/[escript]/branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Rectangle.cpp
ViewVC logotype

Diff of /branches/ripleygmg_from_3668/ripley/src/Rectangle.cpp

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

revision 3722 by caltinay, Wed Dec 7 05:53:22 2011 UTC revision 3760 by caltinay, Mon Jan 9 05:21:18 2012 UTC
# Line 13  Line 13 
13    
14  #include <ripley/Rectangle.h>  #include <ripley/Rectangle.h>
15  extern "C" {  extern "C" {
16  #include "paso/SystemMatrixPattern.h"  #include "paso/SystemMatrix.h"
17  }  }
18    
19  #if USE_SILO  #if USE_SILO
# Line 43  Rectangle::Rectangle(int n0, int n1, dou Line 43  Rectangle::Rectangle(int n0, int n1, dou
43      if (m_NX*m_NY != m_mpiInfo->size)      if (m_NX*m_NY != m_mpiInfo->size)
44          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");          throw RipleyException("Invalid number of spatial subdivisions");
45    
46      if (n0%m_NX > 0 || n1%m_NY > 0)      if ((n0+1)%m_NX > 0 || (n1+1)%m_NY > 0)
47          throw RipleyException("Number of elements must be separable into number of ranks in each dimension");          throw RipleyException("Number of elements+1 must be separable into number of ranks in each dimension");
48    
49      // local number of elements      if ((m_NX > 1 && (n0+1)/m_NX<2) || (m_NY > 1 && (n1+1)/m_NY<2))
50      m_NE0 = n0/m_NX;          throw RipleyException("Too few elements for the number of ranks");
51      m_NE1 = n1/m_NY;  
52      // local number of nodes (not necessarily owned)      // local number of elements (including overlap)
53        m_NE0 = (m_NX>1 ? (n0+1)/m_NX : n0);
54        if (m_mpiInfo->rank%m_NX>0 && m_mpiInfo->rank%m_NX<m_NX-1)
55            m_NE0++;
56        m_NE1 = (m_NY>1 ? (n1+1)/m_NY : n1);
57        if (m_mpiInfo->rank/m_NX>0 && m_mpiInfo->rank/m_NX<m_NY-1)
58            m_NE1++;
59    
60        // local number of nodes
61      m_N0 = m_NE0+1;      m_N0 = m_NE0+1;
62      m_N1 = m_NE1+1;      m_N1 = m_NE1+1;
63    
64      // bottom-left node is at (offset0,offset1) in global mesh      // bottom-left node is at (offset0,offset1) in global mesh
65      m_offset0 = m_NE0*(m_mpiInfo->rank%m_NX);      m_offset0 = (n0+1)/m_NX*(m_mpiInfo->rank%m_NX);
66      m_offset1 = m_NE1*(m_mpiInfo->rank/m_NX);      if (m_offset0 > 0)
67            m_offset0--;
68        m_offset1 = (n1+1)/m_NY*(m_mpiInfo->rank/m_NX);
69        if (m_offset1 > 0)
70            m_offset1--;
71    
72      populateSampleIds();      populateSampleIds();
73        createPattern();
74  }  }
75    
76  Rectangle::~Rectangle()  Rectangle::~Rectangle()
# Line 69  string Rectangle::getDescription() const Line 84  string Rectangle::getDescription() const
84    
85  bool Rectangle::operator==(const AbstractDomain& other) const  bool Rectangle::operator==(const AbstractDomain& other) const
86  {  {
87      if (dynamic_cast<const Rectangle*>(&other))      const Rectangle* o=dynamic_cast<const Rectangle*>(&other);
88          return this==&other;      if (o) {
89            return (RipleyDomain::operator==(other) &&
90                    m_gNE0==o->m_gNE0 && m_gNE1==o->m_gNE1
91                    && m_l0==o->m_l0 && m_l1==o->m_l1
92                    && m_NX==o->m_NX && m_NY==o->m_NY);
93        }
94    
95      return false;      return false;
96  }  }
# Line 221  const int* Rectangle::borrowSampleRefere Line 241  const int* Rectangle::borrowSampleRefere
241  {  {
242      switch (fsType) {      switch (fsType) {
243          case Nodes:          case Nodes:
244            case ReducedNodes: //FIXME: reduced
245              return &m_nodeId[0];              return &m_nodeId[0];
246            case DegreesOfFreedom:
247            case ReducedDegreesOfFreedom: //FIXME: reduced
248                return &m_dofId[0];
249          case Elements:          case Elements:
250            case ReducedElements:
251              return &m_elementId[0];              return &m_elementId[0];
252          case FaceElements:          case FaceElements:
253            case ReducedFaceElements:
254              return &m_faceId[0];              return &m_faceId[0];
255          default:          default:
256              break;              break;
# Line 236  const int* Rectangle::borrowSampleRefere Line 262  const int* Rectangle::borrowSampleRefere
262      throw RipleyException(msg.str());      throw RipleyException(msg.str());
263  }  }
264    
265  bool Rectangle::ownSample(int fsCode, index_t id) const  bool Rectangle::ownSample(int fsType, index_t id) const
266  {  {
267  #ifdef ESYS_MPI      if (getMPISize()==1)
268      if (fsCode != ReducedNodes) {          return true;
269          const index_t myFirst=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
270          const index_t myLast=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-1;      switch (fsType) {
271          return (m_nodeId[id]>=myFirst && m_nodeId[id]<=myLast);          case Nodes:
272      } else {          case ReducedNodes: //FIXME: reduced
273          stringstream msg;              return (m_dofMap[id] < getNumDOF());
274          msg << "ownSample() not implemented for "          case DegreesOfFreedom:
275              << functionSpaceTypeAsString(fsCode);          case ReducedDegreesOfFreedom:
276          throw RipleyException(msg.str());              return true;
277            case Elements:
278            case ReducedElements:
279                // check ownership of element's bottom left node
280                return (m_dofMap[id%m_NE0+m_N0*(id/m_NE0)] < getNumDOF());
281            case FaceElements:
282            case ReducedFaceElements:
283                {
284                    // check ownership of face element's first node
