/[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 3722 by caltinay, Wed Dec 7 05:53:22 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3971 by caltinay, Wed Sep 19 02:55:35 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  }  }
240    
241    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
242                               const vector<int>& first,
243                               const vector<int>& numValues) const
244    {
245        // check destination function space
246        int myN0, myN1, myN2;
247        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
248            myN0 = m_N0;
249            myN1 = m_N1;
250            myN2 = m_N2;
251        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
252                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
253            myN0 = m_NE0;
254            myN1 = m_NE1;
255            myN2 = m_NE2;
256        } else
257            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
258    
259        // check file existence and size
260        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
261        if (f.fail()) {
262            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
263        }
264        f.seekg(0, ios::end);
265        const int numComp = out.getDataPointSize();
266        const int filesize = f.tellg();
267        const int reqsize = numValues[0]*numValues[1]*numValues[2]*numComp*sizeof(float);
268        if (filesize < reqsize) {
269            f.close();
270            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
271        }
272    
273        // check if this rank contributes anything
274        if (first[0] >= m_offset0+myN0 || first[0]+numValues[0] <= m_offset0 ||
275                first[1] >= m_offset1+myN1 || first[1]+numValues[1] <= m_offset1 ||
276                first[2] >= m_offset2+myN2 || first[2]+numValues[2] <= m_offset2) {
277            f.close();
278            return;
279        }
280    
281        // now determine how much this rank has to write
282    
283        // first coordinates in data object to write to
284        const int first0 = max(0, first[0]-m_offset0);
285        const int first1 = max(0, first[1]-m_offset1);
286        const int first2 = max(0, first[2]-m_offset2);
287        // indices to first value in file
288        const int idx0 = max(0, m_offset0-first[0]);
289        const int idx1 = max(0, m_offset1-first[1]);
290        const int idx2 = max(0, m_offset2-first[2]);
291        // number of values to write
292        const int num0 = min(numValues[0]-idx0, myN0-first0);
293        const int num1 = min(numValues[1]-idx1, myN1-first1);
294        const int num2 = min(numValues[2]-idx2, myN2-first2);
295    
296        out.requireWrite();
297        vector<float> values(num0*numComp);
298        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
299    
300        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
301            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
302                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*numValues[0]+(idx2+z)*numValues[0]*numValues[1]);
303                f.seekg(fileofs*sizeof(float));
304                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(float));
305                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
306                    double* dest = out.getSampleDataRW(first0+x+(first1+y)*myN0+(first2+z)*myN0*myN1);
307                    for (index_t c=0; c<numComp; c++) {
308                        for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
309                            *dest++ = static_cast<double>(values[x*numComp+c]);
310                        }
311                    }
312                }
313            }
314        }
315    
316        f.close();
317    }
318    
319  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
320  {  {
321  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 91  void Brick::dump(const string& fileName) Line 324  void Brick::dump(const string& fileName)
324          fn+=".silo";          fn+=".silo";
325      }      }
326    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
327      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
328      string siloPath;      string siloPath;
329      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
330    
331  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
332      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
333        const int NUM_SILO_FILES = 1;
334        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
335  #endif  #endif
336    
337      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 224  void Brick::dump(const string& fileName) Line 457  void Brick::dump(const string& fileName)
457      }      }
458    
459  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
460      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
461  #endif  #endif
462  }  }
463    
# Line 232  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 465  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
465  {  {
466      switch (fsType) {      switch (fsType) {
467          case Nodes:          case Nodes:
468            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
469              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
470            case DegreesOfFreedom:
471            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
472                return &m_dofId[0];
473          case Elements:          case Elements:
474            case ReducedElements:
475              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
476          case FaceElements:          case FaceElements:
477            case ReducedFaceElements:
478              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
479          default:          default:
480              break;              break;
481      }      }
482    
483      stringstream msg;      stringstream msg;
484      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
485      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
486  }  }
487    
488  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
 {  
 #ifdef ESYS_MPI  
     if (fsCode == Nodes) {  
         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  
 }  
   
 void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  
 {  
     escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);  
     const dim_t numComp = in.getDataPointSize();  
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l1/m_gNE2;  
     if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */  
         const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_33 = -0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_52 = -0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_20 = -0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_53 = -0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_49 = 0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_27 = -0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_50 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_48 = 0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_51 = 0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_56 = 0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_24 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_57 = 0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_54 = -0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_38 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_34 = -0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_42 = 0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h1;  
         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_1 = 0.25/h0;  
         const double tmp0_2 = -0.25/h1;  
         const double tmp0_3 = 0.25/h1;  
         const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
         const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
 #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 */  
 #pragma omp parallel  
         {  
             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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 */  
         } // end of parallel section  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */  
 #pragma omp parallel  
         {  
             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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 for nowait  
                 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 */  
         } // end of parallel section  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */  
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToGradient() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
     }  
 }  
   
 void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  
489  {  {
490      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      if (getMPISize()==1)
491      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();          return true;
     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.;  
 #pragma omp parallel  
         {  
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
 #pragma omp for nowait  
             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 double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];  
                             const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];  
                             const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];  
                             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 */  
   
 #pragma omp critical  
             for (index_t i=0; i<numComp; i++)  
                 integrals[i]+=int_local[i];  
         } // end of parallel section  
     } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
         const double w_0 = h0*h1*h2;  
 #pragma omp parallel  
         {  
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
 #pragma omp for nowait  
             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 double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k0 loop */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
492    
493  #pragma omp critical      switch (fsType) {
494              for (index_t i=0; i<numComp; i++)          case Nodes:
495                  integrals[i]+=int_local[i];          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
496          } // end of parallel section              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
497      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {          case DegreesOfFreedom:
498          const double w_0 = h1*h2/4.;          case ReducedDegreesOfFreedom:
499          const double w_1 = h0*h2/4.;              return true;
500          const double w_2 = h0*h1/4.;          case Elements:
501  #pragma omp parallel          case ReducedElements:
502          {              {
503              vector<double> int_local(numComp, 0);                  // check ownership of element's _last_ node
504              if (m_faceOffset[0] > -1) {                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;
505  #pragma omp for nowait                  const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;
506                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;
507                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[1] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[5] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];  
                             const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];  
                             const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];  
                             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 */  
             }  
   
 #pragma omp critical  
             for (index_t i=0; i<numComp; i++)  
                 integrals[i]+=int_local[i];  
         } // end of parallel section  
   
     } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
         const double w_0 = h1*h2;  
         const double w_1 = h0*h2;  
         const double w_2 = h0*h1;  
 #pragma omp parallel  
         {  
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
             if (m_faceOffset[0] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[1] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_0;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[2] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_1;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[3] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_1;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
             }  
   
             if (m_faceOffset[4] > -1) {  
 #pragma omp for nowait  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                         const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                         for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                             int_local[i]+=f[i]*w_2;  
                         }  /* end of component loop i */  
                     } /* end of k1 loop */  
                 } /* end of k2 loop */  
508              }              }
509            case FaceElements:
510              if (m_faceOffset[5] > -1) {          case ReducedFaceElements:
511  #pragma omp for nowait              {
512                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  // check ownership of face element's last node
513                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
514                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  dim_t n=0;
515                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
516                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                      n+=faces[i];
517                          }  /* end of component loop i */                      if (id<n) {
518                      } /* end of k1 loop */                          const index_t j=id-n+faces[i];
519                  } /* end of k2 loop */                          if (i>=4) { // front or back
520                                const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));
521                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());
522                            } else if (i>=2) { // bottom or top
523                                const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));
524                                return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
525                            } else { // left or right
526                                const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);
527                                return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
528                            }
529                        }
530                    }
531                    return false;
532              }              }
533            default:
534  #pragma omp critical              break;
             for (index_t i=0; i<numComp; i++)  
                 integrals[i]+=int_local[i];  
         } // end of parallel section  
   
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToIntegrals() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
535      }      }
536    
537        stringstream msg;
538        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
539        throw RipleyException(msg.str());
540  }  }
541    
542  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
543  {  {
544      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
545            out.requireWrite();
546  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
547          {          {
548              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
# Line 1328  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 630  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
630              }              }
631          } // end of parallel section          } // end of parallel section
632      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
633            out.requireWrite();
634  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
635          {          {
636              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
# Line 1405  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 708  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
708    
709      } else {      } else {
710          stringstream msg;          stringstream msg;
711          msg << "setToNormal() not implemented for "          msg << "setToNormal: invalid function space type "
712              << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
713            throw RipleyException(msg.str());
714        }
715    }
716    
717    void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
718    {
719        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
720                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
721            out.requireWrite();
722            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
723            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
724            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
725            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
726            const double size=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
