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

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

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

branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Brick.cpp revision 3713 by caltinay, Tue Dec 6 04:43:29 2011 UTC trunk/ripley/src/Brick.cpp revision 3981 by jfenwick, Fri Sep 21 02:47:54 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)  * http://www.uq.edu.au
 * http://www.uq.edu.au/esscc  
6  *  *
7  * Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
8  * Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
9  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
10  *  *
11  *******************************************************/  * Development until 2012 by Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
12    * Development since 2012 by School of Earth Sciences
13    *
14    *****************************************************************************/
15    
16  #include <ripley/Brick.h>  #include <ripley/Brick.h>
17  extern "C" {  extern "C" {
18  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include <paso/SystemMatrix.h>
19  }  }
20    
21  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 29  using namespace std; Line 31  using namespace std;
31    
32  namespace ripley {  namespace ripley {
33    
34  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,
35               int d1, int d2) :               double x1, double y1, double z1, int d0, int d1, int d2) :
36      RipleyDomain(3),      RipleyDomain(3),
37      m_gNE0(n0),      m_x0(x0),
38      m_gNE1(n1),      m_y0(y0),
39      m_gNE2(n2),      m_z0(z0),
40      m_l0(l0),      m_l0(x1-x0),
41      m_l1(l1),      m_l1(y1-y0),
42      m_l2(l2),      m_l2(z1-z0)
     m_NX(d0),  
     m_NY(d1),  
     m_NZ(d2)  
43  {  {
44        // ignore subdivision parameters for serial run
45        if (m_mpiInfo->size == 1) {
46            d0=1;
47            d1=1;
48            d2=1;
49        }
50    
51        bool warn=false;
52        // if number of subdivisions is non-positive, try to subdivide by the same
53        // ratio as the number of elements
54        if (d0<=0 && d1<=0 && d2<=0) {
55            warn=true;
56            d0=(int)(pow(m_mpiInfo->size*(n0+1)*(n0+1)/((float)(n1+1)*(n2+1)), 1.f/3));
57            d1=(int)(d0*n1/(float)n0);
58            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
59            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
60                // ratios not the same so leave "smallest" side undivided and try
61                // dividing 2 sides only
62                if (n0>=n1) {
63                    if (n1>=n2) {
64                        d0=d1=0;
65                        d2=1;
66                    } else {
67                        d0=d2=0;
68                        d1=1;
69                    }
70                } else {
71                    if (n0>=n2) {
72                        d0=d1=0;
73                        d2=1;
74                    } else {
75                        d0=1;
76                        d1=d2=0;
77                    }
78                }
79            }
80        }
81        if (d0<=0 && d1<=0) {
82            warn=true;
83            d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n1+1)));
84            d1=m_mpiInfo->size/d0;
85            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
86                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
87                if (n0>n1) {
88                    d0=0;
89                    d1=1;
90                } else {
91                    d0=1;
92                    d1=0;
93                }
94            }
95        } else if (d0<=0 && d2<=0) {
96            warn=true;
97            d0=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n0+1)/(float)(n2+1)));
98            d2=m_mpiInfo->size/d0;
99            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
100                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
101                if (n0>n2) {
102                    d0=0;
103                    d2=1;
104                } else {
105                    d0=1;
106                    d2=0;
107                }
108            }
109        } else if (d1<=0 && d2<=0) {
110            warn=true;
111            d1=int(sqrt(m_mpiInfo->size*(n1+1)/(float)(n2+1)));
112            d2=m_mpiInfo->size/d1;
113            if (d0*d1*d2 != m_mpiInfo->size) {
114                // ratios not the same so subdivide side with more elements only
115                if (n1>n2) {
116                    d1=0;
117                    d2=1;
118                } else {
119                    d1=1;
120                    d2=0;
121                }
122            }
123        }
124        if (d0<=0) {
125            // d1,d2 are preset, determine d0
126            d0=m_mpiInfo->size/(d1*d2);
127        } else if (d1<=0) {
128            // d0,d2 are preset, determine d1
129            d1=m_mpiInfo->size/(d0*d2);
130        } else if (d2<=0) {
131            // d0,d1 are preset, determine d2
132            d2=m_mpiInfo->size/(d0*d1);
133        }
134    
135        m_NX=d0;
136        m_NY=d1;
137        m_NZ=d2;
138    
139      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed      // ensure number of subdivisions is valid and nodes can be distributed
140      // among number of ranks      // among number of ranks
141      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY*m_NZ != m_mpiInfo->size)
142          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
143    
144      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0 || n2%m_NZ > 0)      if (warn) {
145          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          cout << "Warning: Automatic domain subdivision (d0=" << d0 << ", d1="
146                << d1 << ", d2=" << d2 << "). This may not be optimal!" << endl;
147        }
148    
149      // local number of elements      if ((n0+1)%m_NX > 0) {
150      m_NE0 = n0/m_NX;          double Dx=m_l0/n0;
151      m_NE1 = n1/m_NY;          n0=(int)round((float)(n0+1)/d0+0.5)*d0-1;
152      m_NE2 = n2/m_NZ;          m_l0=Dx*n0;
153      // local number of nodes (not necessarily owned)          cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N0="
154                << n0 << ", l0=" << m_l0 << endl;
155        }
156        if ((n1+1)%m_NY > 0) {
157            double Dy=m_l1/n1;
158            n1=(int)round((float)(n1+1)/d1+0.5)*d1-1;
159            m_l1=Dy*n1;
160            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N1="
161                << n1 << ", l1=" << m_l1 << endl;
162        }
163        if ((n2+1)%m_NZ > 0) {
164            double Dz=m_l2/n2;
165            n2=(int)round((float)(n2+1)/d2+0.5)*d2-1;
166            m_l2=Dz*n2;
167            cout << "Warning: Adjusted number of elements and length. N2="
168                << n2 << ", l2=" << m_l2 << endl;
169        }
170    
171        m_gNE0=n0;
172        m_gNE1=n1;
173        m_gNE2=n2;
174    
175        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))
176            throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
177    
178        // local number of elements (including overlap)
179        m_NE0 = m_ownNE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
180        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
181            m_NE0++;
182        else if (m_NX>1 && m_mpiInfo->rank%m_NX==m_NX-1)
183            m_ownNE0--;
184    
185        m_NE1 = m_ownNE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
186        if (m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX<m_NY-1)
187            m_NE1++;
188        else if (m_NY>1 && m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX==m_NY-1)
189            m_ownNE1--;
190    
191        m_NE2 = m_ownNE2 = (m_NZ>1 ? (n2+1)/m_NZ : n2);
192        if (m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)>0 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)<m_NZ-1)
193            m_NE2++;
194        else if (m_NZ>1 && m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY)==m_NZ-1)
195            m_ownNE2--;
196    
197        // local number of nodes
198      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
199      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
200      m_N2 = m_NE2+1;      m_N2 = m_NE2+1;
201    
202      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh      // bottom-left-front node is at (offset0,offset1,offset2) in global mesh
203      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
204      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
205      m_offset2 = m_NE2*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));          m_offset0--;
206        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX);
207        if (m_offset1 > 0)
208            m_offset1--;
209        m_offset2 = (n2+1)/m_NZ*(m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY));
210        if (m_offset2 > 0)
211            m_offset2--;
212    
213      populateSampleIds();      populateSampleIds();
214        createPattern();
215  }  }
216    
217    
218  Brick::~Brick()  Brick::~Brick()
219  {  {
220        Paso_SystemMatrixPattern_free(m_pattern);
221        Paso_Connector_free(m_connector);
222  }  }
223    
224  string Brick::getDescription() const  string Brick::getDescription() const
# Line 77  string Brick::getDescription() const Line 228  string Brick::getDescription() const
228    
229  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Brick::operator==(const AbstractDomain& other) const
230  {  {
231      if (dynamic_cast<const Brick*>(&other))      const Brick* o=dynamic_cast<const Brick*>(&other);
232          return this==&other;      if (o) {
233            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
234                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1 && m_gNE2==o->m_gNE2
235                    && m_x0==o->m_x0 && m_y0==o->m_y0 && m_z0==o->m_z0
236                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1 && m_l2==o->m_l2
237                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY && m_NZ==o->m_NZ);
238        }
239    
240      return false;      return false;
241  }  }
242    
243    void Brick::readBinaryGrid(escript::Data& out, string filename,
244                               const vector<int>& first,
245                               const vector<int>& numValues) const
246    {
247        // check destination function space
248        int myN0, myN1, myN2;
249        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Nodes) {
250            myN0 = m_N0;
251            myN1 = m_N1;
252            myN2 = m_N2;
253        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements ||
254                    out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
255            myN0 = m_NE0;
256            myN1 = m_NE1;
257            myN2 = m_NE2;
258        } else
259            throw RipleyException("readBinaryGrid(): invalid function space for output data object");
260    
261        // check file existence and size
262        ifstream f(filename.c_str(), ifstream::binary);
263        if (f.fail()) {
264            throw RipleyException("readBinaryGrid(): cannot open file");
265        }
266        f.seekg(0, ios::end);
267        const int numComp = out.getDataPointSize();
268        const int filesize = f.tellg();
269        const int reqsize = numValues[0]*numValues[1]*numValues[2]*numComp*sizeof(float);
270        if (filesize < reqsize) {
271            f.close();
272            throw RipleyException("readBinaryGrid(): not enough data in file");
273        }
274    
275        // check if this rank contributes anything
276        if (first[0] >= m_offset0+myN0 || first[0]+numValues[0] <= m_offset0 ||
277                first[1] >= m_offset1+myN1 || first[1]+numValues[1] <= m_offset1 ||
278                first[2] >= m_offset2+myN2 || first[2]+numValues[2] <= m_offset2) {
279            f.close();
280            return;
281        }
282    
283        // now determine how much this rank has to write
284    
285        // first coordinates in data object to write to
286        const int first0 = max(0, first[0]-m_offset0);
287        const int first1 = max(0, first[1]-m_offset1);
288        const int first2 = max(0, first[2]-m_offset2);
289        // indices to first value in file
290        const int idx0 = max(0, m_offset0-first[0]);
291        const int idx1 = max(0, m_offset1-first[1]);
292        const int idx2 = max(0, m_offset2-first[2]);
293        // number of values to write
294        const int num0 = min(numValues[0]-idx0, myN0-first0);
295        const int num1 = min(numValues[1]-idx1, myN1-first1);
296        const int num2 = min(numValues[2]-idx2, myN2-first2);
297    
298        out.requireWrite();
299        vector<float> values(num0*numComp);
300        const int dpp = out.getNumDataPointsPerSample();
301    
302        for (index_t z=0; z<num2; z++) {
303            for (index_t y=0; y<num1; y++) {
304                const int fileofs = numComp*(idx0+(idx1+y)*numValues[0]+(idx2+z)*numValues[0]*numValues[1]);
305                f.seekg(fileofs*sizeof(float));
306                f.read((char*)&values[0], num0*numComp*sizeof(float));
307                for (index_t x=0; x<num0; x++) {
308                    double* dest = out.getSampleDataRW(first0+x+(first1+y)*myN0+(first2+z)*myN0*myN1);
309                    for (index_t c=0; c<numComp; c++) {
310                        for (index_t q=0; q<dpp; q++) {
311                            *dest++ = static_cast<double>(values[x*numComp+c]);
312                        }
313                    }
314                }
315            }
316        }
317    
318        f.close();
319    }
320    
321  void Brick::dump(const string& fileName) const  void Brick::dump(const string& fileName) const
322  {  {
323  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 91  void Brick::dump(const string& fileName) Line 326  void Brick::dump(const string& fileName)
326          fn+=".silo";          fn+=".silo";
327      }      }
328    
     const int NUM_SILO_FILES = 1;  
     const char* blockDirFmt = "/block%04d";  
329      int driver=DB_HDF5;          int driver=DB_HDF5;    
330      string siloPath;      string siloPath;
331      DBfile* dbfile = NULL;      DBfile* dbfile = NULL;
332    
333  #ifdef ESYS_MPI  #ifdef ESYS_MPI
334      PMPIO_baton_t* baton = NULL;      PMPIO_baton_t* baton = NULL;
335        const int NUM_SILO_FILES = 1;
336        const char* blockDirFmt = "/block%04d";
337  #endif  #endif
338    
339      if (m_mpiInfo->size > 1) {      if (m_mpiInfo->size > 1) {
# Line 224  void Brick::dump(const string& fileName) Line 459  void Brick::dump(const string& fileName)
459      }      }
460    
461  #else // USE_SILO  #else // USE_SILO
462      throw RipleyException("dump(): no Silo support");      throw RipleyException("dump: no Silo support");
463  #endif  #endif
464  }  }
465    
# Line 232  const int* Brick::borrowSampleReferenceI Line 467  const int* Brick::borrowSampleReferenceI
467  {  {
468      switch (fsType) {      switch (fsType) {
469          case Nodes:          case Nodes:
470            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
471              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
472            case DegreesOfFreedom:
473            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
474                return &m_dofId[0];
475          case Elements:          case Elements:
476            case ReducedElements:
477              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
478          case FaceElements:          case FaceElements:
479            case ReducedFaceElements:
480              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
481          default:          default:
482              break;              break;
483      }      }
484    
485      stringstream msg;      stringstream msg;
486      msg << "borrowSampleReferenceIDs() not implemented for function space type "      msg << "borrowSampleReferenceIDs: invalid function space type "<<fsType;
         << fsType;  
487      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
488  }  }
489    
490  bool Brick::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Brick::ownSample(int fsType, index_t id) const
491  {  {
492  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
493      if (fsCode == Nodes) {          return true;
         const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
         const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;  
         return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);  
     } else  
         throw RipleyException("ownSample() only implemented for Nodes");  
 #else  
     return true;  
 #endif  
 }  
494    
495  void Brick::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const      switch (fsType) {
496  {          case Nodes:
497      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&cIn);          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
498      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
499      const double h0 = m_l0/m_gNE0;          case DegreesOfFreedom:
500      const double h1 = m_l1/m_gNE1;          case ReducedDegreesOfFreedom:
501      const double h2 = m_l1/m_gNE2;              return true;
502      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {          case Elements:
503          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          case ReducedElements:
504          const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;              {
505          const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;                  // check ownership of element's _last_ node
506          const double tmp0_33 = -0.62200846792814621559/h1;                  const index_t x=id%m_NE0 + 1;
507          const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;                  const index_t y=id%(m_NE0*m_NE1)/m_NE0 + 1;
508          const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h1;                  const index_t z=id/(m_NE0*m_NE1) + 1;
509          const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;                  return (m_dofMap[x + m_N0*y +m_N0*m_N1*z] < getNumDOF());
510          const double tmp0_52 = -0.044658198738520451079/h2;              }
511          const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;          case FaceElements:
512          const double tmp0_20 = -0.62200846792814621559/h1;          case ReducedFaceElements:
513          const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;              {
514          const double tmp0_53 = -0.62200846792814621559/h2;                  // check ownership of face element's last node
515          const double tmp0_49 = 0.16666666666666666667/h2;                  const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
516          const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;                  dim_t n=0;
517          const double tmp0_27 = -0.044658198738520451079/h1;                  for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
518          const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;                      n+=faces[i];
519          const double tmp0_50 = -0.16666666666666666667/h2;                      if (id<n) {
520          const double tmp0_48 = 0.62200846792814621559/h2;                          const index_t j=id-n+faces[i];
521          const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;                          if (i>=4) { // front or back
522          const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;                              const index_t first=(i==4 ? 0 : m_N0*m_N1*(m_N2-1));
523          const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0] < getNumDOF());
524          const double tmp0_51 = 0.044658198738520451079/h2;                          } else if (i>=2) { // bottom or top
525          const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;                              const index_t first=(i==2 ? 0 : m_N0*(m_N1-1));
526          const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;                              return (m_dofMap[first+j%m_NE0+1+(j/m_NE0+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
527          const double tmp0_56 = 0.16666666666666666667/h2;                          } else { // left or right
528          const double tmp0_24 = 0.16666666666666666667/h1;                              const index_t first=(i==0 ? 0 : m_N0-1);
529          const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;                              return (m_dofMap[first+(j%m_NE1+1)*m_N0+(j/m_NE1+1)*m_N0*m_N1] < getNumDOF());
530          const double tmp0_57 = 0.62200846792814621559/h2;                          }
531          const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;                      }
532          const double tmp0_54 = -0.044658198738520451079/h2;                  }
533          const double tmp0_38 = 0.16666666666666666667/h1;                  return false;
534          const double tmp0_34 = -0.044658198738520451079/h1;              }
535          const double tmp0_42 = 0.16666666666666666667/h2;          default:
536          const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h1;              break;
         const double tmp0_36 = -0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_41 = 0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_37 = 0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_40 = -0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_30 = 0.62200846792814621559/h1;  
         const double tmp0_28 = -0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_43 = 0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_32 = 0.16666666666666666667/h1;  
         const double tmp0_31 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_39 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_58 = -0.62200846792814621559/h2;  
         const double tmp0_55 = 0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_45 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_59 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
         const double tmp0_44 = -0.044658198738520451079/h2;  
         const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