285                    const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
286                    dim_t n=0;
287                    for (size_t i=0; i<faces.size(); i++) {
288                        n+=faces[i];
289                        if (id<n) {
290                            index_t k;
291                            if (i==1)
292                                k=m_N0-1;
293                            else if (i==3)
294                                k=m_N0*(m_N1-1);
295                            else
296                                k=0;
297                            // determine whether to move right or up
298                            const index_t delta=(i/2==0 ? m_N0 : 1);
299                            return (m_dofMap[k+(id-n+faces[i])*delta] < getNumDOF());
300                        }
301                    }
302                    return false;
303                }
304            default:
305                break;
306      }      }
307  #else  
308      return true;      stringstream msg;
309  #endif      msg << "ownSample() not implemented for "
310            << functionSpaceTypeAsString(fsType);
311        throw RipleyException(msg.str());
312  }  }
313    
314  void Rectangle::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const  void Rectangle::setToGradient(escript::Data& out, const escript::Data& cIn) const
# Line 260  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 317  void Rectangle::setToGradient(escript::D
317      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
318      const double h0 = m_l0/m_gNE0;      const double h0 = m_l0/m_gNE0;
319      const double h1 = m_l1/m_gNE1;      const double h1 = m_l1/m_gNE1;
320        const double cx0 = -1./h0;
321        const double cx1 = -.78867513459481288225/h0;
322        const double cx2 = -.5/h0;
323        const double cx3 = -.21132486540518711775/h0;
324        const double cx4 = .21132486540518711775/h0;
325        const double cx5 = .5/h0;
326        const double cx6 = .78867513459481288225/h0;
327        const double cx7 = 1./h0;
328        const double cy0 = -1./h1;
329        const double cy1 = -.78867513459481288225/h1;
330        const double cy2 = -.5/h1;
331        const double cy3 = -.21132486540518711775/h1;
332        const double cy4 = .21132486540518711775/h1;
333        const double cy5 = .5/h1;
334        const double cy6 = .78867513459481288225/h1;
335        const double cy7 = 1./h1;
336    
337      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements) {
338          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
339          const double tmp0_13 = 0.78867513459481288225/h1;          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS TOP */
         const double tmp0_0 = 0.78867513459481288225/h0;  
         const double tmp0_4 = 0.21132486540518711775/h0;  
         const double tmp0_10 = 0.78867513459481288225/h1;  
         const double tmp0_1 = 0.21132486540518711775/h0;  
         const double tmp0_8 = -0.21132486540518711775/h1;  
         const double tmp0_14 = 0.21132486540518711775/h1;  
         const double tmp0_5 = 0.78867513459481288225/h0;  
         const double tmp0_11 = -0.78867513459481288225/h1;  
         const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
         const double tmp0_9 = 0.21132486540518711775/h1;  
         const double tmp0_15 = -0.21132486540518711775/h1;  
         const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
         const double tmp0_3 = -0.78867513459481288225/h0;  
         const double tmp0_12 = -0.78867513459481288225/h1;  
         const double tmp0_7 = -0.21132486540518711775/h0;  
340  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
341          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
342              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
# Line 287  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 346  void Rectangle::setToGradient(escript::D
346                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
347                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
348                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
349                      o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_3 + f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;                      o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
350                      o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_11 + f_01[i]*tmp0_10 + f_10[i]*tmp0_8 + f_11[i]*tmp0_9;                      o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
351                      o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_3 + f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;                      o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
352                      o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_15 + f_01[i]*tmp0_14 + f_10[i]*tmp0_12 + f_11[i]*tmp0_13;                      o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
353                      o[INDEX3(i,0,2,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_7 + f_01[i]*tmp0_6 + f_10[i]*tmp0_4 + f_11[i]*tmp0_5;                      o[INDEX3(i,0,2,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
354                      o[INDEX3(i,1,2,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_11 + f_01[i]*tmp0_10 + f_10[i]*tmp0_8 + f_11[i]*tmp0_9;                      o[INDEX3(i,1,2,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
355                      o[INDEX3(i,0,3,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_7 + f_01[i]*tmp0_6 + f_10[i]*tmp0_4 + f_11[i]*tmp0_5;                      o[INDEX3(i,0,3,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
