/[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 3713 by caltinay, Tue Dec 6 04:43:29 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3962 by jfenwick, Tue Sep 11 09:12:07 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.f/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                    d0=0;
87                    d1=1;
88                } else {
89                    d0=1;
90                    d1=0;
91                }
92            }
93        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
94            warn=true;
95            d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1)));
96            d2=m_mpiInfo->size/d0;
97            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
98                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
99                if (n0>n2) {
100                    d0=0;
101                    d2=1;
102                } else {
103                    d0=1;
104                    d2=0;
105                }
106            }
107        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
108            warn=true;
109            d1=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1)));
110            d2=m_mpiInfo->size/d1;
111            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
112                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
113                if (n1>n2) {
114                    d1=0;
115                    d2=1;
116                } else {
117                    d1=1;
118                    d2=0;
119                }
120            }
121        }
122        if (d0<=0) {
123            // d1,d2 are preset, determine d0
124            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
125        } else if (d1<=0) {
126            // d0,d2 are preset, determine d1
127            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
128        } else if (d2<=0) {
129            // d0,d1 are preset, determine d2
130            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
131        }
132    
133        m_NX=d0;
134        m_NY=d1;
135        m_NZ=d2;
136    
137      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
138      // among number of ranks      // among number of ranks
139      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)
140          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
141    
142      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0 || n2%m_NZ > 0)      if (warn) {
143          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
144                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
145        }
146    
147        if ((n0+1)%m_NX > 0) {
148            double Dx=m_l0/n0;
149            n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
150            m_l0=Dx*n0;
151            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
152                << n0 << ", l0=" << m_l0 << endl;
153        }
154        if ((n1+1)%m_NY > 0) {
155            double Dy=m_l1/n1;
156            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
157            m_l1=Dy*n1;
158            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
159                << n1 << ", l1=" << m_l1 << endl;
160        }
161        if ((n2+1)%m_NZ > 0) {
162            double Dz=m_l2/n2;
163            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
164            m_l2=Dz*n2;
165            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
166                << n2 << ", l2=" << m_l2 << endl;
167        }
168    
169        m_gNE0=n0;
170        m_gNE1=n1;
171        m_gNE2=n2;
172    
173        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))
174            throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
175    
176        // local number of elements (including overlap)
177        m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
178        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
179            m_NE0++;
180        else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)
181            m_ownNE0--;
182    
183        m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
184        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)
185            m_NE1++;
186        else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)
187            m_ownNE1--;
188    
189        m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);
190        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)
191            m_NE2++;
192        else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)
193            m_ownNE2--;
194    
195      // 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)  
196      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
197      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
198      m_N2 = m_NE2+1;      m_N2 = m_NE2+1;
199    
200      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
201      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
202      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
203      m_offset2 = m_NE2*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));          m_offset0--;
204        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);
205        if (m_offset1 > 0)
206            m_offset1--;
207        m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));
208        if (m_offset2 > 0)
209            m_offset2--;
210    
211      populateSampleIds();      populateSampleIds();
212        createPattern();
213  }  }
214    
215    
216  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
217  {  {
218        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
219        Paso_Connector_free(m_connector);
220  }  }
221    
222  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 77  string Brick::getDescription() const Line 226  string Brick::getDescription() const
226    
227  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const
228  {  {
229      if (dynamic_cast<const Brick*>(&other))      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
230          return this==&other;      if (o) {
231            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
232                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2
233                    && m_x0==o->m_x0 && m_y0==o->m_y0 && m_z0==o->m_z0
234                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2
235                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);
236        }
237    
238      return false;      return false;
239  }  }
# Line 91  void Brick::dump(const string& fileName) Line 246  void Brick::dump(const string& fileName)
246          fn+=".silo";          fn+=".silo";
247      }      }
248    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
249      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
250      string siloPath;      string siloPath;
251      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
252    
253  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
254      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
255        const int NUM_SILO_FILES = 1;
256        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
257  #endif  #endif
258    
259      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 224  void Brick::dump(const string& fileName) Line 379  void Brick::dump(const string& fileName)
379      }      }
380    
381  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
382      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
383  #endif  #endif
384  }  }
385    
# Line 232  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 387  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
387  {  {
388      switch (fsType) {      switch (fsType) {
389          case Nodes:          case Nodes:
390            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
391              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
392            case DegreesOfFreedom:
393            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
394                return &m_dofId[0];
395          case Elements:          case Elements:
396            case ReducedElements:
397              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
398          case FaceElements:          case FaceElements:
399            case ReducedFaceElements:
400              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
401          default:          default:
402              break;              break;
403      }      }
404    
405      stringstream msg;      stringstream msg;
406      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
407      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
408  }  }
409    
410  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
411  {  {
412  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
413      if (fsCode == Nodes) {          return true;
         const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
         const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;  
         return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);  
     } else  
         throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");  
 #else  
     return true;  
 #endif  
 }  
414    
415  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const      switch (fsType) {
416  {          case Nodes:
417      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
418      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
419      const double h0 = m_l0/m_gNE0;          case DegreesOfFreedom:
420      const double h1 = m_l1/m_gNE1;          case ReducedDegreesOfFreedom:
421      const double h2 = m_l1/m_gNE2;              return true;
422      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {          case Elements:
423          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          case ReducedElements:
424          const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;              {
425          const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;                  // check ownership of element's _last_ node
426          const double tmp0_33 = -0.62200846792814621559/h1;                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;
427          const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;                  const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;
428          const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h1;                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;
429          const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;                  return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());
430          const double tmp0_52 = -0.044658198738520451079/h2;              }
431          const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;          case FaceElements:
432          const double tmp0_20 = -0.62200846792814621559/h1;          case ReducedFaceElements:
433          const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;              {
434          const double tmp0_53 = -0.62200846792814621559/h2;                  // check ownership of face element's last node
435          const double tmp0_49 = 0.16666666666666666667/h2;                  const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
436          const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;                  dim_t n=0;
437          const double tmp0_27 = -0.044658198738520451079/h1;                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
438          const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;                      n+=faces[i];
439          const double tmp0_50 = -0.16666666666666666667/h2;                      if (id<n) {
440          const double tmp0_48 = 0.62200846792814621559/h2;                          const index_t j=id-n+faces[i];
441          const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;                          if (i>=4) { // front or back
442          const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;                              const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));
443          const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());
444          const double tmp0_51 = 0.044658198738520451079/h2;                          } else if (i>=2) { // bottom or top
445          const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;                              const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));
446          const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
447          const double tmp0_56 = 0.16666666666666666667/h2;                          } else { // left or right
448          const double tmp0_24 = 0.16666666666666666667/h1;                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);
449          const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;                              return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
450          const double tmp0_57 = 0.62200846792814621559/h2;                          }
451          const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;                      }
452          const double tmp0_54 = -0.044658198738520451079/h2;                  }
453          const double tmp0_38 = 0.16666666666666666667/h1;                  return false;
454          const double tmp0_34 = -0.044658198738520451079/h1;              }
455          const double tmp0_42 = 0.16666666666666666667/h2;          default:
456          const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h1;              break;
         const double tmp0_36 = -0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_41 = 0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_37 = 0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_40 = -0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_30 = 0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_28 = -0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_43 = 0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_32 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_31 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_39 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_58 = -0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_55 = 0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_45 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_59 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_44 = -0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_47 = 0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_46 = -0.16666666666666666667/h2;  
         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) {  
                 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_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, 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_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, 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)] = 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_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,2,0,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[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]);  
                         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;  
                         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;  
                         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;  
                         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 */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */  
         if (m_faceOffset[0] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #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_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, 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)] = 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]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i]);  
                     } /* 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_0 = -0.25/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #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_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, 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_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, 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)] = 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_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_100[i] + f_110[i]);  
                     } /* 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_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.5/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 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_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,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_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, 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)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[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_100[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_101[i]);  
                     } /* 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_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.5/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 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_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;  
 #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_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,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));  
                     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)] = tmp0_0*(f_001[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_101[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_001[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_011[i] + f_111[i]);  
                         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]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 5 */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */  
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToGradient() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
457      }      }
458    
459        stringstream msg;
460        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
461        throw RipleyException(msg.str());
462  }  }
463    
464  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
465  {  {
466      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
467      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();          out.requireWrite();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l2/m_gNE2;  
     if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  
         const double w_0 = h0*h1*h2/8.;  
468  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
469          {          {
470              vector<double> int_local(numComp, 0);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
471  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
472              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
473                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
474                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
475                            // set vector at four quadrature points
476                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
477                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
478                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
479                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