         const double tmp0_47 = 0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
         const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;  
         const double tmp0_46 = -0.16666666666666666667/h2;  
         const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
         for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_010[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_23 + tmp0_21*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_24*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_27 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_31 + f_100[i]*tmp0_33 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_40 + f_001[i]*tmp0_41 + f_110[i]*tmp0_44 + f_111[i]*tmp0_43 + tmp0_42*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_45*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_52 + f_011[i]*tmp0_51 + f_100[i]*tmp0_53 + f_101[i]*tmp0_48 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_32 + f_011[i]*tmp0_30 + f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_31 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_46 + f_001[i]*tmp0_47 + f_010[i]*tmp0_53 + f_011[i]*tmp0_48 + f_100[i]*tmp0_52 + f_101[i]*tmp0_51 + f_110[i]*tmp0_50 + f_111[i]*tmp0_49;  
                         o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_34 + f_010[i]*tmp0_39 + f_101[i]*tmp0_36 + f_111[i]*tmp0_37 + tmp0_35*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_38*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_54 + f_001[i]*tmp0_55 + f_110[i]*tmp0_58 + f_111[i]*tmp0_57 + tmp0_56*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_59*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */  
         const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
         const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
         const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
         const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
         const double tmp0_2 = -0.25/h1;  
         const double tmp0_3 = 0.25/h1;  
 #pragma omp parallel for  
         for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of k2 loop */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */  
         if (m_faceOffset[0] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_20 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_22;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_010[i]*tmp0_31 + f_011[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_24 + f_001[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_27 + f_011[i]*tmp0_26;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_010[i]*tmp0_35 + f_011[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 0 */  
         if (m_faceOffset[1] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_33 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_1 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_2 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_3 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_25 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_24 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_11 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_34 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_29 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_30 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.044658198738520451079/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.62200846792814621559/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.16666666666666666667/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_7 = -0.044658198738520451079/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_4 + f_100[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_3 + tmp0_1*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_2*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_7 + f_010[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_8 + f_110[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_22 + f_111[i]*tmp0_21;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_6 + f_001[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_7 + f_011[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_110[i]*tmp0_8 + f_111[i]*tmp0_9;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_30 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_011[i]*tmp0_18 + f_100[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_17 + tmp0_15*(f_001[i] + f_010[i]) + tmp0_16*(f_101[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_26 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_33;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 1 */  
         if (m_faceOffset[2] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_16 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_17 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_1 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_14 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_15 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_13 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_5 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.21132486540518711775/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_13 + f_101[i]*tmp0_10 + f_111[i]*tmp0_11 + tmp0_12*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_9*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_001[i]*tmp0_1 + f_100[i]*tmp0_3 + f_101[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_15 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_20 + f_100[i]*tmp0_17 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_19 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_14 + f_001[i]*tmp0_17 + f_010[i]*tmp0_21 + f_011[i]*tmp0_19 + f_100[i]*tmp0_15 + f_101[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_28 + f_001[i]*tmp0_29 + f_100[i]*tmp0_31 + f_101[i]*tmp0_30;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_001[i]*tmp0_5 + f_100[i]*tmp0_7 + f_101[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_27 + f_101[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_25 + tmp0_23*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_26*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_32 + f_001[i]*tmp0_33 + f_100[i]*tmp0_35 + f_101[i]*tmp0_34;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 2 */  
         if (m_faceOffset[3] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_16 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_33 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_14 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_15 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_12 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_13 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_10 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_11 = -0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_8 = 0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_9 = 0.62200846792814621559/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.78867513459481288225/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.21132486540518711775/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.16666666666666666667/h1;  
             const double tmp0_4 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.044658198738520451079/h1;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_11 + f_010[i]*tmp0_9 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_10 + tmp0_12*(f_001[i] + f_100[i]) + tmp0_8*(f_011[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_2 + f_011[i]*tmp0_0 + f_110[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_19 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_14 + f_100[i]*tmp0_21 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_15 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_18 + f_001[i]*tmp0_21 + f_010[i]*tmp0_16 + f_011[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_19 + f_101[i]*tmp0_20 + f_110[i]*tmp0_14 + f_111[i]*tmp0_17;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_30 + f_011[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_29 + f_111[i]*tmp0_31;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_6 + f_011[i]*tmp0_4 + f_110[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_25 + f_010[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_24 + tmp0_22*(f_011[i] + f_110[i]) + tmp0_26*(f_001[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_010[i]*tmp0_34 + f_011[i]*tmp0_32 + f_110[i]*tmp0_33 + f_111[i]*tmp0_35;  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_22 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_17 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_3 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_34 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_35 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = -0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_16 + f_001[i]*tmp0_19 + f_110[i]*tmp0_18 + f_111[i]*tmp0_21 + tmp0_17*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_20*(f_011[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_0 + f_010[i]*tmp0_3 + f_100[i]*tmp0_1 + f_110[i]*tmp0_2;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_25 + f_011[i]*tmp0_28 + f_100[i]*tmp0_23 + f_101[i]*tmp0_27 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_8 + f_010[i]*tmp0_11 + f_100[i]*tmp0_9 + f_110[i]*tmp0_10;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_22 + f_001[i]*tmp0_26 + f_010[i]*tmp0_23 + f_011[i]*tmp0_27 + f_100[i]*tmp0_25 + f_101[i]*tmp0_28 + f_110[i]*tmp0_24 + f_111[i]*tmp0_29;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_4 + f_010[i]*tmp0_7 + f_100[i]*tmp0_5 + f_110[i]*tmp0_6;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_12 + f_010[i]*tmp0_15 + f_100[i]*tmp0_13 + f_110[i]*tmp0_14;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_30 + f_001[i]*tmp0_33 + f_110[i]*tmp0_32 + f_111[i]*tmp0_35 + tmp0_31*(f_010[i] + f_100[i]) + tmp0_34*(f_011[i] + f_101[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_22 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_16 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_33 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_0 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_21 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_17 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_20 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_14 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_27 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_15 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_26 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_12 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_25 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_13 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_24 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_10 = 0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_11 = 0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_34 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_35 = -0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
             const double tmp0_29 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
             const double tmp0_30 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_28 = -0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_32 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_31 = 0.16666666666666666667/h2;  
             const double tmp0_18 = 0.044658198738520451079/h2;  
             const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_19 = -0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_5 = 0.21132486540518711775/h0;  
             const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
             const double tmp0_23 = 0.62200846792814621559/h2;  
             const double tmp0_7 = 0.78867513459481288225/h0;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_19 + f_001[i]*tmp0_16 + f_110[i]*tmp0_20 + f_111[i]*tmp0_18 + tmp0_17*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_21*(f_010[i] + f_100[i]);  
                         o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_0 + f_011[i]*tmp0_2 + f_101[i]*tmp0_1 + f_111[i]*tmp0_3;  
                         o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_28 + f_011[i]*tmp0_24 + f_100[i]*tmp0_29 + f_101[i]*tmp0_23 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_8 + f_011[i]*tmp0_10 + f_101[i]*tmp0_9 + f_111[i]*tmp0_11;  
                         o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_26 + f_001[i]*tmp0_22 + f_010[i]*tmp0_29 + f_011[i]*tmp0_23 + f_100[i]*tmp0_28 + f_101[i]*tmp0_24 + f_110[i]*tmp0_27 + f_111[i]*tmp0_25;  
                         o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_4 + f_011[i]*tmp0_6 + f_101[i]*tmp0_5 + f_111[i]*tmp0_7;  
                         o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = f_001[i]*tmp0_12 + f_011[i]*tmp0_14 + f_101[i]*tmp0_13 + f_111[i]*tmp0_15;  
                         o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = f_000[i]*tmp0_33 + f_001[i]*tmp0_30 + f_110[i]*tmp0_34 + f_111[i]*tmp0_32 + tmp0_31*(f_011[i] + f_101[i]) + tmp0_35*(f_010[i] + f_100[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 5 */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */  
     } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */  
         if (m_faceOffset[0] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 0 */  
         if (m_faceOffset[1] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.25/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.25/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_100[i] + f_110[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k1 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 1 */  
         if (m_faceOffset[2] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.25/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.25/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_001[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_101[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 2 */  
         if (m_faceOffset[3] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.5/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.5/h2;  
             const double tmp0_2 = 0.25/h1;  
             const double tmp0_3 = -0.25/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_010[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_110[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]) + tmp0_3*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_011[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_010[i] + f_110[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k2 loop */  
         } /* end of face 3 */  
         if (m_faceOffset[4] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_000[i] + f_010[i]) + tmp0_1*(f_100[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_000[i] + f_100[i]) + tmp0_3*(f_010[i] + f_110[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]) + tmp0_5*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 4 */  
         if (m_faceOffset[5] > -1) {  
             const double tmp0_0 = -0.5/h0;  
             const double tmp0_4 = 0.25/h2;  
             const double tmp0_1 = 0.5/h0;  
             const double tmp0_5 = -0.25/h2;  
             const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
             const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
 #pragma omp parallel for  
             for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  
                 for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  
                     const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1));  
                     double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));  
                     for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {  
                         o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = tmp0_0*(f_001[i] + f_011[i]) + tmp0_1*(f_101[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = tmp0_2*(f_001[i] + f_101[i]) + tmp0_3*(f_011[i] + f_111[i]);  
                         o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = tmp0_4*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]) + tmp0_5*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);  
                     } /* end of component loop i */  
                 } /* end of k0 loop */  
             } /* end of k1 loop */  
         } /* end of face 5 */  
         /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES BOTTOM */  
     } else {  
         stringstream msg;  
         msg << "setToGradient() not implemented for "  
             << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());  
         throw RipleyException(msg.str());  
537      }      }
538    
539        stringstream msg;
540        msg << "ownSample: invalid function space type " << fsType;
541        throw RipleyException(msg.str());
542  }  }
543    
544  void Brick::setToIntegrals(vector<double>& integrals, const escript::Data& arg) const  void Brick::setToNormal(escript::Data& out) const
545  {  {
546      escript::Data& in = *const_cast<escript::Data*>(&arg);      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
547      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();          out.requireWrite();
     const double h0 = m_l0/m_gNE0;  
     const double h1 = m_l1/m_gNE1;  
     const double h2 = m_l2/m_gNE2;  
     if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {  
         const double w_0 = h0*h1*h2/8.;  
548  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
549          {          {
550              vector<double> int_local(numComp, 0);              if (m_faceOffset[0] > -1) {
551  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
552              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
553                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
554                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
555                            // set vector at four quadrature points
556                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
557                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
558                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
559                            *o++ = -1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
560                        }
561                    }
562                }
563    
564                if (m_faceOffset[1] > -1) {
565    #pragma omp for nowait
566                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
567                        for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
568                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
569                            // set vector at four quadrature points
570                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
571                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
572                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o++ = 0.;
573                            *o++ = 1.; *o++ = 0.; *o = 0.;
574                        }
575                    }
576                }
577    
578                if (m_faceOffset[2] > -1) {
579    #pragma omp for nowait
580                    for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
581                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
582                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
583                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          // set vector at four quadrature points
584                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
585                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
586                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o++ = 0.;
587                              const register double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];                          *o++ = 0.; *o++ = -1.; *o = 0.;
588                              const register double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];                      }
589                              const register double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];                  }
590                              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 */  
591    
592  #pragma omp critical              if (m_faceOffset[3] > -1) {
593              for (index_t i=0; i<numComp; i++)  #pragma omp for nowait
594                  integrals[i]+=int_local[i];                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
595          }                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
596      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
597          const double w_0 = h0*h1*h2;                          // set vector at four quadrature points
598  #pragma omp parallel                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
599          {                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
600              vector<double> int_local(numComp, 0);                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o++ = 0.;
601  #pragma omp for                          *o++ = 0.; *o++ = 1.; *o = 0.;
602              for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {                      }
603                    }
604                }
605    
606                if (m_faceOffset[4] > -1) {
607    #pragma omp for nowait
608                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
609                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
610                          const double* f = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
611                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          // set vector at four quadrature points
612                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
613                          }  /* end of component loop i */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
614                      } /* end of k0 loop */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = -1.;
615                  } /* end of k1 loop */                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = -1.;
616              } /* end of k2 loop */                      }
617                    }
618                }
619    
620  #pragma omp critical              if (m_faceOffset[5] > -1) {