356                      o[INDEX3(i,1,3,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_15 + f_01[i]*tmp0_14 + f_10[i]*tmp0_12 + f_11[i]*tmp0_13;                      o[INDEX3(i,1,3,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
357                  } /* end of component loop i */                  } /* end of component loop i */
358              } /* end of k0 loop */              } /* end of k0 loop */
359          } /* end of k1 loop */          } /* end of k1 loop */
360          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */          /* GENERATOR SNIP_GRAD_ELEMENTS BOTTOM */
361      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
362          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
363          const double tmp0_3 = 0.5/h1;          /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS TOP */
         const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
         const double tmp0_1 = -0.5/h0;  
         const double tmp0_0 = 0.5/h0;  
364  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
365          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
366              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
# Line 314  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 370  void Rectangle::setToGradient(escript::D
370                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
371                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
372                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
373                      o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = tmp0_0*(f_10[i] + f_11[i]) + tmp0_1*(f_00[i] + f_01[i]);                      o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
374                      o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = tmp0_2*(f_00[i] + f_10[i]) + tmp0_3*(f_01[i] + f_11[i]);                      o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy2*(f_00[i] + f_10[i]) + cy5*(f_01[i] + f_11[i]);
375                  } /* end of component loop i */                  } /* end of component loop i */
376              } /* end of k0 loop */              } /* end of k0 loop */
377          } /* end of k1 loop */          } /* end of k1 loop */
378          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */          /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */
379      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
380            out.requireWrite();
381  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
382          {          {
383              /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */              /*** GENERATOR SNIP_GRAD_FACES TOP */
384              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
                 const double tmp0_0 = 0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_4 = 0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_1 = 0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_8 = 1.0/h1;  
                 const double tmp0_5 = 0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_9 = -1/h1;  
                 const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_3 = -0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_7 = -0.21132486540518711775/h0;  
385  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
386                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
387                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));
# Line 343  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 390  void Rectangle::setToGradient(escript::D
390                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
391                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
392                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
393                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_3 + f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
394                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_9 + f_01[i]*tmp0_8;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
395                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_7 + f_01[i]*tmp0_6 + f_10[i]*tmp0_4 + f_11[i]*tmp0_5;                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
396                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_9 + f_01[i]*tmp0_8;                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
397                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
398                  } /* end of k1 loop */                  } /* end of k1 loop */
399              } /* end of face 0 */              } /* end of face 0 */
400              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
                 const double tmp0_0 = 0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_4 = 0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_1 = 0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_8 = -1/h1;  
                 const double tmp0_5 = 0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_2 = -0.21132486540518711775/h0;  
                 const double tmp0_9 = 1.0/h1;  
                 const double tmp0_6 = -0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_3 = -0.78867513459481288225/h0;  
                 const double tmp0_7 = -0.21132486540518711775/h0;  
401  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
402                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
403                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
# Line 369  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 406  void Rectangle::setToGradient(escript::D
406                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));