480                        }
481                    }
482                }
483    
484                if (m_faceOffset[1] > -1) {
485    #pragma omp for nowait
486                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
487                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
488                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
489                            // set vector at four quadrature points
490                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
491                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
492                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
493                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
494                        }
495                    }
496                }
497    
498                if (m_faceOffset[2] > -1) {
499    #pragma omp for nowait
500                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
501                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
502                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
503                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          // set vector at four quadrature points
504                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
505                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
506                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
507                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
508                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                      }
509                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                  }
510                              const register double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];              }
                             const register double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];  
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k0 loop */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
511    
512  #pragma omp critical              if (m_faceOffset[3] > -1) {
513              for (index_t i=0; i<numComp; i++)  #pragma omp for nowait
514                  integrals[i]+=int_local[i];                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
515          }                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
516      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
517          const double w_0 = h0*h1*h2;                          // set vector at four quadrature points
518  #pragma omp parallel                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
519          {                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
520              vector<double> int_local(numComp, 0);                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
521  #pragma omp for                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
522              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                      }
523                    }
524                }
525    
526                if (m_faceOffset[4] > -1) {
527    #pragma omp for nowait
528                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
529                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
530                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
531                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          // set vector at four quadrature points
532                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
533                          }  /* end of component loop i */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
534                      } /* end of k0 loop */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
535                  } /* end of k1 loop */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
536              } /* end of k2 loop */                      }
537                    }
538                }
539    
540  #pragma omp critical              if (m_faceOffset[5] > -1) {
541              for (index_t i=0; i<numComp; i++)  #pragma omp for nowait
542                  integrals[i]+=int_local[i];                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
543          }                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
544      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
545          const double w_0 = h1*h2/4.;                          // set vector at four quadrature points
546          const double w_1 = h0*h2/4.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
547          const double w_2 = h0*h1/4.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
548                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
549                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
550                        }
551                    }
552                }
553            } // end of parallel section
554        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
555            out.requireWrite();
556  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
557          {          {
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
558              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
559  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
560                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
561                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
562                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
563                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = -1.;
564                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
565                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
566                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
567                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
568              }              }
569    
570              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
571  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
572                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
573                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
574                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
575                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 1.;
576                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
577                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
578                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
579                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
580              }              }
581    
582              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
583  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
584                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
585                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
586                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
587                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
588                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = -1.;
589                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
590                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
591                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
592              }              }
593    
594              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
595  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
596                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
597                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
598                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
599                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
600                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 1.;
601                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
602                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
603                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
604              }              }
605    
606              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
607  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
608                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
609                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
610                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
611                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
612                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
613                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = -1.;
614                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
615                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
616              }              }
617    
618              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
619  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
620                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
621                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
622                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
623                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
624                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
625                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 1.;
626                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
627                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                  }
                             int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
628              }              }
629            } // end of parallel section
630    
631  #pragma omp critical      } else {
632              for (index_t i=0; i<numComp; i++)          stringstream msg;
633                  integrals[i]+=int_local[i];          msg << "setToNormal: invalid function space type "
634          }              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
635            throw RipleyException(msg.str());
636        }
637    }
638    
639      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
640          const double w_0 = h1*h2;  {
641          const double w_1 = h0*h2;      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
642          const double w_2 = h0*h1;              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
643            out.requireWrite();
644            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
645            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
646            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
647            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
648            const double size=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
649    #pragma omp parallel for
650            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
651                double* o = out.getSampleDataRW(k);
652                fill(o, o+numQuad, size);
653            }
654        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
655                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
656            out.requireWrite();
657            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
658            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
659            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
660            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
661  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
662          {          {
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
663              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
664  #pragma omp for                  const double size=min(ySize,zSize);
665                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
666                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
667                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
668                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
669                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          fill(o, o+numQuad, size);
670                          }  /* end of component loop i */                      }
671                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
672              }              }
673    
674              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
675  #pragma omp for                  const double size=min(ySize,zSize);
676                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
677                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
678                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
679                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
680                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          fill(o, o+numQuad, size);
681                          }  /* end of component loop i */                      }
682                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
683              }              }
684    
685              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
686  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,zSize);
687                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
688                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
689                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
690                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
691                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                          fill(o, o+numQuad, size);
692                          }  /* end of component loop i */                      }
693                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
694              }              }
695    
696              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
697  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,zSize);
698                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
699                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
700                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
701                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
702                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                          fill(o, o+numQuad, size);
703                          }  /* end of component loop i */                      }
704                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
705              }              }
706    
707              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
708  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,ySize);
709                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  #pragma omp for nowait
710                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
711                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
712                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
713                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                          fill(o, o+numQuad, size);
714                          }  /* end of component loop i */                      }
715                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
716              }              }
717    
718              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
719  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,ySize);
720                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  #pragma omp for nowait
721                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
722                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
723                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
724                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                          fill(o, o+numQuad, size);
725                          }  /* end of component loop i */                      }
726                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
727              }              }
728            } // end of parallel section
 #pragma omp critical  
             for (index_t i=0; i<numComp; i++)  
                 integrals[i]+=int_local[i];  
         }  
729    
730      } else {      } else {
731          stringstream msg;          stringstream msg;
732          msg << "setToIntegrals() not implemented for "          msg << "setToSize: invalid function space type "
733              << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
734          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
735      }      }
736  }  }
# Line 1235  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 738  void Brick::setToIntegrals(vector<double
738  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,
739                                              bool reducedColOrder) const                                              bool reducedColOrder) const
740  {  {
741        /* FIXME: reduced
742      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
743          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
744        */
745      throw RipleyException("getPattern() not implemented");      return m_pattern;
746  }  }
747    
748  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 1302  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar Line 806  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar
806      return ret;      return ret;
807  }  }
808    
809    IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const
810    {
811        IndexVector ret;
812        ret.push_back(m_NX);
813        ret.push_back(m_NY);
814        ret.push_back(m_NZ);
815        return ret;
816    }
817    
818  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
819  {  {
820      if (dim==0)      if (dim==0)
821          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);
822      else if (dim==1)      else if (dim==1)
823          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);
824      else if (dim==2)      else if (dim==2)
825          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);
826    
827      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");
828  }  }
829    
830    //protected
831    dim_t Brick::getNumDOF() const
832    {
833        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;
834    }
835    
836  //protected  //protected
837  dim_t Brick::getNumFaceElements() const  dim_t Brick::getNumFaceElements() const
838  {  {
839        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
840      dim_t n=0;      dim_t n=0;
841      //left      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
842      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;  
   
843      return n;      return n;
844  }  }
845    
# Line 1368  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 870  void Brick::assembleCoordinates(escript:
870      }      }
871  }  }
872    
873    //protected
874    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
875    {
876        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
877        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
878        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
879        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