621              for (index_t i=0; i<numComp; i++)  #pragma omp for nowait
622                  integrals[i]+=int_local[i];                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
623          }                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
624      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
625          const double w_0 = h1*h2/4.;                          // set vector at four quadrature points
626          const double w_1 = h0*h2/4.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
627          const double w_2 = h0*h1/4.;                          *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
628                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o++ = 1.;
629                            *o++ = 0.; *o++ = 0.; *o = 1.;
630                        }
631                    }
632                }
633            } // end of parallel section
634        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
635            out.requireWrite();
636  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
637          {          {
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
638              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
639  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
640                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
641                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
642                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
643                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = -1.;
644                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
645                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
646                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
647                              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 */  
648              }              }
649    
650              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
651  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
652                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
653                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
654                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
655                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 1.;
656                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
657                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
658                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
659                              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 */  
660              }              }
661    
662              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
663  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
664                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
665                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
666                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
667                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
668                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = -1.;
669                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
670                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
671                              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 */  
672              }              }
673    
674              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
675  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
676                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
677                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
678                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
679                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
680                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 1.;
681                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 0.;
682                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
683                              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 */  
684              }              }
685    
686              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
687  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
688                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
689                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
690                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
691                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
692                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
693                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = -1.;
694                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
695                              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 */  
696              }              }
697    
698              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
699  #pragma omp for  #pragma omp for nowait
700                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
701                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
702                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
703                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          *o++ = 0.;
704                              const register double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];                          *o++ = 0.;
705                              const register double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];                          *o = 1.;
706                              const register double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];                      }
707                              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 */  
708              }              }
709            } // end of parallel section
710    
711  #pragma omp critical      } else {
712              for (index_t i=0; i<numComp; i++)          stringstream msg;
713                  integrals[i]+=int_local[i];          msg << "setToNormal: invalid function space type "
714          }              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
715            throw RipleyException(msg.str());
716        }
717    }
718    
719      } else if (arg.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {  void Brick::setToSize(escript::Data& out) const
720          const double w_0 = h1*h2;  {
721          const double w_1 = h0*h2;      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
722          const double w_2 = h0*h1;              || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
723            out.requireWrite();
724            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
725            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
726            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
727            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
728            const double size=sqrt(xSize*xSize+ySize*ySize+zSize*zSize);
729    #pragma omp parallel for
730            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
731                double* o = out.getSampleDataRW(k);
732                fill(o, o+numQuad, size);
733            }
734        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
735                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
736            out.requireWrite();
737            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
738            const double xSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
739            const double ySize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
740            const double zSize=getFirstCoordAndSpacing(2).second;
741  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
742          {          {
             vector<double> int_local(numComp, 0);  
743              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
744  #pragma omp for                  const double size=min(ySize,zSize);
745                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
746                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
747                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
748                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
749                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          fill(o, o+numQuad, size);
750                          }  /* end of component loop i */                      }
751                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
752              }              }
753    
754              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
755  #pragma omp for                  const double size=min(ySize,zSize);
756                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
757                      for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
758                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                      for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
759                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
760                              int_local[i]+=f[i]*w_0;                          fill(o, o+numQuad, size);
761                          }  /* end of component loop i */                      }
762                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
763              }              }
764    
765              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
766  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,zSize);
767                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
768                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
769                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
770                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
771                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                          fill(o, o+numQuad, size);
772                          }  /* end of component loop i */                      }
773                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
774              }              }
775    
776              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
777  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,zSize);
778                  for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {  #pragma omp for nowait
779                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k2 = 0; k2 < m_NE2; ++k2) {
780                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
781                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
782                              int_local[i]+=f[i]*w_1;                          fill(o, o+numQuad, size);
783                          }  /* end of component loop i */                      }
784                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
785              }              }
786    
787              if (m_faceOffset[4] > -1) {              if (m_faceOffset[4] > -1) {
788  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,ySize);
789                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  #pragma omp for nowait
790                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
791                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
792                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
793                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                          fill(o, o+numQuad, size);
794                          }  /* end of component loop i */                      }
795                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
796              }              }
797    
798              if (m_faceOffset[5] > -1) {              if (m_faceOffset[5] > -1) {
799  #pragma omp for                  const double size=min(xSize,ySize);
800                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  #pragma omp for nowait
801                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
802                          const double* f = in.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));                      for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
803                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
804                              int_local[i]+=f[i]*w_2;                          fill(o, o+numQuad, size);
805                          }  /* end of component loop i */                      }
806                      } /* end of k1 loop */                  }
                 } /* end of k2 loop */  
807              }              }
808            } // end of parallel section
 #pragma omp critical  
             for (index_t i=0; i<numComp; i++)  
                 integrals[i]+=int_local[i];  
         }  
809    
810      } else {      } else {
811          stringstream msg;          stringstream msg;
812          msg << "setToIntegrals() not implemented for "          msg << "setToSize: invalid function space type "
813              << functionSpaceTypeAsString(arg.getFunctionSpace().getTypeCode());              << out.getFunctionSpace().getTypeCode();
814          throw RipleyException(msg.str());          throw RipleyException(msg.str());
815      }      }
816  }  }
# Line 1235  void Brick::setToIntegrals(vector<double Line 818  void Brick::setToIntegrals(vector<double
818  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Brick::getPattern(bool reducedRowOrder,
819                                              bool reducedColOrder) const                                              bool reducedColOrder) const
820  {  {
821        /* FIXME: reduced
822      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
823          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
824        */
825      throw RipleyException("getPattern() not implemented");      return m_pattern;
826  }  }
827    
828  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Brick::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 1302  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar Line 886  IndexVector Brick::getNumFacesPerBoundar
886      return ret;      return ret;
887  }  }
888    
889    IndexVector Brick::getNumSubdivisionsPerDim() const
890    {
891        IndexVector ret;
892        ret.push_back(m_NX);
893        ret.push_back(m_NY);
894        ret.push_back(m_NZ);
895        return ret;
896    }
897    
898  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const  pair<double,double> Brick::getFirstCoordAndSpacing(dim_t dim) const
899  {  {
900      if (dim==0)      if (dim==0)
901          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);
902      else if (dim==1)      else if (dim==1)
903          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);
904      else if (dim==2)      else if (dim==2)
905          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);
906    
907      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing(): invalid argument");      throw RipleyException("getFirstCoordAndSpacing: invalid argument");
908  }  }
909    
910    //protected
911    dim_t Brick::getNumDOF() const
912    {
913        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY*(m_gNE2+1)/m_NZ;
914    }
915    
916  //protected  //protected
917  dim_t Brick::getNumFaceElements() const  dim_t Brick::getNumFaceElements() const
918  {  {
919        const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
920      dim_t n=0;      dim_t n=0;
921      //left      for (size_t i=0; i<faces.size(); i++)
922      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;  
   
923      return n;      return n;
924  }  }
925    
# Line 1368  void Brick::assembleCoordinates(escript: Line 950  void Brick::assembleCoordinates(escript:
950      }      }
951  }  }
952    
953    //protected
954    void Brick::assembleGradient(escript::Data& out, escript::Data& in) const
955    {
956        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
957        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
958        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
959        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
960        const double C0 = .044658198738520451079;
961        const double C1 = .16666666666666666667;
962        const double C2 = .21132486540518711775;
963        const double C3 = .25;
964        const double C4 = .5;
965        const double C5 = .62200846792814621559;
966        const double C6 = .78867513459481288225;
967    
968        if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
969            out.requireWrite();
970    #pragma omp parallel
971            {
972                vector<double> f_000(numComp);
973                vector<double> f_001(numComp);
974                vector<double> f_010(numComp);
975                vector<double> f_011(numComp);
976                vector<double> f_100(numComp);
977                vector<double> f_101(numComp);
978                vector<double> f_110(numComp);
979                vector<double> f_111(numComp);
980    #pragma omp for
981                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
982                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
983                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
984                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
985                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
986                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
987                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
988                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
989                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
990                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
991                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
992                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
993                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
994                                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;
995                                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;
996                                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;
997                                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;
998                                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;
999                                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;
1000                                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;
1001                                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;
1002                                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;
1003                                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;
1004                                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;
1005                                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;
1006                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1007                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V4;
1008                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V8;
1009                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1010                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V5;
1011                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V9;
1012                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1013                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V4;
1014                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V10;
1015                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1016                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V5;
1017                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V11;
1018                                o[INDEX3(i,0,4,numComp,3)] = V2;
1019                                o[INDEX3(i,1,4,numComp,3)] = V6;
1020                                o[INDEX3(i,2,4,numComp,3)] = V8;
1021                                o[INDEX3(i,0,5,numComp,3)] = V2;
1022                                o[INDEX3(i,1,5,numComp,3)] = V7;
1023                                o[INDEX3(i,2,5,numComp,3)] = V9;
1024                                o[INDEX3(i,0,6,numComp,3)] = V3;
1025                                o[INDEX3(i,1,6,numComp,3)] = V6;
1026                                o[INDEX3(i,2,6,numComp,3)] = V10;
1027                                o[INDEX3(i,0,7,numComp,3)] = V3;
1028                                o[INDEX3(i,1,7,numComp,3)] = V7;
1029                                o[INDEX3(i,2,7,numComp,3)] = V11;
1030                            } // end of component loop i
1031                        } // end of k0 loop
1032                    } // end of k1 loop
1033                } // end of k2 loop
1034            } // end of parallel section
1035        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
1036            out.requireWrite();
1037    #pragma omp parallel
1038            {
1039                vector<double> f_000(numComp);
1040                vector<double> f_001(numComp);
1041                vector<double> f_010(numComp);
1042                vector<double> f_011(numComp);
1043                vector<double> f_100(numComp);
1044                vector<double> f_101(numComp);
1045                vector<double> f_110(numComp);
1046                vector<double> f_111(numComp);
1047    #pragma omp for
1048                for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1049                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1050                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1051                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1052                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1053                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1054                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1055                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1056                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1057                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1058                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1059                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