407                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
408                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
409                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_3 + f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx1 + f_01[i]*cx3 + f_10[i]*cx6 + f_11[i]*cx4;
410                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*tmp0_8 + f_11[i]*tmp0_9;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
411                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_7 + f_01[i]*tmp0_6 + f_10[i]*tmp0_4 + f_11[i]*tmp0_5;                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx3 + f_01[i]*cx1 + f_10[i]*cx4 + f_11[i]*cx6;
412                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_10[i]*tmp0_8 + f_11[i]*tmp0_9;                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
413                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
414                  } /* end of k1 loop */                  } /* end of k1 loop */
415              } /* end of face 1 */              } /* end of face 1 */
416              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
                 const double tmp0_0 = -1/h0;  
                 const double tmp0_4 = 0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_1 = 1.0/h0;  
                 const double tmp0_8 = 0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_5 = 0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_2 = -0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_9 = 0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_6 = -0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_3 = -0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_7 = -0.78867513459481288225/h1;  
417  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
418                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
419                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
# Line 395  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 422  void Rectangle::setToGradient(escript::D
422                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));
423                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
424                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
425                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_0 + f_10[i]*tmp0_1;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
426                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_2 + f_01[i]*tmp0_5 + f_10[i]*tmp0_3 + f_11[i]*tmp0_4;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
427                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_0 + f_10[i]*tmp0_1;                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
428                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_6 + f_01[i]*tmp0_9 + f_10[i]*tmp0_7 + f_11[i]*tmp0_8;                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
429                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
430                  } /* end of k0 loop */                  } /* end of k0 loop */
431              } /* end of face 2 */              } /* end of face 2 */
432              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
                 const double tmp0_0 = 1.0/h0;  
                 const double tmp0_4 = -0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_1 = -1/h0;  
                 const double tmp0_8 = -0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_5 = -0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_2 = 0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_9 = -0.21132486540518711775/h1;  
                 const double tmp0_6 = 0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_3 = 0.78867513459481288225/h1;  
                 const double tmp0_7 = 0.21132486540518711775/h1;  
433  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
434                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
435                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
# Line 421  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 438  void Rectangle::setToGradient(escript::D
438                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));
439                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
440                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
441                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_0;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
442                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_5 + f_01[i]*tmp0_3 + f_10[i]*tmp0_4 + f_11[i]*tmp0_2;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy1 + f_01[i]*cy6 + f_10[i]*cy3 + f_11[i]*cy4;
443                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_0;                          o[INDEX3(i,0,1,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
444                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_9 + f_01[i]*tmp0_7 + f_10[i]*tmp0_8 + f_11[i]*tmp0_6;                          o[INDEX3(i,1,1,numComp,2)] = f_00[i]*cy3 + f_01[i]*cy4 + f_10[i]*cy1 + f_11[i]*cy6;
445                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
446                  } /* end of k0 loop */                  } /* end of k0 loop */
447              } /* end of face 3 */              } /* end of face 3 */
448              /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */              /* GENERATOR SNIP_GRAD_FACES BOTTOM */
449          } // end of parallel section          } // end of parallel section
450      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
451            out.requireWrite();
452  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