727    #pragma omp parallel for
728            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
729                double* o = out.getSampleDataRW(k);
730                fill(o, o+numQuad, size);
731            }
732        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
733                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
734            out.requireWrite();
735            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
736            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
737            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
738            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
739    #pragma omp parallel
740            {
741                if (m_faceOffset[0] > -1) {
742                    const double size=min(ySize,zSize);
743    #pragma omp for nowait
744                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
745                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
746                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
747                            fill(o, o+numQuad, size);
748                        }
749                    }
750                }
751    
752                if (m_faceOffset[1] > -1) {
753                    const double size=min(ySize,zSize);
754    #pragma omp for nowait
755                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
756                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
757                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
758                            fill(o, o+numQuad, size);
759                        }
760                    }
761                }
762    
763                if (m_faceOffset[2] > -1) {
764                    const double size=min(xSize,zSize);
765    #pragma omp for nowait
766                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
767                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
768                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
769                            fill(o, o+numQuad, size);
770                        }
771                    }
772                }
773    
774                if (m_faceOffset[3] > -1) {
775                    const double size=min(xSize,zSize);
776    #pragma omp for nowait
777                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
778                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
779                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
780                            fill(o, o+numQuad, size);
781                        }
782                    }
783                }
784    
785                if (m_faceOffset[4] > -1) {
786                    const double size=min(xSize,ySize);
787    #pragma omp for nowait
788                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
789                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
790                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
791                            fill(o, o+numQuad, size);
792                        }
793                    }
794                }
795    
796                if (m_faceOffset[5] > -1) {
797                    const double size=min(xSize,ySize);
798    #pragma omp for nowait
799                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
800                        for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
801                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
802                            fill(o, o+numQuad, size);
803                        }
804                    }
805                }
806            } // end of parallel section
807    
808        } else {
809            stringstream msg;
810            msg << "setToSize: invalid function space type "
811                << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
812          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
813      }      }
814  }  }
# Line 1414  void Brick::setToNormal(escript::Data& o Line 816  void Brick::setToNormal(escript::Data& o
816  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,
817                                              bool reducedColOrder) const                                              bool reducedColOrder) const
818  {  {
819        /* FIXME: reduced
820      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
821          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
822        */
823      throw RipleyException("getPattern() not implemented");      return m_pattern;
824  }  }
825    
826  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 1481  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar Line 884  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar
884      return ret;      return ret;
885  }  }
886    
887    IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const
888    {
889        IndexVector ret;
890        ret.push_back(m_NX);
891        ret.push_back(m_NY);
892        ret.push_back(m_NZ);
893        return ret;
894    }
895    
896  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
897  {  {
898      if (dim==0)      if (dim==0)
899          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);
900      else if (dim==1)      else if (dim==1)
901          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);
902      else if (dim==2)      else if (dim==2)
903          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);
904    
905      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");
906  }  }
907    
908    //protected
909    dim_t Brick::getNumDOF() const
910    {
911        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;
912    }
913    
914  //protected  //protected
915  dim_t Brick::getNumFaceElements() const  dim_t Brick::getNumFaceElements() const
916  {  {
917        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
918      dim_t n=0;      dim_t n=0;
919      //left      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
920      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;  
   
921      return n;      return n;
922  }  }
923    
# Line 1547  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 948  void Brick::assembleCoordinates(escript:
948      }      }
949  }  }
950    
951  //private  //protected
952  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
953  {  {
954      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
955      // on each rank, except for the shared nodes which are owned by the rank      const double h0 = m_l0/m_gNE0;
956      // below / to the left / to the front of the current rank      const double h1 = m_l1/m_gNE1;
957        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
958        const double C0 = .044658198738520451079;
959        const double C1 = .16666666666666666667;
960        const double C2 = .21132486540518711775;
961        const double C3 = .25;
962        const double C4 = .5;
963        const double C5 = .62200846792814621559;
964        const double C6 = .78867513459481288225;
965    
966      // build node distribution vector first.      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
967      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is          out.requireWrite();
968      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes  #pragma omp parallel
969      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);          {
970      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();              vector<double> f_000(numComp);
971      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {              vector<double> f_001(numComp);
972          const index_t x = k%m_NX;              vector<double> f_010(numComp);
973          const index_t y = k%(m_NX*m_NY)/m_NX;              vector<double> f_011(numComp);
974          const index_t z = k/(m_NX*m_NY);              vector<double> f_100(numComp);
975          index_t numNodes=getNumNodes();              vector<double> f_101(numComp);
976          if (x>0)              vector<double> f_110(numComp);
977              numNodes-=m_N1*m_N2;              vector<double> f_111(numComp);
978          if (y>0)  #pragma omp for
979              numNodes-=m_N0*m_N2;              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
980          if (z>0)                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
981              numNodes-=m_N0*m_N1;                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
982          // if an edge was subtracted twice add it back                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
983          if (x>0 && y>0)                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
984              numNodes+=m_N2;                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
985          if (x>0 && z>0)                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
986              numNodes+=m_N1;                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
987          if (y>0 && z>0)                          memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
988              numNodes+=m_N0;                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
989          // the corner node was removed 3x and added back 3x, so subtract it                          memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
990          if (x>0 && y>0 && z>0)                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
991              numNodes--;                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
992          m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;                              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;
993                                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;
994                                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;
995                                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;
996                                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;
997                                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;
998                                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;
999                                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;
1000                                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;
1001                                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;
1002                                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;
1003                                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;
1004                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1005                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1006                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1007                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1008                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1009                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1010                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1011                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1012                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1013                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1014                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1015                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1016                                o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1017                                o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1018                                o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1019                                o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1020                                o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1021                                o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1022                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1023                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1024                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1025                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1026                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1027                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1028                            } // end of component loop i
1029                        } // end of k0 loop
1030                    } // end of k1 loop
1031                } // end of k2 loop
1032            } // end of parallel section
1033        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1034            out.requireWrite();
1035    #pragma omp parallel
1036            {
1037                vector<double> f_000(numComp);
1038                vector<double> f_001(numComp);
1039                vector<double> f_010(numComp);
1040                vector<double> f_011(numComp);
1041                vector<double> f_100(numComp);
1042                vector<double> f_101(numComp);
1043                vector<double> f_110(numComp);
1044                vector<double> f_111(numComp);
1045    #pragma omp for
1046                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1047                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1048                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1049                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1050                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1051                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1052                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1053                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1054                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1055                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1056                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1057                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
1058                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1059                                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;
1060                                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;
1061                                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;
1062                            } // end of component loop i
1063                        } // end of k0 loop
1064                    } // end of k1 loop
1065                } // end of k2 loop
1066            } // end of parallel section
1067        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1068            out.requireWrite();
1069    #pragma omp parallel
1070            {
1071                vector<double> f_000(numComp);
1072                vector<double> f_001(numComp);
1073                vector<double> f_010(numComp);
1074                vector<double> f_011(numComp);
1075                vector<double> f_100(numComp);
1076                vector<double> f_101(numComp);
1077                vector<double> f_110(numComp);
1078                vector<double> f_111(numComp);
1079                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1080    #pragma omp for nowait
1081                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1082                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1083                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1084                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1085                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1086                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1087                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1088                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1089                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1090                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1091                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1092                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1093                                const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;
1094                                const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;
1095                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;
1096                                const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;
1097                                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;
1098                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1099                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1100                                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;
1101                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1102                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1103                                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;