1060                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1061                                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;
1062                                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;
1063                                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;
1064                            } // end of component loop i
1065                        } // end of k0 loop
1066                    } // end of k1 loop
1067                } // end of k2 loop
1068            } // end of parallel section
1069        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
1070            out.requireWrite();
1071    #pragma omp parallel
1072            {
1073                vector<double> f_000(numComp);
1074                vector<double> f_001(numComp);
1075                vector<double> f_010(numComp);
1076                vector<double> f_011(numComp);
1077                vector<double> f_100(numComp);
1078                vector<double> f_101(numComp);
1079                vector<double> f_110(numComp);
1080                vector<double> f_111(numComp);
1081                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1082    #pragma omp for nowait
1083                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1084                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1085                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1086                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1087                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1088                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1089                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1090                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1091                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1092                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1093                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1094                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1095                                const double V0=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_011[i]-f_001[i])*C2) / h1;
1096                                const double V1=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_001[i])*C6) / h1;
1097                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_010[i]-f_011[i])*C2) / h2;
1098                                const double V3=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_011[i]-f_010[i])*C6) / h2;
1099                                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;
1100                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1101                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1102                                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;
1103                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1104                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1105                                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;
1106                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1107                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1108                                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;
1109                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1110                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1111                            } // end of component loop i
1112                        } // end of k1 loop
1113                    } // end of k2 loop
1114                } // end of face 0
1115                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1116    #pragma omp for nowait
1117                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1118                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1119                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1120                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1121                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1122                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1123                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1124                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1125                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1126                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1127                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1128                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1129                                const double V0=((f_110[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1130                                const double V1=((f_110[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1131                                const double V2=((f_101[i]-f_100[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1132                                const double V3=((f_101[i]-f_100[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1133                                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;
1134                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V0;
1135                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1136                                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;
1137                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V0;
1138                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1139                                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;
1140                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V1;
1141                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1142                                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;
1143                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V1;
1144                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1145                            } // end of component loop i
1146                        } // end of k1 loop
1147                    } // end of k2 loop
1148                } // end of face 1
1149                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1150    #pragma omp for nowait
1151                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1152                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1153                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1154                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1155                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1156                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1157                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1158                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1159                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1160                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1161                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1162                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1163                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_001[i])*C2) / h0;
1164                                const double V1=((f_001[i]-f_000[i])*C6 + (f_101[i]-f_100[i])*C2) / h2;
1165                                const double V2=((f_001[i]-f_000[i])*C2 + (f_101[i]-f_100[i])*C6) / h2;
1166                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1167                                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;
1168                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V1;
1169                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1170                                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;
1171                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V2;
1172                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V0;
1173                                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;
1174                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V1;
1175                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V0;
1176                                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;
1177                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V2;
1178                            } // end of component loop i
1179                        } // end of k0 loop
1180                    } // end of k2 loop
1181                } // end of face 2
1182                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1183    #pragma omp for nowait
1184                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1185                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1186                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1187                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1188                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1189                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1190                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1191                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1192                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1193                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1194                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1195                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1196                                const double V0=((f_110[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1197                                const double V1=((f_110[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1198                                const double V2=((f_011[i]-f_010[i])*C6 + (f_111[i]-f_110[i])*C2) / h2;
1199                                const double V3=((f_011[i]-f_010[i])*C2 + (f_111[i]-f_110[i])*C6) / h2;
1200                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1201                                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;
1202                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = V2;
1203                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1204                                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;
1205                                o[INDEX3(i,2,1,numComp,3)] = V3;
1206                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1207                                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;
1208                                o[INDEX3(i,2,2,numComp,3)] = V2;
1209                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1210                                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;
1211                                o[INDEX3(i,2,3,numComp,3)] = V3;
1212                            } // end of component loop i
1213                        } // end of k0 loop
1214                    } // end of k2 loop
1215                } // end of face 3
1216                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1217    #pragma omp for nowait
1218                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1219                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1220                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1221                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1222                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1223                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1224                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1225                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1226                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1227                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1228                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1229                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1230                                const double V0=((f_100[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_010[i])*C2) / h0;
1231                                const double V1=((f_100[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_010[i])*C6) / h0;
1232                                const double V2=((f_010[i]-f_000[i])*C6 + (f_110[i]-f_100[i])*C2) / h1;
1233                                const double V3=((f_010[i]-f_000[i])*C2 + (f_110[i]-f_100[i])*C6) / h1;
1234                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1235                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1236                                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;
1237                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1238                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1239                                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;
1240                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1241                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1242                                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;
1243                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1244                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1245                                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;
1246                            } // end of component loop i
1247                        } // end of k0 loop
1248                    } // end of k1 loop
1249                } // end of face 4
1250                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1251    #pragma omp for nowait
1252                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1253                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1254                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1255                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1256                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1257                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1258                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1259                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1260                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1261                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1262                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1263                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1264                                const double V0=((f_101[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_011[i])*C2) / h0;
1265                                const double V1=((f_101[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_011[i])*C6) / h0;
1266                                const double V2=((f_011[i]-f_001[i])*C6 + (f_111[i]-f_101[i])*C2) / h1;
1267                                const double V3=((f_011[i]-f_001[i])*C2 + (f_111[i]-f_101[i])*C6) / h1;
1268                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = V0;
1269                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = V2;
1270                                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;
1271                                o[INDEX3(i,0,1,numComp,3)] = V0;
1272                                o[INDEX3(i,1,1,numComp,3)] = V3;
1273                                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;
1274                                o[INDEX3(i,0,2,numComp,3)] = V1;
1275                                o[INDEX3(i,1,2,numComp,3)] = V2;
1276                                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;
1277                                o[INDEX3(i,0,3,numComp,3)] = V1;
1278                                o[INDEX3(i,1,3,numComp,3)] = V3;
1279                                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;
1280                            } // end of component loop i
1281                        } // end of k0 loop
1282                    } // end of k1 loop
1283                } // end of face 5
1284            } // end of parallel section
1285        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
1286            out.requireWrite();
1287    #pragma omp parallel
1288            {
1289                vector<double> f_000(numComp);
1290                vector<double> f_001(numComp);
1291                vector<double> f_010(numComp);
1292                vector<double> f_011(numComp);
1293                vector<double> f_100(numComp);
1294                vector<double> f_101(numComp);
1295                vector<double> f_110(numComp);
1296                vector<double> f_111(numComp);
1297                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1298    #pragma omp for nowait
1299                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1300                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1301                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1302                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1303                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1304                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1305                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1306                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1307                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1308                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1309                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1310                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1311                                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;
1312                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h1;
1313                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_011[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h2;
1314                            } // end of component loop i
1315                        } // end of k1 loop
1316                    } // end of k2 loop
1317                } // end of face 0
1318                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1319    #pragma omp for nowait
1320                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1321                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1322                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1323                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1324                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1325                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-2,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1326                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1327                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1328                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1329                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1330                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1331                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1332                                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;
1333                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1334                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_100[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1335                            } // end of component loop i
1336                        } // end of k1 loop
1337                    } // end of k2 loop
1338                } // end of face 1
1339                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1340    #pragma omp for nowait
1341                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1342                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1343                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1344                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1345                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1346                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1347                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1348                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1349                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1350                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1351                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1352                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1353                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_001[i])*C4 / h0;
1354                                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;
1355                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_001[i]+f_101[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h2;
1356                            } // end of component loop i
1357                        } // end of k0 loop
1358                    } // end of k2 loop
1359                } // end of face 2
1360                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1361    #pragma omp for nowait
1362                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