453          {          {
454              /* GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */              /*** GENERATOR SNIP_GRAD_REDUCED_FACES TOP */
455              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
                 const double tmp0_3 = -1/h1;  
                 const double tmp0_2 = 1.0/h1;  
                 const double tmp0_1 = -0.5/h0;  
                 const double tmp0_0 = 0.5/h0;  
456  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
457                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
458                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(1,k1, m_N0));
# Line 447  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 461  void Rectangle::setToGradient(escript::D
461                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
462                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
463                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
464                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = tmp0_0*(f_10[i] + f_11[i]) + tmp0_1*(f_00[i] + f_01[i]);                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
465                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_3 + f_01[i]*tmp0_2;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_00[i]*cy0 + f_01[i]*cy7;
466                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
467                  } /* end of k1 loop */                  } /* end of k1 loop */
468              } /* end of face 0 */              } /* end of face 0 */
469              if (m_faceOffset[1] > -1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
                 const double tmp0_3 = 1.0/h1;  
                 const double tmp0_2 = -1/h1;  
                 const double tmp0_1 = -0.5/h0;  
                 const double tmp0_0 = 0.5/h0;  
470  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
471                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
472                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
# Line 465  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 475  void Rectangle::setToGradient(escript::D
475                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-2,k1, m_N0));
476                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
477                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
478                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = tmp0_0*(f_10[i] + f_11[i]) + tmp0_1*(f_00[i] + f_01[i]);                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = cx5*(f_10[i] + f_11[i]) + cx2*(f_00[i] + f_01[i]);
479                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*tmp0_2 + f_11[i]*tmp0_3;                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = f_10[i]*cy0 + f_11[i]*cy7;
480                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
481                  } /* end of k1 loop */                  } /* end of k1 loop */
482              } /* end of face 1 */              } /* end of face 1 */
483              if (m_faceOffset[2] > -1) {              if (m_faceOffset[2] > -1) {
                 const double tmp0_3 = 0.5/h1;  
                 const double tmp0_2 = -0.5/h1;  
                 const double tmp0_1 = 1.0/h0;  
                 const double tmp0_0 = -1/h0;  
484  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
485                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
486                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
# Line 483  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 489  void Rectangle::setToGradient(escript::D
489                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,1, m_N0));
490                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
491                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
492                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*tmp0_0 + f_10[i]*tmp0_1;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_00[i]*cx0 + f_10[i]*cx7;
493                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = tmp0_2*(f_00[i] + f_10[i]) + tmp0_3*(f_01[i] + f_11[i]);                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy2*(f_00[i] + f_10[i]) + cy5*(f_01[i] + f_11[i]);
494                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
495                  } /* end of k0 loop */                  } /* end of k0 loop */
496              } /* end of face 2 */              } /* end of face 2 */
497              if (m_faceOffset[3] > -1) {              if (m_faceOffset[3] > -1) {
                 const double tmp0_3 = -0.5/h1;  
                 const double tmp0_2 = 0.5/h1;  
                 const double tmp0_1 = -1/h0;  
                 const double tmp0_0 = 1.0/h0;  
498  #pragma omp for nowait  #pragma omp for nowait
499                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
500                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
# Line 501  void Rectangle::setToGradient(escript::D Line 503  void Rectangle::setToGradient(escript::D
503                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-2, m_N0));
504                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
505                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
506                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_0;                          o[INDEX3(i,0,0,numComp,2)] = f_01[i]*cx0 + f_11[i]*cx7;
507                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = tmp0_2*(f_01[i] + f_11[i]) + tmp0_3*(f_00[i] + f_10[i]);                          o[INDEX3(i,1,0,numComp,2)] = cy5*(f_01[i] + f_11[i]) + cy2*(f_00[i] + f_10[i]);