880        const double C0 = .044658198738520451079;
881        const double C1 = .16666666666666666667;
882        const double C2 = .21132486540518711775;
883        const double C3 = .25;
884        const double C4 = .5;
885        const double C5 = .62200846792814621559;
886        const double C6 = .78867513459481288225;
887    
888        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
889            out.requireWrite();
890    #pragma omp parallel
891            {
892                vector<double> f_000(numComp);
893                vector<double> f_001(numComp);
894                vector<double> f_010(numComp);
895                vector<double> f_011(numComp);
896                vector<double> f_100(numComp);
897                vector<double> f_101(numComp);
898                vector<double> f_110(numComp);
899                vector<double> f_111(numComp);
900    #pragma omp for
901                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
902                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
903                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
904                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
905                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
906                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
907                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
908                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
909                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
910                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
911                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
912                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
913                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
914                                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;
915                                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;
916                                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;
917                                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;
918                                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;
919                                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;
920                                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;
921                                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;
922                                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;
923                                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;
924                                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;
925                                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;
926                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
927                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
928                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
929                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
930                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
931                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
932                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
933                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
934                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
935                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
936                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
937                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
938                                o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
939                                o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
940                                o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
941                                o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
942                                o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
943                                o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
944                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
945                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
946                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
947                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
948                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
949                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
950                            } // end of component loop i
951                        } // end of k0 loop
952                    } // end of k1 loop
953                } // end of k2 loop
954            } // end of parallel section
955        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
956            out.requireWrite();
957    #pragma omp parallel
958            {
959                vector<double> f_000(numComp);
960                vector<double> f_001(numComp);
961                vector<double> f_010(numComp);
962                vector<double> f_011(numComp);
963                vector<double> f_100(numComp);
964                vector<double> f_101(numComp);
965                vector<double> f_110(numComp);
966                vector<double> f_111(numComp);
967    #pragma omp for
968                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
969                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
970                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
971                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
972                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
973                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
974                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
975                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
976                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
977                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
978                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
979                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
980                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
981                                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;
982                                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;
983                                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;
984                            } // end of component loop i
985                        } // end of k0 loop
986                    } // end of k1 loop
987                } // end of k2 loop
988            } // end of parallel section
989        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
990            out.requireWrite();
991    #pragma omp parallel
992            {
993                vector<double> f_000(numComp);
994                vector<double> f_001(numComp);
995                vector<double> f_010(numComp);
996                vector<double> f_011(numComp);
997                vector<double> f_100(numComp);
998                vector<double> f_101(numComp);
999                vector<double> f_110(numComp);
1000                vector<double> f_111(numComp);
1001                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1002    #pragma omp for nowait
1003                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1004                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1005                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1006                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1007                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1008                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1009                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1010                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1011                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1012                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1013                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1014                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1015                                const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;
1016                                const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;
1017                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;
1018                                const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;
1019                                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;
1020                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1021                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1022                                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;
1023                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1024                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1025                                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;
1026                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1027                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1028                                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;
1029                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1030                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1031                            } // end of component loop i
1032                        } // end of k1 loop
1033                    } // end of k2 loop
1034                } // end of face 0
1035                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1036    #pragma omp for nowait
1037                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1038                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1039                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1040                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1041                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1042                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1043                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1044                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1045                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1046                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1047                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1048                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1049                                const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1050                                const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1051                                const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1052                                const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1053                                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;
1054                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1055                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1056                                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;
1057                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1058                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1059                                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;
1060                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1061                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1062                                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;
1063                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1064                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1065                            } // end of component loop i
1066                        } // end of k1 loop
1067                    } // end of k2 loop
1068                } // end of face 1
1069                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1070    #pragma omp for nowait
1071                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1072                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1073                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1074                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1075                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1076                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1077                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1078                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1079                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1080                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1081                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1082                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1083                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;
1084                                const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;
1085                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;
1086                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1087                                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;
1088                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1089                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1090                                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;
1091                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1092                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1093                                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;
1094                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1095                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1096                                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;
1097                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1098                            } // end of component loop i
1099                        } // end of k0 loop
1100                    } // end of k2 loop
1101                } // end of face 2
1102                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1103    #pragma omp for nowait
1104                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1105                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1106                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1107                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1108                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1109                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1110                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1111                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1112                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1113                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1114                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1115                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1116                                const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1117                                const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1118                                const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1119                                const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1120                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1121                                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;
1122                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1123                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1124                                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;
1125                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1126                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1127                                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;
1128                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1129                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1130                                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;
1131                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1132                            } // end of component loop i
1133                        } // end of k0 loop
1134                    } // end of k2 loop
1135                } // end of face 3
1136                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1137    #pragma omp for nowait
1138                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1139                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1140                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1141                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1142                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1143                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1144                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1145                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1146                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1147                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1148                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1149                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1150                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;
1151                                const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;
1152                                const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;
1153                                const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;
1154                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1155                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1156                                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;
1157                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1158                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1159                                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;
1160                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1161                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1162                                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;
1163                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1164                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1165                                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;