1363                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1364                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1365                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1366                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1367                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1368                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1369                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-2,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1370                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1371                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1372                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1373                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1374                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_110[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1375                                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;
1376                                o[INDEX3(i,2,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_010[i]-f_110[i])*C4 / h2;
1377                            } // end of component loop i
1378                        } // end of k0 loop
1379                    } // end of k2 loop
1380                } // end of face 3
1381                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1382    #pragma omp for nowait
1383                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1384                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1385                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1386                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1387                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1388                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1389                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1390                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1391                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1392                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1393                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1394                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1395                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_100[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_010[i])*C4 / h0;
1396                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_010[i]+f_110[i]-f_000[i]-f_100[i])*C4 / h1;
1397                                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;
1398                            } // end of component loop i
1399                        } // end of k0 loop
1400                    } // end of k1 loop
1401                } // end of face 4
1402                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1403    #pragma omp for nowait
1404                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1405                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1406                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1407                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1408                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1409                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1410                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1411                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1412                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1413                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
1414                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1415                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1416                                o[INDEX3(i,0,0,numComp,3)] = (f_101[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_011[i])*C4 / h0;
1417                                o[INDEX3(i,1,0,numComp,3)] = (f_011[i]+f_111[i]-f_001[i]-f_101[i])*C4 / h1;
1418                                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;
1419                            } // end of component loop i
1420                        } // end of k0 loop
1421                    } // end of k1 loop
1422                } // end of face 5
1423            } // end of parallel section
1424        }
1425    }
1426    
1427    //protected
1428    void Brick::assembleIntegrate(vector<double>& integrals, escript::Data& arg) const
1429    {
1430        const dim_t numComp = arg.getDataPointSize();
1431        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1432        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1433        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
1434        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1435        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1436        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1437        const int fs = arg.getFunctionSpace().getTypeCode();
1438        if (fs == Elements && arg.actsExpanded()) {
1439            const double w_0 = h0*h1*h2/8.;
1440    #pragma omp parallel
1441            {
1442                vector<double> int_local(numComp, 0);
1443    #pragma omp for nowait
1444                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1445                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1446                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1447                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1448                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1449                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1450                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1451                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1452                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1453                                const double f_4 = f[INDEX2(i,4,numComp)];
1454                                const double f_5 = f[INDEX2(i,5,numComp)];
1455                                const double f_6 = f[INDEX2(i,6,numComp)];
1456                                const double f_7 = f[INDEX2(i,7,numComp)];
1457                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3+f_4+f_5+f_6+f_7)*w_0;
1458                            }  // end of component loop i
1459                        } // end of k0 loop
1460                    } // end of k1 loop
1461                } // end of k2 loop
1462    
1463    #pragma omp critical
1464                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1465                    integrals[i]+=int_local[i];
1466            } // end of parallel section
1467    
1468        } else if (fs==ReducedElements || (fs==Elements && !arg.actsExpanded())) {
1469            const double w_0 = h0*h1*h2;
1470    #pragma omp parallel
1471            {
1472                vector<double> int_local(numComp, 0);
1473    #pragma omp for nowait
1474                for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1475                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1476                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1477                            const double* f = arg.getSampleDataRO(INDEX3(k0, k1, k2, m_NE0, m_NE1));
1478                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1479                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1480                            }  // end of component loop i
1481                        } // end of k0 loop
1482                    } // end of k1 loop
1483                } // end of k2 loop
1484    
1485    #pragma omp critical
1486                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1487                    integrals[i]+=int_local[i];
1488            } // end of parallel section
1489    
1490        } else if (fs == FaceElements && arg.actsExpanded()) {
1491            const double w_0 = h1*h2/4.;
1492            const double w_1 = h0*h2/4.;
1493            const double w_2 = h0*h1/4.;
1494    #pragma omp parallel
1495            {
1496                vector<double> int_local(numComp, 0);
1497                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1498    #pragma omp for nowait
1499                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1500                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1501                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1502                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1503                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1504                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1505                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1506                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1507                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1508                            }  // end of component loop i
1509                        } // end of k1 loop
1510                    } // end of k2 loop
1511                }
1512    
1513                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1514    #pragma omp for nowait
1515                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1516                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1517                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1518                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1519                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1520                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1521                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1522                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1523                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_0;
1524                            }  // end of component loop i
1525                        } // end of k1 loop
1526                    } // end of k2 loop
1527                }
1528    
1529                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1530    #pragma omp for nowait
1531                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1532                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1533                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1534                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1535                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1536                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1537                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1538                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1539                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1540                            }  // end of component loop i
1541                        } // end of k1 loop
1542                    } // end of k2 loop
1543                }
1544    
1545                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1546    #pragma omp for nowait
1547                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1548                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1549                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1550                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1551                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1552                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1553                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1554                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1555                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_1;
1556                            }  // end of component loop i
1557                        } // end of k1 loop
1558                    } // end of k2 loop
1559                }
1560    
1561                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1562    #pragma omp for nowait
1563                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1564                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1565                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1566                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1567                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1568                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1569                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1570                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1571                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1572                            }  // end of component loop i
1573                        } // end of k1 loop
1574                    } // end of k2 loop
1575                }
1576    
1577                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1578    #pragma omp for nowait
1579                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1580                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1581                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1582                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1583                                const double f_0 = f[INDEX2(i,0,numComp)];
1584                                const double f_1 = f[INDEX2(i,1,numComp)];
1585                                const double f_2 = f[INDEX2(i,2,numComp)];
1586                                const double f_3 = f[INDEX2(i,3,numComp)];
1587                                int_local[i]+=(f_0+f_1+f_2+f_3)*w_2;
1588                            }  // end of component loop i
1589                        } // end of k1 loop
1590                    } // end of k2 loop
1591                }
1592    
1593    #pragma omp critical
1594                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1595                    integrals[i]+=int_local[i];
1596            } // end of parallel section
1597    
1598        } else if (fs==ReducedFaceElements || (fs==FaceElements && !arg.actsExpanded())) {
1599            const double w_0 = h1*h2;
1600            const double w_1 = h0*h2;
1601            const double w_2 = h0*h1;
1602    #pragma omp parallel
1603            {
1604                vector<double> int_local(numComp, 0);
1605                if (m_faceOffset[0] > -1) {
1606    #pragma omp for nowait
1607                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1608                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1609                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1610                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1611                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1612                            }  // end of component loop i
1613                        } // end of k1 loop
1614                    } // end of k2 loop
1615                }
1616    
1617                if (m_faceOffset[1] > -1) {
1618    #pragma omp for nowait
1619                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1620                        for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1621                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
1622                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1623                                int_local[i]+=f[i]*w_0;
1624                            }  // end of component loop i
1625                        } // end of k1 loop
1626                    } // end of k2 loop
1627                }
1628    
1629                if (m_faceOffset[2] > -1) {
1630    #pragma omp for nowait
1631                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1632                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1633                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1634                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1635                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1636                            }  // end of component loop i
1637                        } // end of k1 loop
1638                    } // end of k2 loop
1639                }
1640    
1641                if (m_faceOffset[3] > -1) {
1642    #pragma omp for nowait
1643                    for (index_t k2 = front; k2 < front+m_ownNE2; ++k2) {
1644                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1645                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
1646                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1647                                int_local[i]+=f[i]*w_1;
1648                            }  // end of component loop i
1649                        } // end of k1 loop
1650                    } // end of k2 loop
1651                }
1652    
1653                if (m_faceOffset[4] > -1) {
1654    #pragma omp for nowait
1655                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1656                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1657                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1658                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1659                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1660                            }  // end of component loop i
1661                        } // end of k1 loop
1662                    } // end of k2 loop
1663                }
1664    
1665                if (m_faceOffset[5] > -1) {
1666    #pragma omp for nowait
1667                    for (index_t k1 = bottom; k1 < bottom+m_ownNE1; ++k1) {
1668                        for (index_t k0 = left; k0 < left+m_ownNE0; ++k0) {
1669                            const double* f = arg.getSampleDataRO(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1670                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1671                                int_local[i]+=f[i]*w_2;
1672                            }  // end of component loop i
1673                        } // end of k1 loop
1674                    } // end of k2 loop
1675                }
1676    
1677    #pragma omp critical
1678                for (index_t i=0; i<numComp; i++)
1679                    integrals[i]+=int_local[i];
1680            } // end of parallel section
1681        } // function space selector
1682    }
1683    
1684    //protected
1685    dim_t Brick::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
1686    {
1687        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1688        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1689        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1690        const int x=node%nDOF0;
1691        const int y=node%(nDOF0*nDOF1)/nDOF0;
1692        const int z=node/(nDOF0*nDOF1);
1693        int num=0;
1694        // loop through potential neighbours and add to index if positions are
1695        // within bounds
1696        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1697            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1698                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1699                    // skip node itself
1700                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1701                        continue;
1702                    // location of neighbour node
1703                    const int nx=x+i0;
1704                    const int ny=y+i1;
1705                    const int nz=z+i2;
1706                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0
1707                            && nx<nDOF0 && ny<nDOF1 && nz<nDOF2) {
1708                        index.push_back(nz*nDOF0*nDOF1+ny*nDOF0+nx);
1709                        num++;
1710                    }
1711                }
1712            }
1713        }
1714    
1715        return num;
1716    }
1717    
1718    //protected
1719    void Brick::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1720    {
1721        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1722        out.requireWrite();
1723    
1724        const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1725        const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1726        const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1727        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1728        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1729        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1730    #pragma omp parallel for
1731        for (index_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1732            for (index_t j=0; j<nDOF1; j++) {
1733                for (index_t k=0; k<nDOF0; k++) {
1734                    const index_t n=k+left+(j+bottom)*m_N0+(i+front)*m_N0*m_N1;
1735                    const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1736                    copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(k+j*nDOF0+i*nDOF0*nDOF1));
1737                }
1738            }
1739        }
1740    }
1741    
1742    //protected
1743    void Brick::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1744    {
1745        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1746        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1747        in.requireWrite();
1748        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1749    
1750        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1751        out.requireWrite();
1752        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1753    
1754    #pragma omp parallel for
1755        for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1756            const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1757                    in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1758                    : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1759            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1760        }
1761    }
1762    
1763  //private  //private
1764  void Brick::populateSampleIds()  void Brick::populateSampleIds()
1765  {  {
1766      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top, front to back
1767      // on each rank, except for the shared nodes which are owned by the rank      // globally
     // below / to the left / to the front of the current rank  
1768    
1769      // build node distribution vector first.      // build node distribution vector first.
