          *o++ = -1.;
583              const double tmp0_3 = 0.5/h1;                          *o = 0.;
584  #pragma omp parallel for                      }
585              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  }
586                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              }
587                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
588                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              if (m_faceOffset[3] > -1) {
589                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  #pragma omp for nowait
590                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
591                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
592                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
593                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
594                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          *o++ = 1.;
595                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          *o = 0.;
596                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      }
597                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                  }
598                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_110[i] + f_111[i]);              }
599                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_100[i] + f_110[i]);  
600                      } /* end of component loop i */              if (m_faceOffset[4] > -1) {
601                  } /* end of k1 loop */  #pragma omp for nowait
602              } /* end of k2 loop */                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
603          } /* end of face 1 */                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
604          if (m_faceOffset[2] > -1) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
605              const double tmp0_0 = -0.5/h0;                          *o++ = 0.;
606              const double tmp0_4 = -0.5/h2;                          *o++ = 0.;
607              const double tmp0_1 = 0.5/h0;                          *o = -1.;
608              const double tmp0_5 = 0.5/h2;                      }
609              const double tmp0_2 = -0.25/h1;                  }
610              const double tmp0_3 = 0.25/h1;              }
611  #pragma omp parallel for  
612              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
613                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  #pragma omp for nowait
614                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
615                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
616                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
617                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
618                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));                          *o++ = 0.;
619                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));                          *o = 1.;
620                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));                      }
621                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));                  }
622                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));              }
623                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {          } // end of parallel section
624                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i]);  
625                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);      } else {
626                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_101[i]);          stringstream msg;
627                      } /* end of component loop i */          msg << "setToNormal: invalid function space type "
628                  } /* end of k0 loop */              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
629              } /* end of k2 loop */          throw RipleyException(msg.str());
630          } /* end of face 2 */      }
631          if (m_faceOffset[3] > -1) {  }
632              const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
633              const double tmp0_4 = 0.5/h2;  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
634              const double tmp0_1 = 0.5/h0;  {
635              const double tmp0_5 = -0.5/h2;      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
636              const double tmp0_2 = 0.25/h1;              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
637              const double tmp0_3 = -0.25/h1;          out.requireWrite();
638  #pragma omp parallel for          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
639              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
640                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
641                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));          const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
642                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));          const double size=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]) + tmp0_3*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_011[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_010[i] + f_110[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
643  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
644              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
645                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              double* o = out.getSampleDataRW(k);
646                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));              fill(o, o+numQuad, size);
647                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));          }
648                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
649                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
650                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          out.requireWrite();
651                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
652                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
653                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));          const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
654                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));          const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
655                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  #pragma omp parallel
656                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_001[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_101[i] + f_111[i]);          {
657                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_001[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_011[i] + f_111[i]);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
658                          o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);                  const double size=min(ySize,zSize);
659                      } /* end of component loop i */  #pragma omp for nowait
660                  } /* end of k0 loop */                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
661              } /* end of k1 loop */                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
662          } /* end of face 5 */                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
663          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */                          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      } else {      } else {
725          stringstream msg;          stringstream msg;
726          msg << "setToGradient() not implemented for "          msg << "setToSize: invalid function space type "
727              << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
728          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
729      }      }
730  }  }
# Line 978  void Brick::setToGradient(escript::Data& Line 732  void Brick::setToGradient(escript::Data&
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 1045  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar Line 800  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar
800      return ret;      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  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
813  {  {
814      if (dim==0)      if (dim==0)
815          return pair<double,double>((m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);          return pair<double,double>(m_x0+(m_l0*m_offset0)/m_gNE0, m_l0/m_gNE0);
816      else if (dim==1)      else if (dim==1)
817          return pair<double,double>((m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);          return pair<double,double>(m_y0+(m_l1*m_offset1)/m_gNE1, m_l1/m_gNE1);
818      else if (dim==2)      else if (dim==2)
819          return pair<double,double>((m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);          return pair<double,double>(m_z0+(m_l2*m_offset2)/m_gNE2, m_l2/m_gNE2);
820    
821      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      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  //protected
831  dim_t Brick::getNumFaceElements() const  dim_t Brick::getNumFaceElements() const
832  {  {
833        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
834      dim_t n=0;      dim_t n=0;
835      //left      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
836      if (m_offset0==0)          n+=faces[i];
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //right  
     if (m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)  
         n+=m_NE1*m_NE2;  
     //bottom  
     if (m_offset1==0)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //top  
     if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)  
         n+=m_NE0*m_NE2;  
     //front  
     if (m_offset2==0)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
     //back  
     if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)  
         n+=m_NE0*m_NE1;  
   
837      return n;      return n;
838  }  }
839    
# Line 1111  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 864  void Brick::assembleCoordinates(escript:
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
     // below / to the left / to the front of the current rank  
1682    
1683      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1684      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1685      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // constant for all ranks in this implementation
1686      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1687      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1688      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1689          const index_t x = k%m_NX;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
         const index_t y = k%(m_NX*m_NY)/m_NX;  
         const index_t z = k/(m_NX*m_NY);  
         index_t numNodes=getNumNodes();  
         if (x>0)  
             numNodes-=m_N1*m_N2;  
         if (y>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N2;  
         if (z>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N1;  
         // if an edge was subtracted twice add it back  
         if (x>0 && y>0)  
             numNodes+=m_N2;  
         if (x>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N1;  
         if (y>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N0;  
         // the corner node was removed 3x and added back 3x, so subtract it  
         if (x>0 && y>0 && z>0)  
             numNodes--;  
         m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;  
1690      }      }
1691      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
   
1692      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1693        m_dofId.resize(numDOF);
1694        m_elementId.resize(getNumElements());
1695        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1696    
1697    #pragma omp parallel
1698        {
1699    #pragma omp for nowait
1700            // nodes
1701            for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1702                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      // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the  //private
1766      // identifiers need to be computed accordingly  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);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1772      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1773      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1774    
1775      // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1776      if (left>0) {      // The rest is assigned in the loop further down
1777          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
         const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t leftN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
1778  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1779          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1780              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1781                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1782                      + (i1-bottom+1)*leftN0                  m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
                     + (i2-front)*leftN0*leftN1 - 1;  
1783              }              }
1784          }          }
1785      }      }
1786      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  
1787      if (bottom>0) {      // build list of shared components and neighbours by looping through
1788          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1789          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // within bounds