1166                            } // end of component loop i
1167                        } // end of k0 loop
1168                    } // end of k1 loop
1169                } // end of face 4
1170                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1171    #pragma omp for nowait
1172                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1173                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1174                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1175                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1176                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1177                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1178                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1179                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1180                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1181                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1182                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1183                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1184                                const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1185                                const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1186                                const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1187                                const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1188                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1189                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1190                                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;
1191                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1192                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1193                                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;
1194                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1195                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1196                                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;
1197                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1198                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1199                                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;
1200                            } // end of component loop i
1201                        } // end of k0 loop
1202                    } // end of k1 loop
1203                } // end of face 5
1204            } // end of parallel section
1205        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1206            out.requireWrite();
1207    #pragma omp parallel
1208            {
1209                vector<double> f_000(numComp);
1210                vector<double> f_001(numComp);
1211                vector<double> f_010(numComp);
1212                vector<double> f_011(numComp);
1213                vector<double> f_100(numComp);
1214                vector<double> f_101(numComp);
1215                vector<double> f_110(numComp);
1216                vector<double> f_111(numComp);
1217                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1218    #pragma omp for nowait
1219                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1220                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1221                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1222                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1223                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1224                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1225                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1226                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1227                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1228                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1229                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1230                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1231                                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;
1232                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;
1233                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;
1234                            } // end of component loop i
1235                        } // end of k1 loop
1236                    } // end of k2 loop
1237                } // end of face 0
1238                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1239    #pragma omp for nowait
1240                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1241                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1242                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1243                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1244                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1245                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1246                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1247                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1248                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1249                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1250                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1251                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1252                                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;
1253                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1254                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1255                            } // end of component loop i
1256                        } // end of k1 loop
1257                    } // end of k2 loop
1258                } // end of face 1
1259                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1260    #pragma omp for nowait
1261                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1262                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1263                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1264                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1265                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1266                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1267                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1268                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1269                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1270                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1271                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1272                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1273                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;
1274                                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;
1275                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;
1276                            } // end of component loop i
1277                        } // end of k0 loop
1278                    } // end of k2 loop
1279                } // end of face 2
1280                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1281    #pragma omp for nowait
1282                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1283                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1284                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1285                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1286                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1287                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1288                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1289                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1290                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1291                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1292                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1293                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1294                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1295                                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;
1296                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1297                            } // end of component loop i
1298                        } // end of k0 loop
1299                    } // end of k2 loop
1300                } // end of face 3
1301                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1302    #pragma omp for nowait
1303                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1304                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1305                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1306                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1307                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1308                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1309                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1310                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1311                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1312                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1313                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1314                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1315                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;
1316                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;
1317                                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;
1318                            } // end of component loop i
1319                        } // end of k0 loop
1320                    } // end of k1 loop
1321                } // end of face 4
1322                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1323    #pragma omp for nowait
1324                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1325                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1326                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1327                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1328                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1329                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1330                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1331                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1332                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1333                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1334                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1335                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1336                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1337                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1338                                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;
1339                            } // end of component loop i
1340                        } // end of k0 loop
1341                    } // end of k1 loop
1342                } // end of face 5
1343            } // end of parallel section
1344        }
1345    }
1346    
1347    //protected
1348    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1349    {
1350        const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1351        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1352        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1353        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
1354        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1355        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1356        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1357        const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1358        if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1359            const double w_0 = h0*h1*h2/8.;
1360    #pragma omp parallel
1361            {
1362                vector<double> int_local(numComp, 0);
1363    #pragma omp for nowait
1364                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1365                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1366                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1367                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1368                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1369                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1370                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1371                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1372                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1373                                const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1374                                const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1375                                const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1376                                const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1377                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1378                            }  // end of component loop i
1379                        } // end of k0 loop
1380                    } // end of k1 loop
1381                } // end of k2 loop
1382    
1383    #pragma omp critical
1384                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1385                    integrals[i]+=int_local[i];
1386            } // end of parallel section
1387    
1388        } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1389            const double w_0 = h0*h1*h2;
1390    #pragma omp parallel
1391            {
1392                vector<double> int_local(numComp, 0);
1393    #pragma omp for nowait
1394                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1395                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1396                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1397                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1398                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1399                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1400                            }  // end of component loop i
1401                        } // end of k0 loop
1402                    } // end of k1 loop
1403                } // end of k2 loop
1404    
1405    #pragma omp critical
1406                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1407                    integrals[i]+=int_local[i];
1408            } // end of parallel section
1409    
1410        } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1411            const double w_0 = h1*h2/4.;
1412            const double w_1 = h0*h2/4.;
1413            const double w_2 = h0*h1/4.;
1414    #pragma omp parallel
1415            {
1416                vector<double> int_local(numComp, 0);
1417                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1418    #pragma omp for nowait
1419                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1420                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1421                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1422                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1423                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1424                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1425                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1426                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1427                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1428                            }  // end of component loop i
1429                        } // end of k1 loop
1430                    } // end of k2 loop
1431                }
1432    
1433                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1434    #pragma omp for nowait
1435                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1436                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1437                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1438                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1439                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1440                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1441                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1442                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1443                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1444                            }  // end of component loop i
1445                        } // end of k1 loop
1446                    } // end of k2 loop
1447                }
1448    
1449                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1450    #pragma omp for nowait
1451                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1452                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1453                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1454                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1455                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1456                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1457                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1458                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1459                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1460                            }  // end of component loop i
1461                        } // end of k1 loop
1462                    } // end of k2 loop
1463                }
1464    
1465                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1466    #pragma omp for nowait
1467                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1468                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1469                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1470                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1471                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1472                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1473                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1474                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1475                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1476                            }  // end of component loop i
1477                        } // end of k1 loop
1478                    } // end of k2 loop
1479                }
1480    
1481                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1482    #pragma omp for nowait