1104                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1105                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1106                                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;
1107                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1108                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1109                            } // end of component loop i
1110                        } // end of k1 loop
1111                    } // end of k2 loop
1112                } // end of face 0
1113                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1114    #pragma omp for nowait
1115                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1116                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1117                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1118                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1119                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1120                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1121                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1122                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1123                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1124                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1125                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1126                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1127                                const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1128                                const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1129                                const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1130                                const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1131                                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;
1132                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1133                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1134                                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;
1135                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1136                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1137                                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;
1138                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1139                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1140                                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;
1141                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1142                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1143                            } // end of component loop i
1144                        } // end of k1 loop
1145                    } // end of k2 loop
1146                } // end of face 1
1147                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1148    #pragma omp for nowait
1149                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1150                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1151                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1152                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1153                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1154                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1155                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1156                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1157                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1158                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1159                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1160                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1161                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;
1162                                const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;
1163                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;
1164                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1165                                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;
1166                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1167                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1168                                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;
1169                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1170                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1171                                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;
1172                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1173                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1174                                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;
1175                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1176                            } // end of component loop i
1177                        } // end of k0 loop
1178                    } // end of k2 loop
1179                } // end of face 2
1180                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1181    #pragma omp for nowait
1182                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1183                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1184                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1185                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1186                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1187                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1188                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1189                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1190                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1191                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1192                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1193                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1194                                const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1195                                const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1196                                const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1197                                const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1198                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1199                                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;
1200                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1201                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1202                                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;
1203                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1204                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1205                                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;
1206                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1207                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1208                                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;
1209                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1210                            } // end of component loop i
1211                        } // end of k0 loop
1212                    } // end of k2 loop
1213                } // end of face 3
1214                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1215    #pragma omp for nowait
1216                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1217                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1218                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1219                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1220                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1221                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1222                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1223                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1224                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1225                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1226                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1227                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1228                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;
1229                                const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;
1230                                const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;
1231                                const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;
1232                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1233                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1234                                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;
1235                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1236                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1237                                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;
1238                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1239                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1240                                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;
1241                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1242                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1243                                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;
1244                            } // end of component loop i
1245                        } // end of k0 loop
1246                    } // end of k1 loop
1247                } // end of face 4
1248                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1249    #pragma omp for nowait
1250                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1251                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1252                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1253                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1254                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1255                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1256                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1257                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1258                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1259                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1260                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1261                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1262                                const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1263                                const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1264                                const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1265                                const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1266                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1267                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1268                                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;
1269                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1270                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1271                                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;
1272                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1273                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1274                                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;
1275                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1276                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1277                                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;
1278                            } // end of component loop i
1279                        } // end of k0 loop
1280                    } // end of k1 loop
1281                } // end of face 5
1282            } // end of parallel section
1283        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1284            out.requireWrite();
1285    #pragma omp parallel
1286            {
1287                vector<double> f_000(numComp);
1288                vector<double> f_001(numComp);
1289                vector<double> f_010(numComp);
1290                vector<double> f_011(numComp);
1291                vector<double> f_100(numComp);
1292                vector<double> f_101(numComp);
1293                vector<double> f_110(numComp);
1294                vector<double> f_111(numComp);
1295                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1296    #pragma omp for nowait
1297                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1298                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1299                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1300                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1301                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1302                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1303                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1304                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1305                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1306                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1307                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1308                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1309                                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;
1310                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;
1311                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;
1312                            } // end of component loop i
1313                        } // end of k1 loop
1314                    } // end of k2 loop
1315                } // end of face 0
1316                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1317    #pragma omp for nowait
1318                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1319                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1320                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1321                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1322                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1323                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1324                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1325                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1326                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1327                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1328                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1329                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1330                                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;
1331                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1332                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1333                            } // end of component loop i
1334                        } // end of k1 loop
1335                    } // end of k2 loop
1336                } // end of face 1
1337                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1338    #pragma omp for nowait
1339                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1340                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1341                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1342                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1343                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1344                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1345                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1346                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1347                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1348                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1349                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1350                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1351                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;