508                      } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
509                  } /* end of k0 loop */                  } /* end of k0 loop */
510              } /* end of face 3 */              } /* end of face 3 */
# Line 681  void Rectangle::setToIntegrals(vector<do Line 683  void Rectangle::setToIntegrals(vector<do
683  void Rectangle::setToNormal(escript::Data& out) const  void Rectangle::setToNormal(escript::Data& out) const
684  {  {
685      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements) {
686            out.requireWrite();
687  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
688          {          {
689              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
# Line 732  void Rectangle::setToNormal(escript::Dat Line 735  void Rectangle::setToNormal(escript::Dat
735              }              }
736          } // end of parallel section          } // end of parallel section
737      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {      } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
738            out.requireWrite();
739  #pragma omp parallel  #pragma omp parallel
740          {          {
741              if (m_faceOffset[0] > -1) {              if (m_faceOffset[0] > -1) {
# Line 779  void Rectangle::setToNormal(escript::Dat Line 783  void Rectangle::setToNormal(escript::Dat
783      }      }
784  }  }
785    
786  void Rectangle::addPDEToSystem(escript::AbstractSystemMatrix& mat,  void Rectangle::setToSize(escript::Data& out) const
         escript::Data& rhs, const escript::Data& A, const escript::Data& B,  
         const escript::Data& C, const escript::Data& D,  
         const escript::Data& X, const escript::Data& Y,  
         const escript::Data& d, const escript::Data& y,  
         const escript::Data& d_contact, const escript::Data& y_contact,  
         const escript::Data& d_dirac, const escript::Data& y_dirac) const  
787  {  {
788      throw RipleyException("addPDEToSystem() not implemented");      if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == Elements
789                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedElements) {
790            out.requireWrite();
791            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
792            const double hSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
793            const double vSize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
794            const double size=min(hSize,vSize);
795    #pragma omp parallel for
796            for (index_t k = 0; k < getNumElements(); ++k) {
797                double* o = out.getSampleDataRW(k);
798                fill(o, o+numQuad, size);
799            }
800        } else if (out.getFunctionSpace().getTypeCode() == FaceElements
801                || out.getFunctionSpace().getTypeCode() == ReducedFaceElements) {
802            out.requireWrite();
803            const dim_t numQuad=out.getNumDataPointsPerSample();
804            const double hSize=getFirstCoordAndSpacing(0).second;
805            const double vSize=getFirstCoordAndSpacing(1).second;
806    #pragma omp parallel
807            {
808                if (m_faceOffset[0] > -1) {
809    #pragma omp for nowait
810                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
811                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
812                        fill(o, o+numQuad, vSize);
813                    }
814                }
815    
816                if (m_faceOffset[1] > -1) {
817    #pragma omp for nowait
818                    for (index_t k1 = 0; k1 < m_NE1; ++k1) {
819                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
820                        fill(o, o+numQuad, vSize);
821                    }
822                }
823    
824                if (m_faceOffset[2] > -1) {
825    #pragma omp for nowait
826                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
827                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
828                        fill(o, o+numQuad, hSize);
829                    }
830                }
831    
832                if (m_faceOffset[3] > -1) {
833    #pragma omp for nowait
834                    for (index_t k0 = 0; k0 < m_NE0; ++k0) {
835                        double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
836                        fill(o, o+numQuad, hSize);
837                    }
838                }
839            } // end of parallel section
840    
841        } else {
842            stringstream msg;
843            msg << "setToSize() not implemented for "
844                << functionSpaceTypeAsString(out.getFunctionSpace().getTypeCode());
845            throw RipleyException(msg.str());
846        }
847  }  }
848    
849  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::getPattern(bool reducedRowOrder,  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::getPattern(bool reducedRowOrder,
# Line 796  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::get Line 852  Paso_SystemMatrixPattern* Rectangle::get
852      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)      if (reducedRowOrder || reducedColOrder)
853          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");          throw RipleyException("getPattern() not implemented for reduced order");
854    
855      // connector      return m_pattern;
     RankVector neighbour;  
     IndexVector offsetInShared(1,0);  
     IndexVector sendShared, recvShared;  
     const IndexVector faces=getNumFacesPerBoundary();  
     const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);  
     const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);  