1483                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1484                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1485                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1486                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1487                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1488                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1489                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1490                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1491                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1492                            }  // end of component loop i
1493                        } // end of k1 loop
1494                    } // end of k2 loop
1495                }
1496    
1497                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1498    #pragma omp for nowait
1499                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1500                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1501                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1502                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1503                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1504                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1505                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1506                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1507                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1508                            }  // end of component loop i
1509                        } // end of k1 loop
1510                    } // end of k2 loop
1511                }
1512    
1513    #pragma omp critical
1514                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1515                    integrals[i]+=int_local[i];
1516            } // end of parallel section
1517    
1518        } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1519            const double w_0 = h1*h2;
1520            const double w_1 = h0*h2;
1521            const double w_2 = h0*h1;
1522    #pragma omp parallel
1523            {
1524                vector<double> int_local(numComp, 0);
1525                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1526    #pragma omp for nowait
1527                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1528                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1529                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1530                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1531                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1532                            }  // end of component loop i
1533                        } // end of k1 loop
1534                    } // end of k2 loop
1535                }
1536    
1537                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1538    #pragma omp for nowait
1539                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1540                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1541                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1542                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1543                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1544                            }  // end of component loop i
1545                        } // end of k1 loop
1546                    } // end of k2 loop
1547                }
1548    
1549                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1550    #pragma omp for nowait
1551                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1552                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1553                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1554                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1555                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1556                            }  // end of component loop i
1557                        } // end of k1 loop
1558                    } // end of k2 loop
1559                }
1560    
1561                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1562    #pragma omp for nowait
1563                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1564                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1565                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1566                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1567                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1568                            }  // end of component loop i
1569                        } // end of k1 loop
1570                    } // end of k2 loop
1571                }
1572    
1573                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1574    #pragma omp for nowait
1575                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1576                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1577                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1578                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1579                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1580                            }  // end of component loop i
1581                        } // end of k1 loop
1582                    } // end of k2 loop
1583                }
1584    
1585                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1586    #pragma omp for nowait
1587                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1588                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1589                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1590                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1591                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1592                            }  // end of component loop i
1593                        } // end of k1 loop
1594                    } // end of k2 loop
1595                }
1596    
1597    #pragma omp critical
1598                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1599                    integrals[i]+=int_local[i];
1600            } // end of parallel section
1601        } // function space selector
1602    }
1603    
1604    //protected
1605    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1606    {
1607        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1608        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1609        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1610        const int x=node%nDOF0;
1611        const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1612        const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1613        int num=0;
1614        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1615        // within bounds
1616        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1617            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1618                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1619                    // skip node itself
1620                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1621                        continue;
1622                    // location of neighbour node
1623                    const int nx=x+i0;
1624                    const int ny=y+i1;
1625                    const int nz=z+i2;
1626                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1627                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1628                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1629                        num++;
1630                    }
1631                }
1632            }
1633        }
1634    
1635        return num;
1636    }
1637    
1638    //protected
1639    void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1640    {
1641        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1642        out.requireWrite();
1643    
1644        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1645        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1646        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1647        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1648        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1649        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1650    #pragma omp parallel for
1651        for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1652            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1653                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1654                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;
1655                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1656                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1657                }
1658            }
1659        }
1660    }
1661    
1662    //protected
1663    void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1664    {
1665        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1666        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1667        in.requireWrite();
1668        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1669    
1670        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1671        out.requireWrite();
1672        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1673    
1674    #pragma omp parallel for
1675        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1676            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1677                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1678                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1679            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1680        }
1681    }
1682    
1683  //private  //private
1684  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1685  {  {
1686      // 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
1687      // 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  
1688    
1689      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1690      // 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
1691      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // constant for all ranks in this implementation
1692      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1693      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1694      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1695          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;  
1696      }      }
1697      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
   
1698      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1699        m_dofId.resize(numDOF);
1700        m_elementId.resize(getNumElements());
1701        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1702    
1703    #pragma omp parallel
1704        {
1705    #pragma omp for nowait
1706            // nodes
1707            for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1708                for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1709                    for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1710                        m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =
1711                            (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)
1712                            +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)
1713                            +m_offset0+i0;
1714                    }
1715                }
1716            }
1717    
1718            // degrees of freedom
1719    #pragma omp for nowait
1720            for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1721                m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
1722    
1723            // elements
1724    #pragma omp for nowait
1725            for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {
1726                for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1727                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1728                        m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =
1729                            (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1
1730                            +(m_offset1+i1)*m_gNE0
1731                            +m_offset0+i0;
1732                    }
1733                }
1734            }
1735    
1736            // face elements
1737    #pragma omp for
1738            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1739                m_faceId[k]=k;
1740        } // end parallel section
1741    
1742        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1743        updateTagsInUse(Nodes);
1744    
1745        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1746        updateTagsInUse(Elements);
1747    
1748        // generate face offset vector and set face tags
1749        const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
1750        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
1751        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
1752        m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);
1753        m_faceTags.clear();
1754        index_t offset=0;
1755        for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {
1756            if (facesPerEdge[i]>0) {
1757                m_faceOffset[i]=offset;
1758                offset+=facesPerEdge[i];
1759                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);
1760            }
1761        }
1762        setTagMap("left", LEFT);
1763        setTagMap("right", RIGHT);
1764        setTagMap("bottom", BOTTOM);
1765        setTagMap("top", TOP);
1766        setTagMap("front", FRONT);
1767        setTagMap("back", BACK);
1768        updateTagsInUse(FaceElements);
1769    }
1770    
1771      // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the  //private
1772      // identifiers need to be computed accordingly  void Brick::createPattern()
1773    {
1774        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1775        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1776        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1777      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1778      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1779      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1780    
1781      // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1782      if (left>0) {      // The rest is assigned in the loop further down
1783          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);  
1784  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1785          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1786              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1787                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1788                      + (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;  
1789              }              }
1790          }          }
1791      }      }
1792      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  
1793      if (bottom>0) {      // build list of shared components and neighbours by looping through
1794          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1795          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // within bounds
1796          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1797  #pragma omp parallel for      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1798          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      RankVector neighbour;
1799              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      IndexVector offsetInShared(1,0);
1800                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]      IndexVector sendShared, recvShared;
1801                      + bottomN0*(bottomN1-1)      int numShared=0;
1802                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1803        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;
1804        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);
1805        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1806            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1807                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1808                    // skip this rank
1809                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1810                        continue;
1811                    // location of neighbour rank
1812                    const int nx=x+i0;
1813                    const int ny=y+i1;
1814                    const int nz=z+i2;
1815                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {
1816                        neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);
1817                        if (i0==0 && i1==0) {
1818                            // sharing front or back plane
1819                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
1820                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
1821                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
1822                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
1823                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0
1824                                        : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));
1825                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1826                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1827                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1828                                    if (j>0) {
1829                                        if (i>0)
1830                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
1831                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1832                                        if (i<nDOF1-1)
1833                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
1834                                    }
1835                                    if (i>0)
1836                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
1837                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1838                                    if (i<nDOF1-1)
1839                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
1840                                    if (j<nDOF0-1) {
1841                                        if (i>0)
1842                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
1843                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1844                                        if (i<nDOF1-1)
1845                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
1846                                    }
1847                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1848                                }
1849                            }
1850                        } else if (i0==0 && i2==0) {
1851                            // sharing top or bottom plane
1852                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
1853                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1854                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1855                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
1856                                const int firstNode=(i1==-1 ?