1352                                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;
1353                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;
1354                            } // end of component loop i
1355                        } // end of k0 loop
1356                    } // end of k2 loop
1357                } // end of face 2
1358                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1359    #pragma omp for nowait
1360                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1361                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1362                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1363                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1364                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1365                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1366                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1367                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1368                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1369                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1370                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1371                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1372                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1373                                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;
1374                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1375                            } // end of component loop i
1376                        } // end of k0 loop
1377                    } // end of k2 loop
1378                } // end of face 3
1379                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1380    #pragma omp for nowait
1381                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1382                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1383                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1384                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1385                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1386                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1387                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1388                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1389                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1390                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1391                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1392                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1393                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;
1394                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;
1395                                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;
1396                            } // end of component loop i
1397                        } // end of k0 loop
1398                    } // end of k1 loop
1399                } // end of face 4
1400                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1401    #pragma omp for nowait
1402                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1403                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1404                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1405                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1406                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1407                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1408                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1409                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1410                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1411                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1412                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1413                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1414                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1415                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1416                                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;
1417                            } // end of component loop i
1418                        } // end of k0 loop
1419                    } // end of k1 loop
1420                } // end of face 5
1421            } // end of parallel section
1422      }      }
1423      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();  }
   
     m_nodeId.resize(getNumNodes());  
1424    
1425      // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the  //protected
1426      // identifiers need to be computed accordingly  void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1427    {
1428        const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1429        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1430        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1431        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
1432      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1433      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1434      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1435        const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1436        if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1437            const double w_0 = h0*h1*h2/8.;
1438    #pragma omp parallel
1439            {
1440                vector<double> int_local(numComp, 0);
1441    #pragma omp for nowait
1442                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1443                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1444                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1445                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1446                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1447                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1448                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1449                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1450                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1451                                const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1452                                const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1453                                const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1454                                const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1455                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1456                            }  // end of component loop i
1457                        } // end of k0 loop
1458                    } // end of k1 loop
1459                } // end of k2 loop
1460    
1461      // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left  #pragma omp critical
1462      if (left>0) {              for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1463          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;                  integrals[i]+=int_local[i];
1464          const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);          } // end of parallel section
1465          const index_t leftN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
1466  #pragma omp parallel for      } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1467          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {          const double w_0 = h0*h1*h2;
1468              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  #pragma omp parallel
1469                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]          {
1470                      + (i1-bottom+1)*leftN0              vector<double> int_local(numComp, 0);
1471                      + (i2-front)*leftN0*leftN1 - 1;  #pragma omp for nowait
1472                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1473                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1474                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1475                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1476                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1477                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1478                            }  // end of component loop i
1479                        } // end of k0 loop
1480                    } // end of k1 loop
1481                } // end of k2 loop
1482    
1483    #pragma omp critical
1484                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1485                    integrals[i]+=int_local[i];
1486            } // end of parallel section
1487    
1488        } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1489            const double w_0 = h1*h2/4.;
1490            const double w_1 = h0*h2/4.;
1491            const double w_2 = h0*h1/4.;
1492    #pragma omp parallel
1493            {
1494                vector<double> int_local(numComp, 0);
1495                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1496    #pragma omp for nowait
1497                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1498                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1499                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1500                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1501                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1502                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1503                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1504                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1505                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1506                            }  // end of component loop i
1507                        } // end of k1 loop
1508                    } // end of k2 loop
1509              }              }
1510          }  
1511      }              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1512      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  #pragma omp for nowait
1513      if (bottom>0) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1514          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;                      for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1515          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1516          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1517  #pragma omp parallel for                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1518          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1519              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1520                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1521                      + bottomN0*(bottomN1-1)                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1522                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;                          }  // end of component loop i
1523                        } // end of k1 loop
1524                    } // end of k2 loop
1525              }              }
1526          }  
1527      }              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1528      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  #pragma omp for nowait
1529      if (front>0) {                  for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1530          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;                      for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1531          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);                          const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1532          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1533          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);                              const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1534  #pragma omp parallel for                              const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1535          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {                              const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1536              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {                              const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1537                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]                              int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1538                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;                          }  // end of component loop i
1539                        } // end of k1 loop
1540                    } // end of k2 loop
1541                }
1542    
1543                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1544    #pragma omp for nowait
1545                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1546                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1547                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1548                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1549                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1550                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1551                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1552                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1553                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1554                            }  // end of component loop i
1555                        } // end of k1 loop
1556                    } // end of k2 loop
1557                }
1558    
1559                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1560    #pragma omp for nowait
1561                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1562                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1563                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1564                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1565                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1566                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1567                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1568                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1569                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1570                            }  // end of component loop i
1571                        } // end of k1 loop
1572                    } // end of k2 loop
1573                }
1574    
1575                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1576    #pragma omp for nowait
1577                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1578                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1579                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1580                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1581                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1582                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1583                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1584                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1585                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1586                            }  // end of component loop i
1587                        } // end of k1 loop
1588                    } // end of k2 loop
1589                }
1590    
1591    #pragma omp critical
1592                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1593                    integrals[i]+=int_local[i];
1594            } // end of parallel section
1595    
1596        } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1597            const double w_0 = h1*h2;
1598            const double w_1 = h0*h2;
1599            const double w_2 = h0*h1;
1600    #pragma omp parallel
1601            {
1602                vector<double> int_local(numComp, 0);
1603                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1604    #pragma omp for nowait
1605                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1606                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1607                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1608                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1609                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1610                            }  // end of component loop i
1611                        } // end of k1 loop
1612                    } // end of k2 loop
1613                }
1614    
1615                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1616    #pragma omp for nowait