1770      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes which is
1771      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // constant for all ranks in this implementation
1772      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1773      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();      const dim_t numDOF=getNumDOF();
1774      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1775          const index_t x = k%m_NX;          m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
         const index_t y = k%(m_NX*m_NY)/m_NX;  
         const index_t z = k/(m_NX*m_NY);  
         index_t numNodes=getNumNodes();  
         if (x>0)  
             numNodes-=m_N1*m_N2;  
         if (y>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N2;  
         if (z>0)  
             numNodes-=m_N0*m_N1;  
         // if an edge was subtracted twice add it back  
         if (x>0 && y>0)  
             numNodes+=m_N2;  
         if (x>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N1;  
         if (y>0 && z>0)  
             numNodes+=m_N0;  
         // the corner node was removed 3x and added back 3x, so subtract it  
         if (x>0 && y>0 && z>0)  
             numNodes--;  
         m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;  
1776      }      }
1777      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();      m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
   
1778      m_nodeId.resize(getNumNodes());      m_nodeId.resize(getNumNodes());
1779        m_dofId.resize(numDOF);
1780        m_elementId.resize(getNumElements());
1781        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1782    
1783    #pragma omp parallel
1784        {
1785    #pragma omp for nowait
1786            // nodes
1787            for (dim_t i2=0; i2<m_N2; i2++) {
1788                for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1789                    for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1790                        m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] =
1791                            (m_offset2+i2)*(m_gNE0+1)*(m_gNE1+1)
1792                            +(m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)
1793                            +m_offset0+i0;
1794                    }
1795                }
1796            }
1797    
1798      // the bottom, left and front planes are not owned by this rank so the          // degrees of freedom
1799      // identifiers need to be computed accordingly  #pragma omp for nowait
1800            for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1801                m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
1802    
1803            // elements
1804    #pragma omp for nowait
1805            for (dim_t i2=0; i2<m_NE2; i2++) {
1806                for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1807                    for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1808                        m_elementId[i0+i1*m_NE0+i2*m_NE0*m_NE1] =
1809                            (m_offset2+i2)*m_gNE0*m_gNE1
1810                            +(m_offset1+i1)*m_gNE0
1811                            +m_offset0+i0;
1812                    }
1813                }
1814            }
1815    
1816            // face elements
1817    #pragma omp for
1818            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1819                m_faceId[k]=k;
1820        } // end parallel section
1821    
1822        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1823        updateTagsInUse(Nodes);
1824    
1825        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1826        updateTagsInUse(Elements);
1827    
1828        // generate face offset vector and set face tags
1829        const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
1830        const index_t LEFT=1, RIGHT=2, BOTTOM=10, TOP=20, FRONT=100, BACK=200;
1831        const index_t faceTag[] = { LEFT, RIGHT, BOTTOM, TOP, FRONT, BACK };
1832        m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);
1833        m_faceTags.clear();
1834        index_t offset=0;
1835        for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {
1836            if (facesPerEdge[i]>0) {
1837                m_faceOffset[i]=offset;
1838                offset+=facesPerEdge[i];
1839                m_faceTags.insert(m_faceTags.end(), facesPerEdge[i], faceTag[i]);
1840            }
1841        }
1842        setTagMap("left", LEFT);
1843        setTagMap("right", RIGHT);
1844        setTagMap("bottom", BOTTOM);
1845        setTagMap("top", TOP);
1846        setTagMap("front", FRONT);
1847        setTagMap("back", BACK);
1848        updateTagsInUse(FaceElements);
1849    }
1850    
1851    //private
1852    void Brick::createPattern()
1853    {
1854        const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1855        const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1856        const dim_t nDOF2 = (m_gNE2+1)/m_NZ;
1857      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1858      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1859      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);      const index_t front = (m_offset2==0 ? 0 : 1);
1860    
1861      // case 1: all nodes on left plane are owned by rank on the left      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1862      if (left>0) {      // The rest is assigned in the loop further down
1863          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
         const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t leftN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
1864  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1865          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (index_t i=front; i<front+nDOF2; i++) {
1866              for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          for (index_t j=bottom; j<bottom+nDOF1; j++) {
1867                  m_nodeId[i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]              for (index_t k=left; k<left+nDOF0; k++) {
1868                      + (i1-bottom+1)*leftN0                  m_dofMap[i*m_N0*m_N1+j*m_N0+k]=(i-front)*nDOF0*nDOF1+(j-bottom)*nDOF0+k-left;
                     + (i2-front)*leftN0*leftN1 - 1;  
1869              }              }
1870          }          }
1871      }      }
1872      // case 2: all nodes on bottom plane are owned by rank below  
1873      if (bottom>0) {      // build list of shared components and neighbours by looping through
1874          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1875          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);      // within bounds
1876          const index_t bottomN1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1*nDOF2;
1877  #pragma omp parallel for      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1878          for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      RankVector neighbour;
1879              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      IndexVector offsetInShared(1,0);
1880                  m_nodeId[i0+i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]      IndexVector sendShared, recvShared;
1881                      + bottomN0*(bottomN1-1)      int numShared=0;
1882                      + (i2-front)*bottomN0*bottomN1 + i0-left;      const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1883        const int y=m_mpiInfo->rank%(m_NX*m_NY)/m_NX;
1884        const int z=m_mpiInfo->rank/(m_NX*m_NY);
1885        for (int i2=-1; i2<2; i2++) {
1886            for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1887                for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1888                    // skip this rank
1889                    if (i0==0 && i1==0 && i2==0)
1890                        continue;
1891                    // location of neighbour rank
1892                    const int nx=x+i0;
1893                    const int ny=y+i1;
1894                    const int nz=z+i2;
1895                    if (nx>=0 && ny>=0 && nz>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY && nz<m_NZ) {
1896                        neighbour.push_back(nz*m_NX*m_NY+ny*m_NX+nx);
1897                        if (i0==0 && i1==0) {
1898                            // sharing front or back plane
1899                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF1);
1900                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++) {
1901                                const int firstDOF=(i2==-1 ? i*nDOF0
1902                                        : i*nDOF0 + nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1));
1903                                const int firstNode=(i2==-1 ? left+(i+bottom)*m_N0
1904                                        : left+(i+bottom)*m_N0+m_N0*m_N1*(m_N2-1));
1905                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1906                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1907                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1908                                    if (j>0) {
1909                                        if (i>0)
1910                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0].push_back(numShared);
1911                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1912                                        if (i<nDOF1-1)
1913                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0].push_back(numShared);
1914                                    }
1915                                    if (i>0)
1916                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0].push_back(numShared);
1917                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1918                                    if (i<nDOF1-1)
1919                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0].push_back(numShared);
1920                                    if (j<nDOF0-1) {
1921                                        if (i>0)
1922                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0].push_back(numShared);
1923                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1924                                        if (i<nDOF1-1)
1925                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0].push_back(numShared);
1926                                    }
1927                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1928                                }
1929                            }
1930                        } else if (i0==0 && i2==0) {
1931                            // sharing top or bottom plane
1932                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0*nDOF2);
1933                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1934                                const int firstDOF=(i1==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1935                                        : nDOF0*((i+1)*nDOF1-1));
1936                                const int firstNode=(i1==-1 ?
1937                                        left+(i+front)*m_N0*m_N1
1938                                        : left+m_N0*((i+1+front)*m_N1-1));
1939                                for (dim_t j=0; j<nDOF0; j++, numShared++) {
1940                                    sendShared.push_back(firstDOF+j);
1941                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1942                                    if (j>0) {
1943                                        if (i>0)
1944                                            colIndices[firstDOF+j-1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1945                                        colIndices[firstDOF+j-1].push_back(numShared);
1946                                        if (i<nDOF2-1)
1947                                            colIndices[firstDOF+j-1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1948                                    }
1949                                    if (i>0)
1950                                        colIndices[firstDOF+j-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1951                                    colIndices[firstDOF+j].push_back(numShared);
1952                                    if (i<nDOF2-1)
1953                                        colIndices[firstDOF+j+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1954                                    if (j<nDOF0-1) {
1955                                        if (i>0)
1956                                            colIndices[firstDOF+j+1-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1957                                        colIndices[firstDOF+j+1].push_back(numShared);
1958                                        if (i<nDOF2-1)
1959                                            colIndices[firstDOF+j+1+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1960                                    }
1961                                    m_dofMap[firstNode+j]=numDOF+numShared;
1962                                }
1963                            }
1964                        } else if (i1==0 && i2==0) {
1965                            // sharing left or right plane
1966                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1*nDOF2);
1967                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++) {
1968                                const int firstDOF=(i0==-1 ? i*nDOF0*nDOF1
1969                                        : nDOF0*(1+i*nDOF1)-1);
1970                                const int firstNode=(i0==-1 ?
1971                                        (bottom+(i+front)*m_N1)*m_N0
1972                                        : (bottom+1+(i+front)*m_N1)*m_N0-1);
1973                                for (dim_t j=0; j<nDOF1; j++, numShared++) {
1974                                    sendShared.push_back(firstDOF+j*nDOF0);
1975                                    recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1976                                    if (j>0) {
1977                                        if (i>0)
1978                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1979                                        colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1980                                        if (i<nDOF2-1)
1981                                            colIndices[firstDOF+(j-1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1982                                    }
1983                                    if (i>0)
1984                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1985                                    colIndices[firstDOF+j*nDOF0].push_back(numShared);
1986                                    if (i<nDOF2-1)
1987                                        colIndices[firstDOF+j*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1988                                    if (j<nDOF1-1) {
1989                                        if (i>0)
1990                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0-nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1991                                        colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1992                                        if (i<nDOF2-1)
1993                                            colIndices[firstDOF+(j+1)*nDOF0+nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
1994                                    }
1995                                    m_dofMap[firstNode+j*m_N0]=numDOF+numShared;
1996                                }
1997                            }
1998                        } else if (i0==0) {
1999                            // sharing an edge in x direction
2000                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
2001                            const int firstDOF=(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2002                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2003                            const int firstNode=left+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
2004                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2005                            for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
2006                                sendShared.push_back(firstDOF+i);
2007                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2008                                if (i>0)
2009                                    colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
2010                                colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
2011                                if (i<nDOF0-1)
2012                                    colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
2013                                m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
2014                            }
2015                        } else if (i1==0) {
2016                            // sharing an edge in y direction
2017                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
2018                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2019                                               +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2020                            const int firstNode=bottom*m_N0
2021                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
2022                                                +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2023                            for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
2024                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
2025                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2026                                if (i>0)
2027                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
2028                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
2029                                if (i<nDOF1-1)
2030                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
2031                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
2032                            }
2033                        } else if (i2==0) {
2034                            // sharing an edge in z direction
2035                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF2);
2036                            const int firstDOF=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2037                                               +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1);
2038                            const int firstNode=front*m_N0*m_N1
2039                                                +(i0+1)/2*(m_N0-1)
2040                                                +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
2041                            for (dim_t i=0; i<nDOF2; i++, numShared++) {
2042                                sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0*nDOF1);
2043                                recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2044                                if (i>0)
2045                                    colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2046                                colIndices[firstDOF+i*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2047                                if (i<nDOF2-1)
2048                                    colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0*nDOF1].push_back(numShared);
2049                                m_dofMap[firstNode+i*m_N0*m_N1]=numDOF+numShared;
2050                            }
2051                        } else {
2052                            // sharing a node
2053                            const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)
2054                                          +(i1+1)/2*nDOF0*(nDOF1-1)
2055                                          +(i2+1)/2*nDOF0*nDOF1*(nDOF2-1);
2056                            const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)
2057                                           +(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1)
2058                                           +(i2+1)/2*m_N0*m_N1*(m_N2-1);
2059                            offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
2060                            sendShared.push_back(dof);
2061                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
2062                            colIndices[dof].push_back(numShared);
2063                            m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
2064                            ++numShared;
2065                        }
2066                    }
2067              }              }
2068          }          }
2069      }      }
2070      // case 3: all nodes on front plane are owned by rank in front  
2071      if (front>0) {      // create connector
2072          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY;      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2073          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
2074          const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2075          const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);      Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
2076  #pragma omp parallel for              numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
2077          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {              &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
2078              for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
2079                  m_nodeId[i0+i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]      Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
2080                      + N0*N1*(N2-1)+(i1-bottom)*N0 + i0-left;      Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
2081              }  
2082          }      // create main and couple blocks
2083        Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