     // corner node from bottom-left  
     if (faces[0] == 0 && faces[2] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX-1);  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0+left]);  
         recvShared.push_back(m_nodeId[0]);  
     }  
     // bottom edge  
     if (faces[2] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX);  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N0-left);  
         for (dim_t i=left; i<m_N0; i++) {  
             // easy case, we know the neighbour id's  
             sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0+i]);  
             recvShared.push_back(m_nodeId[i]);  
         }  
     }  
     // corner node from bottom-right  
     if (faces[1] == 0 && faces[2] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-m_NX+1);  
         const index_t N0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t N1=(neighbour.back()/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[(bottom+1)*m_N0-1]);  
         recvShared.push_back(first+N0*(N1-1));  
     }  
     // left edge  
     if (faces[0] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank-1);  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N1-bottom);  
         for (dim_t i=bottom; i<m_N1; i++) {  
             // easy case, we know the neighbour id's  
             sendShared.push_back(m_nodeId[i*m_N0+1]);  
             recvShared.push_back(m_nodeId[i*m_N0]);  
         }  
     }  
     // right edge  
     if (faces[1] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+1);  
         const index_t rightN0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N1-bottom);  
         for (dim_t i=bottom; i<m_N1; i++) {  
             sendShared.push_back(m_nodeId[(i+1)*m_N0-1]);  
             recvShared.push_back(first+rightN0*(i-bottom));  
         }  
     }  
     // corner node from top-left  
     if (faces[0] == 0 && faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX-1);  
         const index_t N0=(neighbour.back()%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*(m_N1-1)+left]);  
         recvShared.push_back(first+N0-1);  
     }  
     // top edge  
     if (faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+m_N0-left);  
         for (dim_t i=left; i<m_N0; i++) {  
             sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*(m_N1-1)+i]);  
             recvShared.push_back(first+i-left);  
         }  
     }  
     // corner node from top-right  
     if (faces[1] == 0 && faces[3] == 0) {  
         neighbour.push_back(m_mpiInfo->rank+m_NX+1);  
         const index_t first=m_nodeDistribution[neighbour.back()];  
         offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);  
         sendShared.push_back(m_nodeId[m_N0*m_N1-1]);  
         recvShared.push_back(first);  
     }  
     const int numDOF=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank+1]-m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];  
     /*  
     cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;  
     cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;  
     for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {  
         cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]  
             << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;  
     }  
     for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {  
         cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;  
     }  
     cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;  
     for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {  
         cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;  
     }  
     */  
   
     Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(  
             numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],  
             &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);  
     Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(  
             numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],  
             &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);  
     Paso_Connector* connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);  
     Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);  
   
     // create patterns  
     dim_t M, N;  
     IndexVector ptr(1,0);  
     IndexVector index;  
   
     // main pattern  
     for (index_t i=0; i<numDOF; i++) {  
         // always add the node itself  
         index.push_back(i);  
         int num=insertNeighbours(index, i);  
         ptr.push_back(ptr.back()+num+1);  
     }  
     M=N=ptr.size()-1;  
     // paso will manage the memory  
     index_t* indexC = MEMALLOC(index.size(),index_t);  
     index_t* ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);  
     copy(index.begin(), index.end(), indexC);  
     copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);  
     Paso_Pattern *mainPattern = Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,  
             M, N, ptrC, indexC);  
   
     /*  
     cout << "--- main_pattern ---" << endl;  
     cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;  
     for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {  
         cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;  
     }  
     for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {  
         cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;  
     }  
     */  
   
     ptr.clear();  
     index.clear();  
   
     // column & row couple patterns  
     Paso_Pattern *colCouplePattern, *rowCouplePattern;  
     generateCouplePatterns(&colCouplePattern, &rowCouplePattern);  
   
     // allocate paso distribution  
     Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,  