1617                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1618                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1619                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1620                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1621                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1622                            }  // end of component loop i
1623                        } // end of k1 loop
1624                    } // end of k2 loop
1625                }
1626    
1627                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1628    #pragma omp for nowait
1629                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1630                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1631                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1632                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1633                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1634                            }  // end of component loop i
1635                        } // end of k1 loop
1636                    } // end of k2 loop
1637                }
1638    
1639                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1640    #pragma omp for nowait
1641                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1642                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1643                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1644                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1645                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1646                            }  // end of component loop i
1647                        } // end of k1 loop
1648                    } // end of k2 loop
1649                }
1650    
1651                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1652    #pragma omp for nowait
1653                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1654                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1655                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1656                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1657                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1658                            }  // end of component loop i
1659                        } // end of k1 loop
1660                    } // end of k2 loop
1661                }
1662    
1663                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1664    #pragma omp for nowait
1665                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1666                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1667                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1668                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1669                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1670                            }  // end of component loop i
1671                        } // end of k1 loop
1672                    } // end of k2 loop
1673                }
1674    
1675    #pragma omp critical
1676                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1677                    integrals[i]+=int_local[i];
1678            } // end of parallel section
1679        } // function space selector
1680    }
1681    
1682    //protected
1683    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1684    {
1685        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1686        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1687        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1688        const int x=node%nDOF0;
1689        const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1690        const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1691        int num=0;
1692        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1693        // within bounds
1694        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1695            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1696                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1697                    // skip node itself
1698                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1699                        continue;
1700                    // location of neighbour node
1701                    const int nx=x+i0;
1702                    const int ny=y+i1;
1703                    const int nz=z+i2;
1704                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1705                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1706                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1707                        num++;
1708                    }
1709              }              }
1710          }          }
1711      }      }
1712      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank  
1713      if (front>0 && bottom>0) {      return num;
1714          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1);  }
1715          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
1716          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  //protected
1717          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1718    {
1719        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1720        out.requireWrite();
1721    
1722        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1723        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1724        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1725        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1726        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1727        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1728  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1729          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1730              m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]          for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1731                  + N0*N1*(N2-1)+(N1-1)*N0 + i0-left;              for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1732                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;
1733                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1734                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1735                }
1736          }          }
1737      }      }
1738      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank  }
1739      if (left>0 && bottom>0) {  
1740          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;  //protected
1741          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1742          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  {
1743        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1744        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1745        in.requireWrite();
1746        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1747    
1748        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1749        out.requireWrite();
1750        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1751    
1752  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1753          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1754              m_nodeId[i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1755                  + (1+i2-front)*N0*N1-1;                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1756          }                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1757            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1758      }      }
1759      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank  }
1760      if (left>0 && front>0) {  
1761          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;  //private
1762          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  void Brick::populateSampleIds()
1763          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  {
1764          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back
1765  #pragma omp parallel for      // globally
1766          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  
1767              m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]      // build node distribution vector first.
1768                  + N0*N1*(N2-1)+N0-1+(i1-bottom)*N0;      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1769          }      // constant for all ranks in this implementation
1770      }      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1771      // case 7: bottom-left-front corner node owned by corresponding rank      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1772      if (left>0 && bottom>0 && front>0) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1773          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1)-1;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
         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;  
1774      }      }
1775        m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1776        m_nodeId.resize(getNumNodes());
1777        m_dofId.resize(numDOF);
1778        m_elementId.resize(getNumElements());
1779        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1780    
1781      // the rest of the id's are contiguous  #pragma omp parallel
1782      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      {
1783  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
1784      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {          // nodes
1785          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1786              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1787                  m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] = firstId+i0-left                  for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1788                      +(i1-bottom)*(m_N0-left)                      m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =
1789                      +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);                          (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)
1790                            +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)
1791                            +m_offset0+i0;
1792                    }
1793              }              }
1794          }          }
     }  
1795    
1796      // elements          // degrees of freedom
1797      m_elementId.resize(getNumElements());  #pragma omp for nowait
1798  #pragma omp parallel for          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1799      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
         m_elementId[k]=k;  
     }  
1800    
1801      // face elements          // elements
1802      m_faceId.resize(getNumFaceElements());  #pragma omp for nowait
1803  #pragma omp parallel for          for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {
1804      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {              for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1805          m_faceId[k]=k;                  for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1806      }                      m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =
1807                            (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1
1808                            +(m_offset1+i1)*m_gNE0
1809                            +m_offset0+i0;
1810                    }
1811                }
1812            }
1813    
1814            // face elements
1815    #pragma omp for
1816            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1817                m_faceId[k]=k;
1818        } // end parallel section
1819    
1820        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1821        updateTagsInUse(Nodes);
1822    
1823        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1824        updateTagsInUse(Elements);
1825    
1826      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
1827      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
# Line 1728  void Brick::populateSampleIds() Line 1846  void Brick::populateSampleIds()
1846      updateTagsInUse(FaceElements);      updateTagsInUse(FaceElements);
1847  }  }
1848    
1849    //private
1850    void Brick::createPattern()
1851    {
1852        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1853        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1854        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1855        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1856        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1857        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1858    
1859        // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1860        // The rest is assigned in the loop further down
1861        m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
1862    #pragma omp parallel for
1863        for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1864            for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1865                for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1866                    m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
1867                }
1868            }
1869        }
1870    
1871        // build list of shared components and neighbours by looping through
1872        // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1873        // within bounds
1874        const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1875        vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1876        RankVector neighbour;
1877        IndexVector offsetInShared(1,0);
1878        IndexVector sendShared, recvShared;
1879        int numShared=0;
1880        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1881        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;
1882        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);
1883        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1884            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1885                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1886                    // skip this rank
1887                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1888                        continue;
1889                    // location of neighbour rank
1890                    const int nx=x+i0;
1891                    const int ny=y+i1;
1892                    const int nz=z+i2;
1893                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {
1894                        neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);
1895                        if (i0==0 && i1==0) {
1896                            // sharing front or back plane
1897                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
1898                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
1899                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
1900                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
1901                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0
1902                                        : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));
1903                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1904                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1905                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1906                                    if (j>0) {
1907                                        if (i>0)
1908                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
1909                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1910                                        if (i<nDOF1-1)
1911                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
1912                                    }
1913                                    if (i>0)
1914                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
1915                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1916                                    if (i<nDOF1-1)
1917                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
1918                                    if (j<nDOF0-1) {
1919                                        if (i>0)
1920                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
1921                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1922                                        if (i<nDOF1-1)
1923                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
1924                                    }
1925                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1926                                }
1927                            }
1928                        } else if (i0==0 && i2==0) {
1929                            // sharing top or bottom plane
1930                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
1931                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1932                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1933                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
1934                                const int firstNode=(i1==-1 ?