1790          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1791  #pragma omp parallel for      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1792          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      RankVector neighbour;
1793              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      IndexVector offsetInShared(1,0);
1794                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]      IndexVector sendShared, recvShared;
1795                      + bottomN0*(bottomN1-1)      int numShared=0;
1796                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;      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      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  
1985      if (front>0) {      // create connector
1986          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1987          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1988          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1989          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1990  #pragma omp parallel for              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1991          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1992              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1993                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]      Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
1994                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;      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      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank      for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2021      if (front>0 && bottom>0) {          cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1);  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {  
             m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+(N1-1)*N0 + i0-left;  
         }  
2022      }      }
2023      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2024      if (left>0 && bottom>0) {      for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2025          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;          cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {  
             m_nodeId[i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + (1+i2-front)*N0*N1-1;  
         }  
2026      }      }
2027      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- dofMap ---" << endl;
2028      if (left>0 && front>0) {      for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2029          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;          cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2030          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      }
2031          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      cout << "--- colIndices ---" << endl;
2032          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2033  #pragma omp parallel for          cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
         for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  
             m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+N0-1+(i1-bottom)*N0;  
         }  
     }  
     // case 7: bottom-left-front corner node owned by corresponding rank  
     if (left>0 && bottom>0 && front>0) {  
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1)-1;  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY) == 0 ? m_N2 : m_N2-1);  
         m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1*N2-1;  
2034      }      }
2035        */
2036    
2037      // the rest of the id's are contiguous      /*
2038      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2039  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2040      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2041          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2042              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      }
2043                  m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] = firstId+i0-left      for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2044                      +(i1-bottom)*(m_N0-left)          cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
                     +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);  
             }  
         }  
2045      }      }
2046        */
2047    
2048      // elements      /*
2049      m_elementId.resize(getNumElements());      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2050  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2051      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2052          m_elementId[k]=k;          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      // face elements      /*
2060      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2061  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2062      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2063          m_faceId[k]=k;          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      // generate face offset vector      Paso_Pattern_free(mainPattern);
2071      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      Paso_Pattern_free(colPattern);
2072      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      Paso_Pattern_free(rowPattern);
2073      index_t offset=0;  }
2074      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {  
2075          if (facesPerEdge[i]>0) {  //private
2076              m_faceOffset[i]=offset;  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2077              offset+=facesPerEdge[i];           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  //protected
# Line 1287  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2107  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2107  {  {
2108      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2109      if (reduced) {      if (reduced) {
2110          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2111          const double tmp0_0 = 0.12500000000000000000;          const double c0 = .125;
2112  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2113          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2114              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2115                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2116                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2117                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2118                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2119                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2120                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2121                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2122                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2123                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2124                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2125                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2126                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2127                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2128                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2129              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2130          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2131          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */                          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 {      } else {
2143          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2144          const double tmp0_3 = 0.0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2145          const double tmp0_2 = 0.035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2146          const double tmp0_1 = 0.13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2147          const double tmp0_0 = 0.49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2148  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2149          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2150              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2151                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2152                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2153                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2154                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2155                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2156                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2157                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2158                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2159                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2160                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2161                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2162                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_2*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2163                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2164                          o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*tmp0_0 + f_101[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2165                          o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_3 + f_110[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]);                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2166                          o[INDEX2(i,numComp,4)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_000[i] + f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_2*(f_010[i] + f_100[i] + f_111[i]);                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2167                          o[INDEX2(i,numComp,5)] = f_010[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2168                          o[INDEX2(i,numComp,6)] = f_011[i]*tmp0_0 + f_100[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]) + tmp0_2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]);                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2169                          o[INDEX2(i,numComp,7)] = f_000[i]*tmp0_3 + f_111[i]*tmp0_0 + tmp0_1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]) + tmp0_2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]);                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2170                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2171                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2172              } /* end of k1 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c3 + f_111[i]*c0 + c2*(f_001[i] + f_010[i] + f_100[i]) + c1*(f_011[i] + f_101[i] + f_110[i]);
2173          } /* end of k2 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_100[i]*c3 + c2*(f_000[i] + f_101[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_010[i] + f_111[i]);
2174          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS BOTTOM */                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c3 + f_101[i]*c0 + c2*(f_000[i] + f_011[i] + f_110[i]) + c1*(f_001[i] + f_100[i] + f_111[i]);
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    
# Line 1351  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2191  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2191  {  {
2192      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2193      if (reduced) {      if (reduced) {
2194          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
2195          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .25;
2196              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;  #pragma omp parallel
2197  #pragma omp parallel for          {
2198              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              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) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2269                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2270                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2271                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2272                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2273                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2274                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2275                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2276                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2277                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2278              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2279          } /* end of face 0 */                  } // end of k1 loop
2280          if (m_faceOffset[1] > -1) {              } // end of face 4
2281              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2282  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
2283                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2284                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2285                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2286                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2287                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2288                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2289                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2290                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2291                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2292                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2293              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2294          } /* end of face 1 */                  } // 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;