1857                                        left+(i+front)*m_N0*m_N1
1858                                        : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));
1859                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1860                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1861                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1862                                    if (j>0) {
1863                                        if (i>0)
1864                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1865                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1866                                        if (i<nDOF2-1)
1867                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1868                                    }
1869                                    if (i>0)
1870                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1871                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1872                                    if (i<nDOF2-1)
1873                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1874                                    if (j<nDOF0-1) {
1875                                        if (i>0)
1876                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1877                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1878                                        if (i<nDOF2-1)
1879                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1880                                    }
1881                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1882                                }
1883                            }
1884                        } else if (i1==0 && i2==0) {
1885                            // sharing left or right plane
1886                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
1887                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1888                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1889                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
1890                                const int firstNode=(i0==-1 ?
1891                                        (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0
1892                                        : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);
1893                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
1894                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
1895                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1896                                    if (j>0) {
1897                                        if (i>0)
1898                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1899                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1900                                        if (i<nDOF2-1)
1901                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1902                                    }
1903                                    if (i>0)
1904                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1905                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
1906                                    if (i<nDOF2-1)
1907                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1908                                    if (j<nDOF1-1) {
1909                                        if (i>0)
1910                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1911                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1912                                        if (i<nDOF2-1)
1913                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1914                                    }
1915                                    m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;
1916                                }
1917                            }
1918                        } else if (i0==0) {
1919                            // sharing an edge in x direction
1920                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1921                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1922                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1923                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1924                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1925                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
1926                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
1927                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1928                                if (i>0)
1929                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
1930                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
1931                                if (i<nDOF0-1)
1932                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
1933                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
1934                            }
1935                        } else if (i1==0) {
1936                            // sharing an edge in y direction
1937                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
1938                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1939                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1940                            const int firstNode=bottom*m_N0
1941                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
1942                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1943                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
1944                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
1945                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1946                                if (i>0)
1947                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1948                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
1949                                if (i<nDOF1-1)
1950                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1951                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
1952                            }
1953                        } else if (i2==0) {
1954                            // sharing an edge in z direction
1955                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
1956                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1957                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
1958                            const int firstNode=front*m_N0*m_N1
1959                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
1960                                                +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
1961                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
1962                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
1963                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1964                                if (i>0)
1965                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1966                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1967                                if (i<nDOF2-1)
1968                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1969                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;
1970                            }
1971                        } else {
1972                            // sharing a node
1973                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
1974                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
1975                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
1976                            const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)
1977                                           +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
1978                                           +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
1979                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
1980                            sendShared.push_back(dof);
1981                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1982                            colIndices[dof].push_back(numShared);
1983                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
1984                            ++numShared;
1985                        }
1986                    }
1987              }              }
1988          }          }
1989      }      }
1990      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  
1991      if (front>0) {      // create connector
1992          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1993          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1994          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1995          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1996  #pragma omp parallel for              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1997          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1998              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1999                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]      Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2000                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;      Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2001              }  
2002          }      // create main and couple blocks
2003        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2004        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2005        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2006    
2007        // allocate paso distribution
2008        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2009                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2010    
2011        // finally create the system matrix
2012        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2013                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2014                m_connector, m_connector);
2015    
2016        Paso_Distribution_free(distribution);
2017    
2018        // useful debug output
2019        /*
2020        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2021        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2022        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2023            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2024                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2025      }      }
2026      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank      for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2027      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;  
         }  
2028      }      }
2029      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2030      if (left>0 && bottom>0) {      for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2031          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;  
         }  
2032      }      }
2033      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- dofMap ---" << endl;
2034      if (left>0 && front>0) {      for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2035          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;          cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2036          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      }
2037          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      cout << "--- colIndices ---" << endl;
2038          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2039  #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;  
2040      }      }
2041        */
2042    
2043      // the rest of the id's are contiguous      /*
2044      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2045  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2046      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2047          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2048              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      }
2049                  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++) {
2050                      +(i1-bottom)*(m_N0-left)          cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
                     +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);  
             }  
         }  
2051      }      }
2052        */
2053    
2054      // elements      /*
2055      m_elementId.resize(getNumElements());      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2056  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2057      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2058          m_elementId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2059      }      }
2060        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2061            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2062        }
2063        */
2064    
2065      // face elements      /*
2066      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2067  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2068      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2069          m_faceId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2070        }
2071        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2072            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2073      }      }
2074        */
2075    
2076      // generate face offset vector      Paso_Pattern_free(mainPattern);
2077      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      Paso_Pattern_free(colPattern);
2078      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      Paso_Pattern_free(rowPattern);
2079      index_t offset=0;  }
2080      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {  
2081          if (facesPerEdge[i]>0) {  //private
2082              m_faceOffset[i]=offset;  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2083              offset+=facesPerEdge[i];           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2084             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2085    {
2086        IndexVector rowIndex;
2087        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2088        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2089        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2090        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2091        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);
2092        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);
2093        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);
2094        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);
2095        if (addF) {
2096            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2097            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2098                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2099                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2100                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2101                    }
2102                }
2103          }          }
2104      }      }
2105        if (addS) {
2106            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2107        }
2108  }  }
2109    
2110  //protected  //protected
# Line 1544  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2113  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2113  {  {
2114      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2115      if (reduced) {      if (reduced) {
2116          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2117          const double tmp0_0 = 0.12500000000000000000;          const double c0 = .125;
2118  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2119          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2120              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2121                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2122                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2123                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2124                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2125                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2126                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2127                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2128                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2129                      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) {
2130                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2131                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2132                          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));
2133                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2134                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2135              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2136          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2137          /* 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));
2138                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2139                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2140                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2141                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2142                                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]);
2143                            } // end of component loop i
2144                        } // end of k0 loop
2145                    } // end of k1 loop
2146                } // end of k2 loop
2147            } // end of parallel section
2148      } else {      } else {