2084        Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
2085        createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
2086    
2087        // allocate paso distribution
2088        Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
2089                const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
2090    
2091        // finally create the system matrix
2092        m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
2093                distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
2094                m_connector, m_connector);
2095    
2096        Paso_Distribution_free(distribution);
2097    
2098        // useful debug output
2099        /*
2100        cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
2101        cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
2102        for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
2103            cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
2104                << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
2105      }      }
2106      // case 4: nodes on front bottom edge are owned by the corresponding rank      for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
2107      if (front>0 && bottom>0) {          cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1);  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {  
             m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+(N1-1)*N0 + i0-left;  
         }  
2108      }      }
2109      // case 5: nodes on left bottom edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
2110      if (left>0 && bottom>0) {      for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
2111          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;          cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {  
             m_nodeId[i2*m_N0*m_N1]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + (1+i2-front)*N0*N1-1;  
         }  
2112      }      }
2113      // case 6: nodes on left front edge are owned by the corresponding rank      cout << "--- dofMap ---" << endl;
2114      if (left>0 && front>0) {      for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
2115          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*m_NY-1;          cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY)==0 ? m_N2 : m_N2-1);  
 #pragma omp parallel for  
         for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  
             m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]  
                 + N0*N1*(N2-1)+N0-1+(i1-bottom)*N0;  
         }  
     }  
     // case 7: bottom-left-front corner node owned by corresponding rank  
     if (left>0 && bottom>0 && front>0) {  
         const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX*(m_NY+1)-1;  
         const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour%(m_NX*m_NY)/m_NX==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t N2=(neighbour/(m_NX*m_NY) == 0 ? m_N2 : m_N2-1);  
         m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1*N2-1;  
2116      }      }
2117        cout << "--- colIndices ---" << endl;
2118        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
2119            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
2120        }
2121        */
2122    
2123      // the rest of the id's are contiguous      /*
2124      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
2125  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
2126      for (dim_t i2=front; i2<m_N2; i2++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
2127          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
             for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {  
                 m_nodeId[i0+i1*m_N0+i2*m_N0*m_N1] = firstId+i0-left  
                     +(i1-bottom)*(m_N0-left)  
                     +(i2-front)*(m_N0-left)*(m_N1-bottom);  
             }  
         }  
2128      }      }
2129        for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
2130            cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
2131        }
2132        */
2133    
2134      // elements      /*
2135      m_elementId.resize(getNumElements());      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
2136  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
2137      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
2138          m_elementId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
2139        }
2140        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
2141            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
2142      }      }
2143        */
2144    
2145      // face elements      /*
2146      m_faceId.resize(getNumFaceElements());      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
2147  #pragma omp parallel for      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
2148      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
2149          m_faceId[k]=k;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
2150        }
2151        for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
2152            cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
2153      }      }
2154        */
2155    
2156      // generate face offset vector      Paso_Pattern_free(mainPattern);
2157      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      Paso_Pattern_free(colPattern);
2158      m_faceOffset.assign(facesPerEdge.size(), -1);      Paso_Pattern_free(rowPattern);
2159      index_t offset=0;  }
2160      for (size_t i=0; i<facesPerEdge.size(); i++) {  
2161          if (facesPerEdge[i]>0) {  //private
2162              m_faceOffset[i]=offset;  void Brick::addToMatrixAndRHS(Paso_SystemMatrix* S, escript::Data& F,
2163              offset+=facesPerEdge[i];           const vector<double>& EM_S, const vector<double>& EM_F, bool addS,
2164             bool addF, index_t firstNode, dim_t nEq, dim_t nComp) const
2165    {
2166        IndexVector rowIndex;
2167        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2168        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2169        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2170        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2171        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1]);
2172        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*m_N1+1]);
2173        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)]);
2174        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0*(m_N1+1)+1]);
2175        if (addF) {
2176            double *F_p=F.getSampleDataRW(0);
2177            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2178                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2179                    for (index_t eq=0; eq<nEq; eq++) {
2180                        F_p[INDEX2(eq, rowIndex[i], nEq)]+=EM_F[INDEX2(eq,i,nEq)];
2181                    }
2182                }
2183          }          }
2184      }      }
2185        if (addS) {
2186            addToSystemMatrix(S, rowIndex, nEq, rowIndex, nComp, EM_S);
2187        }
2188  }  }
2189    
2190  //protected  //protected
# Line 1544  void Brick::interpolateNodesOnElements(e Line 2193  void Brick::interpolateNodesOnElements(e
2193  {  {
2194      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2195      if (reduced) {      if (reduced) {
2196          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2197          const double tmp0_0 = 0.12500000000000000000;          const double c0 = .125;
2198  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2199          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2200              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2201                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2202                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2203                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2204                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2205                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2206                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2207                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2208                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2209                      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) {
2210                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2211                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2212                          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));
2213                      } /* end of component loop i */                          memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2214                  } /* end of k0 loop */                          memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2215              } /* end of k1 loop */                          memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2216          } /* end of k2 loop */                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2217          /* 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));
2218                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2219                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2220                            double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2221                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2222                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i] + f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2223                            } // end of component loop i
2224                        } // end of k0 loop
2225                    } // end of k1 loop
2226                } // end of k2 loop
2227            } // end of parallel section
2228      } else {      } else {
2229          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
2230          const double tmp0_3 = 0.0094373878376559314545;          const double c0 = .0094373878376559314545;
2231          const double tmp0_2 = 0.035220810900864519624;          const double c1 = .035220810900864519624;
2232          const double tmp0_1 = 0.13144585576580214704;          const double c2 = .13144585576580214704;
2233          const double tmp0_0 = 0.49056261216234406855;          const double c3 = .49056261216234406855;
2234  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel
2235          for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {          {
2236              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              vector<double> f_000(numComp);
2237                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              vector<double> f_001(numComp);
2238                      const register double* f_000 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_010(numComp);
2239                      const register double* f_001 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_011(numComp);
2240                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_100(numComp);
2241                      const register double* f_011 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));              vector<double> f_101(numComp);
2242                      const register double* f_110 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_110(numComp);
2243                      const register double* f_010 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,k2, m_N0,m_N1));              vector<double> f_111(numComp);
2244                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,k2, m_N0,m_N1));  #pragma omp for
2245                      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) {
2246                      double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2247                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2248                          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));
2249                          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));
2250                          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));
2251                          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));
2252                          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));
2253                          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));
2254                          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));
2255                          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));
2256                      } /* end of component loop i */                          double* o = out.getSampleDataRW(INDEX3(k0,k1,k2,m_NE0,m_NE1));
2257                  } /* end of k0 loop */                          for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2258              } /* 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]);
2259          } /* 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]);
2260          /* 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]);
2261                                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]);
2262                                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]);
2263                                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]);
2264                                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]);
2265                                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]);
2266                            } // end of component loop i
2267                        } // end of k0 loop
2268                    } // end of k1 loop
2269                } // end of k2 loop
2270            } // end of parallel section
2271      }      }
2272  }  }
2273    
# Line 1608  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr Line 2277  void Brick::interpolateNodesOnFaces(escr
2277  {  {
2278      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
2279      if (reduced) {      if (reduced) {
2280          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
2281          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .25;
2282              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;  #pragma omp parallel
2283  #pragma omp parallel for          {
2284              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {              vector<double> f_000(numComp);
2285                vector<double> f_001(numComp);
2286                vector<double> f_010(numComp);
2287                vector<double> f_011(numComp);
2288                vector<double> f_100(numComp);
2289                vector<double> f_101(numComp);
2290                vector<double> f_110(numComp);
2291                vector<double> f_111(numComp);
2292                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2293    #pragma omp for nowait
2294                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2295                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2296                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2297                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2298                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2299                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2300                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2301                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2302                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_010[i] + f_011[i]);
2303                            } // end of component loop i
2304                        } // end of k1 loop
2305                    } // end of k2 loop
2306                } // end of face 0
2307                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2308    #pragma omp for nowait
2309                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2310                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2311                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2312                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2313                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2314                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2315                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2316                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2317                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_100[i] + f_101[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2318                            } // end of component loop i
2319                        } // end of k1 loop
2320                    } // end of k2 loop
2321                } // end of face 1
2322                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2323    #pragma omp for nowait
2324                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2325                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2326                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2327                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2328                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2329                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2330                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2331                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2332                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_001[i] + f_100[i] + f_101[i]);
2333                            } // end of component loop i
2334                        } // end of k0 loop
2335                    } // end of k2 loop
2336                } // end of face 2
2337                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2338    #pragma omp for nowait
2339                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2340                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2341                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2342                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2343                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2344                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2345                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2346                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2347                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_010[i] + f_011[i] + f_110[i] + f_111[i]);
2348                            } // end of component loop i
2349                        } // end of k0 loop
2350                    } // end of k2 loop
2351                } // end of face 3
2352                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2353    #pragma omp for nowait
2354                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2355                      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) {
2356                      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));
2357                      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));
2358                      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));
2359                      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));
2360                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2361                          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) {
2362                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_000[i] + f_010[i] + f_100[i] + f_110[i]);
2363                  } /* end of k1 loop */                          } // end of component loop i
2364              } /* end of k2 loop */                      } // end of k0 loop
2365          } /* end of face 0 */                  } // end of k1 loop
2366          if (m_faceOffset[1] > -1) {              } // end of face 4
2367              const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;              if (m_faceOffset[5] > -1) {
2368  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
2369              for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2370                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2371                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2372                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2373                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2374                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2375                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2376                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2377                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_001[i] + f_011[i] + f_101[i] + f_111[i]);
2378                            } // end of component loop i
2379                        } // end of k0 loop
2380                    } // end of k1 loop
2381                } // end of face 5
2382            } // end of parallel section
2383        } else {
2384            out.requireWrite();
2385            const double c0 = 0.044658198738520451079;
2386            const double c1 = 0.16666666666666666667;
2387            const double c2 = 0.62200846792814621559;
2388    #pragma omp parallel
2389            {
2390                vector<double> f_000(numComp);
2391                vector<double> f_001(numComp);
2392                vector<double> f_010(numComp);
2393                vector<double> f_011(numComp);
2394                vector<double> f_100(numComp);
2395                vector<double> f_101(numComp);
2396                vector<double> f_110(numComp);
2397                vector<double> f_111(numComp);
2398                if (m_faceOffset[0] > -1) {
2399    #pragma omp for nowait