1935                                        left+(i+front)*m_N0*m_N1
1936                                        : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));
1937                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1938                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1939                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1940                                    if (j>0) {
1941                                        if (i>0)
1942                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1943                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1944                                        if (i<nDOF2-1)
1945                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1946                                    }
1947                                    if (i>0)
1948                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1949                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1950                                    if (i<nDOF2-1)
1951                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1952                                    if (j<nDOF0-1) {
1953                                        if (i>0)
1954                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1955                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1956                                        if (i<nDOF2-1)
1957                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1958                                    }
1959                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1960                                }
1961                            }
1962                        } else if (i1==0 && i2==0) {
1963                            // sharing left or right plane
1964                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
1965                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1966                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1967                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
1968                                const int firstNode=(i0==-1 ?
1969                                        (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0
1970                                        : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);
1971                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
1972                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
1973                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1974                                    if (j>0) {
1975                                        if (i>0)
1976                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1977                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1978                                        if (i<nDOF2-1)
1979                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1980                                    }
1981                                    if (i>0)
1982                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1983                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
1984                                    if (i<nDOF2-1)
1985                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1986                                    if (j<nDOF1-1) {
1987                                        if (i>0)
1988                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1989                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1990                                        if (i<nDOF2-1)
1991                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1992                                    }
1993                                    m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;
1994                                }
1995                            }
1996                        } else if (i0==0) {
1997                            // sharing an edge in x direction
1998                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1999                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2000                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2001                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
2002                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2003                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2004                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2005                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2006                                if (i>0)
2007                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
2008                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
2009                                if (i<nDOF0-1)
2010                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
2011                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2012                            }
2013                        } else if (i1==0) {
2014                            // sharing an edge in y direction
2015                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2016                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2017                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2018                            const int firstNode=bottom*m_N0
2019                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
2020                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2021                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2022                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2023                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2024                                if (i>0)
2025                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2026                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
2027                                if (i<nDOF1-1)
2028                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2029                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
2030                            }
2031                        } else if (i2==0) {
2032                            // sharing an edge in z direction
2033                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2034                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2035                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2036                            const int firstNode=front*m_N0*m_N1
2037                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
2038                                                +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
2039                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2040                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2041                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2042                                if (i>0)
2043                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2044                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2045                                if (i<nDOF2-1)
2046                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2047                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;
2048                            }
2049                        } else {
2050                            // sharing a node
2051                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2052                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2053                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2054                            const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)
2055                                           +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
2056                                           +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2057                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2058                            sendShared.push_back(dof);
2059                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2060                            colIndices[dof].push_back(numShared);
2061                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2062                            ++numShared;
2063                        }
2064                    }
2065                }
2066            }
2067        }
2068    
2069        // create connector
2070        Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2071                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2072                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2073        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2074                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2075                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2076        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2077        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2078        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2079    
2080        // create main and couple blocks
2081        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2082        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2083        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2084    
2085        // allocate paso distribution
2086        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2087                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2088    
2089        // finally create the system matrix
2090        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2091                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2092                m_connector, m_connector);
2093    
2094        Paso_Distribution_free(distribution);
2095    
2096        // useful debug output
2097        /*
2098        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2099        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2100        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2101            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2102                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2103        }
2104        for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2105            cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
2106        }
2107        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2108        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2109            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
2110        }
2111        cout << "--- dofMap ---" << endl;
2112        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2113            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
2114        }
2115        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2116        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2117            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2118        }
2119        */
2120    
2121        /*
2122        cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2123        cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2124        for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2125            cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
2126        }
2127        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2128            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2129        }
2130        */
2131    
2132        /*
2133        cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2134        cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2135        for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2136            cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2137        }
2138        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2139            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2140        }
2141        */
2142    
2143        /*
2144        cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2145        cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2146        for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2147            cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2148        }
2149        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2150            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2151        }
2152        */
2153    
2154        Paso_Pattern_free(mainPattern);
2155        Paso_Pattern_free(colPattern);
2156        Paso_Pattern_free(rowPattern);
2157    }
2158    
2159    //private
2160    void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2161             const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2162             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2163    {
2164        IndexVector rowIndex;
2165        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2166        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2167        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2168        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2169        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);
2170        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);
2171        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);
2172        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);
2173        if (addF) {
2174            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2175            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2176                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2177                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2178                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2179                    }
2180                }
2181            }
2182        }
2183        if (addS) {
2184            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2185        }
2186    }
2187    
2188  //protected  //protected
2189  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,  void Brick::interpolateNodesOnElements(escript::Data& out, escript::Data& in,
2190                                         bool reduced) const                                         bool reduced) const
2191  {  {
2192      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2193      if (reduced) {      if (reduced) {
2194          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2195          const double tmp0_0 = 0.12500000000000000000;          const double c0 = .125;
2196  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2197          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2198              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2199                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2200                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2201                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2202                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2203                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2204                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2205                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2206                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2207                      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) {
2208                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2209                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2210                          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));
2211                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2212                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2213              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2214          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2215          /* 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));
2216                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2217                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2218                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2219                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2220                                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]);
2221                            } // end of component loop i
2222                        } // end of k0 loop
2223                    } // end of k1 loop
2224                } // end of k2 loop
2225            } // end of parallel section
2226      } else {      } else {