2149          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2150          const double tmp0_3 = 0.0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2151          const double tmp0_2 = 0.035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2152          const double tmp0_1 = 0.13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2153          const double tmp0_0 = 0.49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2154  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2155          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2156              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2157                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2158                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2159                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2160                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2161                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2162                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2163                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2164                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2165                      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) {
2166                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2167                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2168                          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));
2169                          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));
2170                          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));
2171                          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));
2172                          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));
2173                          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));
2174                          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));
2175                          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));
2176                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2177                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2178              } /* 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]);
2179          } /* 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]);
2180          /* 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]);
2181                                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]);
2182                                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]);
2183                                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]);
2184                                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]);
2185                                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]);
2186                            } // end of component loop i
2187                        } // end of k0 loop
2188                    } // end of k1 loop
2189                } // end of k2 loop
2190            } // end of parallel section
2191      }      }
2192  }  }
2193    
# Line 1608  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2197  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2197  {  {
2198      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2199      if (reduced) {      if (reduced) {
2200          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
2201          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .25;
2202              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;  #pragma omp parallel
2203  #pragma omp parallel for          {
2204              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2205                vector<double> f_001(numComp);
2206                vector<double> f_010(numComp);
2207                vector<double> f_011(numComp);
2208                vector<double> f_100(numComp);
2209                vector<double> f_101(numComp);
2210                vector<double> f_110(numComp);
2211                vector<double> f_111(numComp);
2212                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2213    #pragma omp for nowait
2214                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2215                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2216                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2217                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2218                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2219                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2220                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2221                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2222                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);
2223                            } // end of component loop i
2224                        } // end of k1 loop
2225                    } // end of k2 loop
2226                } // end of face 0
2227                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2228    #pragma omp for nowait
2229                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2230                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2231                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2232                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2233                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2234                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2235                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2236                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2237                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2238                            } // end of component loop i
2239                        } // end of k1 loop
2240                    } // end of k2 loop
2241                } // end of face 1
2242                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2243    #pragma omp for nowait
2244                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2245                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2246                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2247                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2248                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2249                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2250                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2251                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2252                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);
2253                            } // end of component loop i
2254                        } // end of k0 loop
2255                    } // end of k2 loop
2256                } // end of face 2
2257                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2258    #pragma omp for nowait
2259                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2260                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2261                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2262                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2263                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2264                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2265                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2266                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2267                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2268                            } // end of component loop i
2269                        } // end of k0 loop
2270                    } // end of k2 loop
2271                } // end of face 3
2272                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2273    #pragma omp for nowait
2274                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2275                      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) {
2276                      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));
2277                      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));
2278                      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));
2279                      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));
2280                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2281                          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) {
2282                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2283                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2284              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2285          } /* end of face 0 */                  } // end of k1 loop
2286          if (m_faceOffset[1] > -1) {              } // end of face 4
2287              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2288  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
2289                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2290                      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) {
2291                      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));
2292                      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));
2293                      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));
2294                      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));
2295                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2296                          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) {
2297                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2298                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2299              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2300          } /* end of face 1 */                  } // end of k1 loop
2301                } // end of face 5
2302            } // end of parallel section
2303        } else {
2304            out.requireWrite();
2305            const double c0 = 0.044658198738520451079;
2306            const double c1 = 0.16666666666666666667;
2307            const double c2 = 0.62200846792814621559;
2308    #pragma omp parallel
2309            {
2310                vector<double> f_000(numComp);
2311                vector<double> f_001(numComp);
2312                vector<double> f_010(numComp);
2313                vector<double> f_011(numComp);
2314                vector<double> f_100(numComp);
2315                vector<double> f_101(numComp);
2316                vector<double> f_110(numComp);
2317                vector<double> f_111(numComp);
2318                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2319    #pragma omp for nowait
2320                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2321                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2322                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2323                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2324                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2325                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2326                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2327                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2328                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2329                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2330                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2331                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2332                            } // end of component loop i
2333                        } // end of k1 loop
2334                    } // end of k2 loop
2335                } // end of face 0
2336                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2337    #pragma omp for nowait
2338                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2339                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2340                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2341                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2342                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2343                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2344                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2345                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2346                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2347                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2348                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2349                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2350                            } // end of component loop i
2351                        } // end of k1 loop
2352                    } // end of k2 loop
2353                } // end of face 1
2354                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2355    #pragma omp for nowait
2356                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2357                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2358                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2359                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2360                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2361                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2362                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2363                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2364                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2365                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2366                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2367                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2368                            } // end of component loop i
2369                        } // end of k0 loop
2370                    } // end of k2 loop
2371                } // end of face 2
2372                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2373    #pragma omp for nowait
2374                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2375                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2376                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2377                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2378                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2379                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2380                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2381                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2382                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2383                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2384                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2385                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_010[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2386                            } // end of component loop i
2387                        } // end of k0 loop
2388                    } // end of k2 loop
2389                } // end of face 3
2390                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2391    #pragma omp for nowait
2392                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2393                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2394                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2395                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2396                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2397                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2398                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2399                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2400                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2401                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2402                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2403                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2404                            } // end of component loop i
2405                        } // end of k0 loop
2406                    } // end of k1 loop
2407                } // end of face 4
2408                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2409    #pragma omp for nowait
2410                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2411                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2412                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2413                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2414                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2415                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2416                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2417                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2418                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2419                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2420                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2421                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2422                            } // end of component loop i
2423                        } // end of k0 loop
2424                    } // end of k1 loop
2425                } // end of face 5
2426            } // end of parallel section
2427        }
2428    }
2429    
2430    //protected
2431    void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,
2432            const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2433            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2434            const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const
2435    {
2436        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2437        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2438        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
2439        const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2440        const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;
2441        const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;
2442        const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2443        const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;
2444        const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;
2445        const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;