2400                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2401                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2402                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2403                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2404                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2405                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(0,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2406                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2407                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2408                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_011[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2409                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_010[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2410                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_010[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_011[i]);
2411                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_011[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_010[i]);
2412                            } // end of component loop i
2413                        } // end of k1 loop
2414                    } // end of k2 loop
2415                } // end of face 0
2416                if (m_faceOffset[1] > -1) {
2417    #pragma omp for nowait
2418                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2419                        for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2420                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2421                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2422                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2423                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2424                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));
2425                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2426                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_100[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2427                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_101[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2428                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_101[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_100[i] + f_111[i]);
2429                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_100[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_101[i] + f_110[i]);
2430                            } // end of component loop i
2431                        } // end of k1 loop
2432                    } // end of k2 loop
2433                } // end of face 1
2434                if (m_faceOffset[2] > -1) {
2435    #pragma omp for nowait
2436                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2437                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2438                            memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2439                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2440                            memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2441                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,0,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2442                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2443                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2444                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2445                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_001[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2446                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_001[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_101[i]);
2447                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_100[i]);
2448                            } // end of component loop i
2449                        } // end of k0 loop
2450                    } // end of k2 loop
2451                } // end of face 2
2452                if (m_faceOffset[3] > -1) {
2453    #pragma omp for nowait
2454                    for (index_t k2=0; k2 < m_NE2; ++k2) {
2455                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2456                            memcpy(&f_010[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2457                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2458                            memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2459                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,m_N1-1,k2+1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2460                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+INDEX2(k0,k2,m_NE0));
2461                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2462                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_010[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2463                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2464                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_111[i]);
2465                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_010[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_110[i]);
2466                            } // end of component loop i
2467                        } // end of k0 loop
2468                    } // end of k2 loop
2469                } // end of face 3
2470                if (m_faceOffset[4] > -1) {
2471    #pragma omp for nowait
2472                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2473                      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) {
2474                      const register double* f_100 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1,k2, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_000[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2475                      const register double* f_101 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,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));
2476                      const register double* f_111 = in.getSampleDataRO(INDEX3(m_N0-1,k1+1,k2+1, m_N0,m_N1));                          memcpy(&f_100[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2477                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+INDEX2(k1,k2,m_NE1));                          memcpy(&f_110[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,0, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2478                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[4]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2479                          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) {
2480                      } /* end of component loop i */                              o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_000[i]*c2 + f_110[i]*c0 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2481                  } /* end of k1 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_010[i]*c0 + f_100[i]*c2 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2482              } /* end of k2 loop */                              o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_010[i]*c2 + f_100[i]*c0 + c1*(f_000[i] + f_110[i]);
2483          } /* end of face 1 */                              o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_000[i]*c0 + f_110[i]*c2 + c1*(f_010[i] + f_100[i]);
2484                            } // end of component loop i
2485                        } // end of k0 loop
2486                    } // end of k1 loop
2487                } // end of face 4
2488                if (m_faceOffset[5] > -1) {
2489    #pragma omp for nowait
2490                    for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
2491                        for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
2492                            memcpy(&f_001[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2493                            memcpy(&f_011[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2494                            memcpy(&f_101[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2495                            memcpy(&f_111[0], in.getSampleDataRO(INDEX3(k0+1,k1+1,m_N2-1, m_N0,m_N1)), numComp*sizeof(double));
2496                            double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[5]+INDEX2(k0,k1,m_NE0));
2497                            for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
2498                                o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_001[i]*c2 + f_111[i]*c0 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2499                                o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_011[i]*c0 + f_101[i]*c2 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2500                                o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_011[i]*c2 + f_101[i]*c0 + c1*(f_001[i] + f_111[i]);
2501                                o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_001[i]*c0 + f_111[i]*c2 + c1*(f_011[i] + f_101[i]);
2502                            } // end of component loop i
2503                        } // end of k0 loop
2504                    } // end of k1 loop
2505                } // end of face 5
2506            } // end of parallel section
2507        }
2508    }
2509    
2510    //protected
2511    void Brick::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat, escript::Data& rhs,
2512            const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2513            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2514            const escript::Data& X, const escript::Data& Y) const
2515    {
2516        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2517        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2518        const double h2 = m_l2/m_gNE2;
2519        const double w0 = 0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2520        const double w1 = 0.0009303791403858427308*h2;
2521        const double w2 = -0.00024929433932114870101*h1;
2522        const double w3 = 0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2523        const double w4 = -0.00024929433932114870101*h0;
2524        const double w5 = 0.0009303791403858427308*h1;
2525        const double w6 = 0.0009303791403858427308*h0;
2526        const double w7 = -0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2527        const double w8 = 0.0034722222222222222222*h2;
2528        const double w9 = -0.0009303791403858427308*h1;
2529        const double w10 = 0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2530        const double w11 = -0.0034722222222222222222*h0;
2531        const double w12 = 0.0034722222222222222222*h1;
2532        const double w13 = 0.012958509748503046158*h0;
2533        const double w14 = -0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2534        const double w15 = 0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2535        const double w16 = -0.0034722222222222222222*h1;
2536        const double w17 = -0.0009303791403858427308*h0;
2537        const double w18 = 0.012958509748503046158*h1;
2538        const double w19 = 0.0034722222222222222222*h0;
2539        const double w20 = 0.012958509748503046158*h2;
2540        const double w21 = -0.012958509748503046158*h1;
2541        const double w22 = -0.012958509748503046158*h0;
2542        const double w23 = 0.04836181677178996241*h1;
2543        const double w24 = 0.04836181677178996241*h0;
2544        const double w25 = -0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2545        const double w26 = 0.00024929433932114870101*h1;
2546        const double w27 = 0.00024929433932114870101*h0;
2547        const double w28 = -0.04836181677178996241*h1;
2548        const double w29 = -0.04836181677178996241*h0;
2549        const double w30 = -0.0009303791403858427308*h1*h2/h0;
2550        const double w31 = -0.0009303791403858427308*h2;
2551        const double w32 = -0.0009303791403858427308*h0*h2/h1;
2552        const double w33 = 0.0034722222222222222222*h0*h1/h2;
2553        const double w34 = -0.0034722222222222222222*h2;
2554        const double w35 = -0.00024929433932114870101*h2;
2555        const double w36 = -0.012958509748503046158*h1*h2/h0;
2556        const double w37 = -0.012958509748503046158*h2;
2557        const double w38 = -0.012958509748503046158*h0*h2/h1;
2558        const double w39 = -0.04836181677178996241*h2;
2559        const double w40 = -0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2560        const double w41 = 0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2561        const double w42 = 0.04836181677178996241*h2;
2562        const double w43 = -0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2563        const double w44 = 0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2564        const double w45 = -0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2565        const double w46 = 0.00024929433932114870101*h2;
2566        const double w47 = -0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2567        const double w48 = -0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2568        const double w49 = -0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2569        const double w50 = 0.0034722222222222222222*h0*h2/h1;
2570        const double w51 = -0.0009303791403858427308*h0*h1/h2;
2571        const double w52 = -0.012958509748503046158*h0*h1/h2;
2572        const double w53 = 0.0034722222222222222222*h1*h2/h0;
2573        const double w54 = 0.00024929433932114870101*h0*h1/h2;
2574        const double w55 = 0.04836181677178996241*h0*h2/h1;
2575        const double w56 = 0.04836181677178996241*h1*h2/h0;
2576        const double w57 = 0.04836181677178996241*h0*h1/h2;
2577        const double w58 = 0.00024929433932114870101*h1*h2/h0;
2578        const double w59 = 0.00024929433932114870101*h0*h2/h1;
2579        const double w60 = 0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2580        const double w61 = 0.041666666666666666667*h2;
2581        const double w62 = -0.083333333333333333333*h1;
2582        const double w63 = 0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2583        const double w64 = -0.083333333333333333333*h0;
2584        const double w65 = 0.083333333333333333333*h1;
2585        const double w66 = 0.083333333333333333333*h0;
2586        const double w67 = -0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2587        const double w68 = -0.055555555555555555556*h1*h2/h0;
2588        const double w69 = -0.083333333333333333333*h2;
2589        const double w70 = -0.041666666666666666667*h1;
2590        const double w71 = -0.055555555555555555556*h0*h2/h1;
2591        const double w72 = -0.041666666666666666667*h0;
2592        const double w73 = 0.041666666666666666667*h1;
2593        const double w74 = 0.041666666666666666667*h0;
2594        const double w75 = 0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2595        const double w76 = 0.083333333333333333333*h2;
2596        const double w77 = -0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2597        const double w78 = 0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2598        const double w79 = -0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2599        const double w80 = -0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2600        const double w81 = -0.041666666666666666667*h2;
2601        const double w82 = -0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2602        const double w83 = -0.027777777777777777778*h0*h1/h2;
2603        const double w84 = 0.027777777777777777778*h0*h2/h1;
2604        const double w85 = -0.055555555555555555556*h0*h1/h2;
2605        const double w86 = 0.11111111111111111111*h1*h2/h0;
2606        const double w87 = 0.11111111111111111111*h0*h2/h1;
2607        const double w88 = 0.11111111111111111111*h0*h1/h2;
2608        const double w89 = 0.027777777777777777778*h1*h2/h0;
2609        const double w90 = 0.0001966122466178319053*h1*h2;
2610        const double w91 = 0.0001966122466178319053*h0*h2;
2611        const double w92 = 0.0001966122466178319053*h0*h1;
2612        const double w93 = 0.0007337668937680108255*h1*h2;
2613        const double w94 = 0.0027384553284542113967*h0*h2;
2614        const double w95 = 0.0027384553284542113967*h0*h1;
2615        const double w96 = 0.0027384553284542113967*h1*h2;
2616        const double w97 = 0.0007337668937680108255*h0*h2;
2617        const double w98 = 0.010220054420048834761*h1*h2;
2618        const double w99 = 0.010220054420048834761*h0*h2;
2619        const double w100 = 0.038141762351741127649*h0*h1;
2620        const double w101 = 0.000052682092703316795705*h0*h1;
2621        const double w102 = 0.0007337668937680108255*h0*h1;
2622        const double w103 = 0.010220054420048834761*h0*h1;
2623        const double w104 = -0.0001966122466178319053*h1*h2;
2624        const double w105 = -0.0001966122466178319053*h0*h2;
2625        const double w106 = -0.0007337668937680108255*h1*h2;
2626        const double w107 = -0.0007337668937680108255*h0*h2;
2627        const double w108 = -0.0027384553284542113967*h1*h2;
2628        const double w109 = -0.0027384553284542113967*h0*h2;
2629        const double w110 = -0.010220054420048834761*h1*h2;
2630        const double w111 = -0.010220054420048834761*h0*h2;
2631        const double w112 = -0.0007337668937680108255*h0*h1;
2632        const double w113 = -0.010220054420048834761*h0*h1;
2633        const double w114 = -0.038141762351741127649*h0*h2;
2634        const double w115 = -0.000052682092703316795705*h0*h2;
2635        const double w116 = -0.0001966122466178319053*h0*h1;
2636        const double w117 = -0.0027384553284542113967*h0*h1;
2637        const double w118 = 0.000052682092703316795705*h0*h2;
2638        const double w119 = 0.038141762351741127649*h0*h2;
2639        const double w120 = 0.000052682092703316795705*h1*h2;
2640        const double w121 = 0.038141762351741127649*h1*h2;
2641        const double w122 = -0.000052682092703316795705*h0*h1;
2642        const double w123 = -0.038141762351741127649*h0*h1;
2643        const double w124 = -0.000052682092703316795705*h1*h2;
2644        const double w125 = -0.038141762351741127649*h1*h2;
2645        const double w126 = 0.027777777777777777778*h1*h2;
2646        const double w127 = 0.027777777777777777778*h0*h2;
2647        const double w128 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2648        const double w129 = -0.027777777777777777778*h1*h2;
2649        const double w130 = -0.027777777777777777778*h0*h2;
2650        const double w131 = 0.013888888888888888889*h0*h1;
2651        const double w132 = -0.055555555555555555556*h0*h2;
2652        const double w133 = -0.027777777777777777778*h0*h1;
2653        const double w134 = 0.055555555555555555556*h0*h2;
2654        const double w135 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2655        const double w136 = -0.013888888888888888889*h0*h1;
2656        const double w137 = 0.055555555555555555556*h1*h2;
2657        const double w138 = -0.013888888888888888889*h1*h2;
2658        const double w139 = -0.013888888888888888889*h0*h2;
2659        const double w140 = -0.055555555555555555556*h0*h1;
2660        const double w141 = 0.013888888888888888889*h1*h2;
2661        const double w142 = 0.013888888888888888889*h0*h2;
2662        const double w143 = -0.055555555555555555556*h1*h2;
2663        const double w144 = 0.000041549056553524783501*h0*h1*h2;
2664        const double w145 = 0.0005787037037037037037*h0*h1*h2;
2665        const double w146 = 0.0080603027952983270684*h0*h1*h2;
2666        const double w147 = 0.0001550631900643071218*h0*h1*h2;
2667        const double w148 = 0.002159751624750507693*h0*h1*h2;
2668        const double w149 = 0.03008145955644280058*h0*h1*h2;
2669        const double w150 = 0.000011133036149792012204*h0*h1*h2;
2670        const double w151 = 0.018518518518518518519*h0*h1*h2;
2671        const double w152 = 0.0092592592592592592592*h0*h1*h2;
2672        const double w153 = 0.0046296296296296296296*h0*h1*h2;
2673        const double w154 = 0.037037037037037037037*h0*h1*h2;
2674        const double w155 = -0.077751058491018276949*h1*h2;
2675        const double w156 = -0.077751058491018276949*h0*h2;
2676        const double w157 = -0.077751058491018276949*h0*h1;
2677        const double w158 = -0.020833333333333333333*h0*h2;
2678        const double w159 = -0.020833333333333333333*h0*h1;
2679        const double w160 = -0.020833333333333333333*h1*h2;
2680        const double w161 = -0.0055822748423150563848*h0*h1;
2681        const double w162 = -0.0055822748423150563848*h0*h2;
2682        const double w163 = -0.0055822748423150563848*h1*h2;
2683        const double w164 = 0.077751058491018276949*h1*h2;
2684        const double w165 = 0.020833333333333333333*h1*h2;
2685        const double w166 = 0.0055822748423150563848*h1*h2;
2686        const double w167 = 0.077751058491018276949*h0*h2;
2687        const double w168 = 0.020833333333333333333*h0*h2;
2688        const double w169 = 0.0055822748423150563848*h0*h2;
2689        const double w170 = 0.077751058491018276949*h0*h1;
2690        const double w171 = 0.020833333333333333333*h0*h1;
2691        const double w172 = 0.0055822748423150563848*h0*h1;
2692        const double w173 = -0.25*h1*h2;
2693        const double w174 = -0.25*h0*h2;
2694        const double w175 = -0.25*h0*h1;
2695        const double w176 = 0.25*h1*h2;
2696        const double w177 = 0.25*h0*h2;
2697        const double w178 = 0.25*h0*h1;
2698        const double w179 = 0.061320326520293008568*h0*h1*h2;
2699        const double w180 = 0.01643073197072526838*h0*h1*h2;
2700        const double w181 = 0.004402601362608064953*h0*h1*h2;
2701        const double w182 = 0.0011796734797069914318*h0*h1*h2;
2702        const double w183 = 0.125*h0*h1*h2;
2703    
2704        rhs.requireWrite();
2705    #pragma omp parallel
2706        {
2707            for (index_t k2_0=0; k2_0<2; k2_0++) { // colouring
2708    #pragma omp for