2227          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2228          const double tmp0_3 = 0.0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2229          const double tmp0_2 = 0.035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2230          const double tmp0_1 = 0.13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2231          const double tmp0_0 = 0.49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2232  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2233          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2234              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2235                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2236                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2237                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2238                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2239                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2240                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2241                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2242                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2243                      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) {
2244                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2245                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2246                          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));
2247                          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));
2248                          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));
2249                          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));
2250                          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));
2251                          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));
2252                          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));
2253                          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));
2254                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2255                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2256              } /* 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]);
2257          } /* 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]);
2258          /* 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]);
2259                                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]);
2260                                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]);
2261                                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]);
2262                                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]);
2263                                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]);
2264                            } // end of component loop i
2265                        } // end of k0 loop
2266                    } // end of k1 loop
2267                } // end of k2 loop
2268            } // end of parallel section
2269      }      }
2270  }  }
2271    
# Line 1798  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2275  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2275  {  {
2276      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2277      if (reduced) {      if (reduced) {
2278          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
2279          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .25;
2280              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;  #pragma omp parallel
2281  #pragma omp parallel for          {
2282              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2283                vector<double> f_001(numComp);
2284                vector<double> f_010(numComp);
2285                vector<double> f_011(numComp);
2286                vector<double> f_100(numComp);
2287                vector<double> f_101(numComp);
2288                vector<double> f_110(numComp);
2289                vector<double> f_111(numComp);
2290                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2291    #pragma omp for nowait
2292                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2293                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2294                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2295                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2296                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2297                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2298                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2299                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2300                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);
2301                            } // end of component loop i
2302                        } // end of k1 loop
2303                    } // end of k2 loop
2304                } // end of face 0
2305                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2306    #pragma omp for nowait
2307                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2308                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2309                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2310                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2311                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2312                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2313                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2314                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2315                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2316                            } // end of component loop i
2317                        } // end of k1 loop
2318                    } // end of k2 loop
2319                } // end of face 1
2320                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2321    #pragma omp for nowait
2322                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2323                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2324                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2325                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2326                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2327                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2328                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2329                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2330                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);
2331                            } // end of component loop i
2332                        } // end of k0 loop
2333                    } // end of k2 loop
2334                } // end of face 2
2335                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2336    #pragma omp for nowait
2337                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2338                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2339                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2340                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2341                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2342                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2343                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2344                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2345                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2346                            } // end of component loop i
2347                        } // end of k0 loop
2348                    } // end of k2 loop
2349                } // end of face 3
2350                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2351    #pragma omp for nowait
2352                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2353                      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) {
2354                      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));
2355                      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));
2356                      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));
2357                      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));
2358                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2359                          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) {
2360                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2361                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2362              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2363          } /* end of face 0 */                  } // end of k1 loop
2364          if (m_faceOffset[1] > -1) {              } // end of face 4
2365              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2366  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
2367                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2368                      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) {
2369                      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));
2370                      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));
2371                      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));
2372                      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));
2373                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2374                          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) {
2375                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2376                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2377              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2378          } /* end of face 1 */                  } // end of k1 loop
2379                } // end of face 5
2380            } // end of parallel section
2381        } else {
2382            out.requireWrite();
2383            const double c0 = 0.044658198738520451079;
2384            const double c1 = 0.16666666666666666667;
2385            const double c2 = 0.62200846792814621559;
2386    #pragma omp parallel
2387            {
2388                vector<double> f_000(numComp);
2389                vector<double> f_001(numComp);
2390                vector<double> f_010(numComp);
2391                vector<double> f_011(numComp);
2392                vector<double> f_100(numComp);
2393                vector<double> f_101(numComp);
2394                vector<double> f_110(numComp);
2395                vector<double> f_111(numComp);
2396                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2397    #pragma omp for nowait
2398                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2399                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2400                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2401                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2402                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2403                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2404                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2405                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2406                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2407                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2408                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2409                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2410                            } // end of component loop i
2411                        } // end of k1 loop
2412                    } // end of k2 loop
2413                } // end of face 0
2414                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2415    #pragma omp for nowait
2416                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2417                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2418                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2419                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2420                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2421                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2422                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2423                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2424                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2425                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2426                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2427                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2428                            } // end of component loop i
2429                        } // end of k1 loop
2430                    } // end of k2 loop
2431                } // end of face 1
2432                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2433    #pragma omp for nowait
2434                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2435                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2436                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2437                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2438                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2439                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2440                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2441                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2442                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2443                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2444                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2445                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2446                            } // end of component loop i
2447                        } // end of k0 loop
2448                    } // end of k2 loop
2449                } // end of face 2
2450                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2451    #pragma omp for nowait
2452                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2453                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2454                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2455                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2456                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2457                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2458                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2459                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2460                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2461                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2462                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2463                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_010[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2464                            } // end of component loop i
2465                        } // end of k0 loop
2466                    } // end of k2 loop
2467                } // end of face 3
2468                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2469    #pragma omp for nowait
2470                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2471                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2472                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2473                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2474                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2475                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2476                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2477                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2478                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2479                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2480                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2481                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2482                            } // end of component loop i
2483                        } // end of k0 loop
2484                    } // end of k1 loop
2485                } // end of face 4
2486                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2487    #pragma omp for nowait
2488                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2489                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2490                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2491                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2492                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2493                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2494                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2495                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2496                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2497                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2498                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2499                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2500                            } // end of component loop i