2446        const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2447        const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;
2448        const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;
2449        const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2450        const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;
2451        const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;
2452        const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;
2453        const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2454        const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2455        const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;
2456        const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;
2457        const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;
2458        const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;
2459        const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;
2460        const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;
2461        const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;
2462        const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;
2463        const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;
2464        const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2465        const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;
2466        const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;
2467        const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;
2468        const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;
2469        const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2470        const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;
2471        const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2472        const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2473        const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;
2474        const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;
2475        const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2476        const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;
2477        const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2478        const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;
2479        const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2480        const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2481        const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;
2482        const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2483        const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2484        const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2485        const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;
2486        const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2487        const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2488        const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2489        const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2490        const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2491        const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2492        const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2493        const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2494        const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2495        const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2496        const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2497        const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2498        const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2499        const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2500        const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;
2501        const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;
2502        const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2503        const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;
2504        const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;
2505        const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;
2506        const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2507        const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2508        const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;
2509        const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;
2510        const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2511        const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;
2512        const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;
2513        const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;
2514        const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2515        const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;
2516        const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2517        const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2518        const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2519        const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2520        const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;
2521        const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2522        const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2523        const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2524        const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2525        const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2526        const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2527        const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2528        const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2529        const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;
2530        const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;
2531        const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;
2532        const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;
2533        const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;
2534        const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;
2535        const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;
2536        const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;
2537        const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;
2538        const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;
2539        const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;
2540        const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;
2541        const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;
2542        const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;
2543        const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;
2544        const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;
2545        const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;
2546        const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;
2547        const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;
2548        const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;
2549        const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;
2550        const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;
2551        const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;
2552        const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;
2553        const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;
2554        const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;
2555        const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;
2556        const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;
2557        const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;
2558        const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;
2559        const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;
2560        const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;
2561        const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;
2562        const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;
2563        const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;
2564        const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;
2565        const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;
2566        const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;
2567        const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2568        const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;
2569        const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;
2570        const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;
2571        const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;
2572        const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;
2573        const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;
2574        const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2575        const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;
2576        const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;
2577        const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;
2578        const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;
2579        const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;
2580        const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;
2581        const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;
2582        const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;
2583        const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;
2584        const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;
2585        const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;
2586        const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;
2587        const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;
2588        const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;
2589        const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;
2590        const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;
2591        const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;
2592        const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;
2593        const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;
2594        const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;
2595        const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;
2596        const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;
2597        const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;
2598        const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;
2599        const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;
2600        const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;
2601        const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;
2602        const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;
2603        const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;
2604        const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;
2605        const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;
2606        const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;
2607        const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;
2608        const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;
2609        const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;
2610        const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;
2611        const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;
2612        const double w173 = -0.25*h1*h2;
2613        const double w174 = -0.25*h0*h2;
2614        const double w175 = -0.25*h0*h1;
2615        const double w176 = 0.25*h1*h2;
2616        const double w177 = 0.25*h0*h2;
2617        const double w178 = 0.25*h0*h1;
2618        const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;
2619        const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;
2620        const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;
2621        const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;
2622        const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;
2623    
2624        rhs.requireWrite();
2625    #pragma omp parallel
2626        {
2627            for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring
2628    #pragma omp for
2629                for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {
2630                    for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {
2631                        for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
2632                            bool add_EM_S=false;
2633                            bool add_EM_F=false;
2634                            vector<double> EM_S(8*8, 0);
2635                            vector<double> EM_F(8, 0);
2636                            const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;
2637                            ///////////////
2638                            // process A //
2639                            ///////////////
2640                            if (!A.isEmpty()) {
2641                                add_EM_S=true;
2642                                const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
2643                                if (A.actsExpanded()) {
2644                                    const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];
2645                                    const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];
2646                                    const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];
2647                                    const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];
2648                                    const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];
2649                                    const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];
2650                                    const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];
2651                                    const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];
2652                                    const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];
2653                                    const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];
2654                                    const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];
2655                                    const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];
2656                                    const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];
2657                                    const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];
2658                                    const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];
2659                                    const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];
2660                                    const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];
2661                                    const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];
2662                                    const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];
2663                                    const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];
2664                                    const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];
2665                                    const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];
2666                                    const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];
2667                                    const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];
2668                                    const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];
2669                                    const double A_21_2 = A_p[INDEX3(2,1,2,3,3)];
2670                                    const double A_22_2 = A_p[INDEX3(2,2,2,3,3)];
2671                                    const double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,3,3)];
2672                                    const double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,3,3)];
2673                                    const double A_02_3 = A_p[INDEX3(0,2,3,3,3)];
2674                                    const double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,3,3)];
2675                                    const double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,3,3)];
2676                                    const double A_12_3 = A_p[INDEX3(1,2,3,3,3)];
2677                                    const double A_20_3 = A_p[INDEX3(2,0,3,3,3)];
2678                                    const double A_21_3 = A_p[INDEX3(2,1,3,3,3)];
2679                                    const double A_22_3 = A_p[INDEX3(2,2,3,3,3)];
2680                                    const double A_00_4 = A_p[INDEX3(0,0,4,3,3)];
2681                                    const double A_01_4 = A_p[INDEX3(0,1,4,3,3)];
2682                                    const double A_02_4 = A_p[INDEX3(0,2,4,3,3)];
2683                                    const double A_10_4 = A_p[INDEX3(1,0,4,3,3)];
2684                                    const double A_11_4 = A_p[INDEX3(1,1,4,3,3)];
2685                                    const double A_12_4 = A_p[INDEX3(1,2,4,3,3)];
2686                                    const double A_20_4 = A_p[INDEX3(2,0,4,3,3)];
2687                                    const double A_21_4 = A_p[INDEX3(2,1,4,3,3)];
2688                                    const double A_22_4 = A_p[INDEX3(2,2,4,3,3)];
2689                                    const double A_00_5 = A_p[INDEX3(0,0,5,3,3)];
2690                                    const double A_01_5 = A_p[INDEX3(0,1,5,3,3)];
2691                                    const double A_02_5 = A_p[INDEX3(0,2,5,3,3)];
2692                                    const double A_10_5 = A_p[INDEX3(1,0,5,3,3)];
2693                                    const double A_11_5 = A_p[INDEX3(1,1,5,3,3)];
2694                                    const double A_12_5 = A_p[INDEX3(1,2,5,3,3)];
2695                                    const double A_20_5 = A_p[INDEX3(2,0,5,3,3)];