2501                        } // end of k0 loop
2502                    } // end of k1 loop
2503                } // end of face 5
2504            } // end of parallel section
2505        }
2506    }
2507    
2508    //protected
2509    void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,
2510            const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2511            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2512            const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const
2513    {
2514        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2515        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2516        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
2517        const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2518        const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;
2519        const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;
2520        const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2521        const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;
2522        const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;
2523        const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;
2524        const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2525        const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;
2526        const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;
2527        const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2528        const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;
2529        const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;
2530        const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;
2531        const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2532        const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2533        const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;
2534        const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;
2535        const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;
2536        const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;
2537        const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;
2538        const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;
2539        const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;
2540        const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;
2541        const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;
2542        const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2543        const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;
2544        const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;
2545        const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;
2546        const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;
2547        const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2548        const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;
2549        const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2550        const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2551        const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;
2552        const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;
2553        const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2554        const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;
2555        const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2556        const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;
2557        const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2558        const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2559        const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;
2560        const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2561        const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2562        const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2563        const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;
2564        const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2565        const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2566        const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2567        const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2568        const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2569        const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2570        const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2571        const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2572        const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2573        const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2574        const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2575        const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2576        const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2577        const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2578        const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;
2579        const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;
2580        const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2581        const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;
2582        const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;
2583        const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;
2584        const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2585        const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2586        const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;
2587        const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;
2588        const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2589        const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;
2590        const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;
2591        const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;
2592        const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2593        const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;
2594        const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2595        const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2596        const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2597        const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2598        const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;
2599        const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2600        const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2601        const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2602        const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2603        const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2604        const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2605        const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2606        const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2607        const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;
2608        const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;
2609        const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;
2610        const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;
2611        const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;
2612        const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;
2613        const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;
2614        const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;
2615        const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;
2616        const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;
2617        const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;
2618        const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;
2619        const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;
2620        const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;
2621        const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;
2622        const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;
2623        const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;
2624        const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;
2625        const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;
2626        const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;
2627        const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;
2628        const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;
2629        const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;
2630        const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;
2631        const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;
2632        const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;
2633        const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;
2634        const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;
2635        const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;
2636        const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;
2637        const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;
2638        const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;
2639        const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;
2640        const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;
2641        const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;
2642        const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;
2643        const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;
2644        const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;
2645        const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2646        const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;
2647        const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;
2648        const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;
2649        const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;
2650        const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;
2651        const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;
2652        const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2653        const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;
2654        const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;
2655        const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;
2656        const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;
2657        const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;
2658        const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;
2659        const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;
2660        const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;
2661        const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;
2662        const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;
2663        const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;
2664        const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;
2665        const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;
2666        const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;
2667        const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;
2668        const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;
2669        const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;
2670        const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;
2671        const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;
2672        const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;
2673        const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;
2674        const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;
2675        const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;
2676        const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;
2677        const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;
2678        const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;
2679        const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;
2680        const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;
2681        const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;
2682        const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;
2683        const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;
2684        const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;
2685        const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;
2686        const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;
2687        const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;
2688        const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;
2689        const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;
2690        const double w173 = -0.25*h1*h2;
2691        const double w174 = -0.25*h0*h2;
2692        const double w175 = -0.25*h0*h1;
2693        const double w176 = 0.25*h1*h2;
2694        const double w177 = 0.25*h0*h2;
2695        const double w178 = 0.25*h0*h1;
2696        const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;
2697        const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;
2698        const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;
2699        const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;
2700        const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;
2701    
2702        rhs.requireWrite();
2703    #pragma omp parallel
2704        {
2705            for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring
2706    #pragma omp for
2707                for (index_t k2=k2_0; k2<m_NE2; k2+=2) {
2708                    for (index_t k1=0; k1<m_NE1; ++k1) {
2709                        for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
2710                            bool add_EM_S=false;
2711                            bool add_EM_F=false;
2712                            vector<double> EM_S(8*8, 0);
2713                            vector<double> EM_F(8, 0);
2714                            const index_t e = k0 + m_NE0*k1 + m_NE0*m_NE1*k2;
2715                            ///////////////
2716                            // process A //
2717                            ///////////////
2718                            if (!A.isEmpty()) {
2719                                add_EM_S=true;
2720                                const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
2721                                if (A.actsExpanded()) {
2722                                    const double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,3,3)];
2723                                    const double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,3,3)];
2724                                    const double A_02_0 = A_p[INDEX3(0,2,0,3,3)];
2725                                    const double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,3,3)];
2726                                    const double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,3,3)];
2727                                    const double A_12_0 = A_p[INDEX3(1,2,0,3,3)];
2728                                    const double A_20_0 = A_p[INDEX3(2,0,0,3,3)];
2729                                    const double A_21_0 = A_p[INDEX3(2,1,0,3,3)];
2730                                    const double A_22_0 = A_p[INDEX3(2,2,0,3,3)];
2731                                    const double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,3,3)];
2732                                    const double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,3,3)];
2733                                    const double A_02_1 = A_p[INDEX3(0,2,1,3,3)];
2734                                    const double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,3,3)];
2735                                    const double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,3,3)];
2736                                    const double A_12_1 = A_p[INDEX3(1,2,1,3,3)];
2737                                    const double A_20_1 = A_p[INDEX3(2,0,1,3,3)];
2738                                    const double A_21_1 = A_p[INDEX3(2,1,1,3,3)];
2739                                    const double A_22_1 = A_p[INDEX3(2,2,1,3,3)];
2740                                    const double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,3,3)];
2741                                    const double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,3,3)];
2742                                    const double A_02_2 = A_p[INDEX3(0,2,2,3,3)];
2743                                    const double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,3,3)];
2744                                    const double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,3,3)];
2745                                    const double A_12_2 = A_p[INDEX3(1,2,2,3,3)];
2746                                    const double A_20_2 = A_p[INDEX3(2,0,2,3,3)];