             const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);  
   
     Paso_SystemMatrixPattern* pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(  
             MATRIX_FORMAT_DEFAULT, distribution, distribution,  
             mainPattern, colCouplePattern, rowCouplePattern,  
             connector, connector);  
     Paso_Pattern_free(mainPattern);  
     Paso_Pattern_free(colCouplePattern);  
     Paso_Pattern_free(rowCouplePattern);  
     Paso_Distribution_free(distribution);  
     return pattern;  
856  }  }
857    
858  void Rectangle::Print_Mesh_Info(const bool full) const  void Rectangle::Print_Mesh_Info(const bool full) const
# Line 1021  pair<double,double> Rectangle::getFirstC Line 917  pair<double,double> Rectangle::getFirstC
917  }  }
918    
919  //protected  //protected
920    dim_t Rectangle::getNumDOF() const
921    {
922        return (m_gNE0+1)/m_NX*(m_gNE1+1)/m_NY;
923    }
924    
925    //protected
926  dim_t Rectangle::getNumFaceElements() const  dim_t Rectangle::getNumFaceElements() const
927  {  {
928      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();      const IndexVector faces = getNumFacesPerBoundary();
# Line 1053  void Rectangle::assembleCoordinates(escr Line 955  void Rectangle::assembleCoordinates(escr
955      }      }
956  }  }
957    
958  //private  //protected
959  void Rectangle::populateSampleIds()  dim_t Rectangle::insertNeighbourNodes(IndexVector& index, index_t node) const
960  {  {
961      // identifiers are ordered from left to right, bottom to top on each rank,      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
962      // except for the shared nodes which are owned by the rank below / to the      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
963      // left of the current rank      const int x=node%nDOF0;
964        const int y=node/nDOF0;
965      // build node distribution vector first.      dim_t num=0;
966      // m_nodeDistribution[i] is the first node id on rank i, that is      // loop through potential neighbours and add to index if positions are
967      // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes      // within bounds
968      m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);      for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
969      m_nodeDistribution[1]=getNumNodes();          for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
970      for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size-1; k++) {              // skip node itself
971          const index_t x=k%m_NX;              if (i0==0 && i1==0)
972          const index_t y=k/m_NX;                  continue;
973          index_t numNodes=getNumNodes();              // location of neighbour node
974          if (x>0)              const int nx=x+i0;
975              numNodes-=m_N1;              const int ny=y+i1;
976          if (y>0)              if (nx>=0 && ny>=0 && nx<nDOF0 && ny<nDOF1) {
977              numNodes-=m_N0;                  index.push_back(ny*nDOF0+nx);
978          if (x>0 && y>0)                  num++;
979              numNodes++; // subtracted corner twice -> fix that              }
980          m_nodeDistribution[k+1]=m_nodeDistribution[k]+numNodes;          }
981      }      }
     m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();  
982    
983      m_nodeId.resize(getNumNodes());      return num;
984    }
985    
986    //protected
987    void Rectangle::nodesToDOF(escript::Data& out, escript::Data& in) const
988    {
989        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
990        out.requireWrite();
991    
     // the bottom row and left column are not owned by this rank so the  
     // identifiers need to be computed accordingly  
992      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
993      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
994      if (left>0) {      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
995          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-1;      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
         const index_t leftN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  
996  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
997          for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {      for (index_t i=0; i<nDOF1; i++) {
998              m_nodeId[i1*m_N0]=m_nodeDistribution[neighbour]          for (index_t j=0; j<nDOF0; j++) {
999                  + (i1-bottom+1)*leftN0-1;              const index_t n=j+left+(i+bottom)*m_N0;
1000                const double* src=in.getSampleDataRO(n);
1001                copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(j+i*nDOF0));
1002          }          }
1003      }      }
1004      if (bottom>0) {  }
1005          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX;  
1006          const index_t bottomN0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  //protected
1007          const index_t bottomN1=(neighbour/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);  void Rectangle::dofToNodes(escript::Data& out, escript::Data& in) const
1008    {
1009        const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1010        Paso_Coupler* coupler = Paso_Coupler_alloc(m_connector, numComp);
1011        in.requireWrite();
1012        Paso_Coupler_startCollect(coupler, in.getSampleDataRW(0));
1013    
1014        const dim_t numDOF = getNumDOF();
1015        out.requireWrite();
1016        const double* buffer = Paso_Coupler_finishCollect(coupler);
1017    
1018  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1019          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {      for (index_t i=0; i<getNumNodes(); i++) {
1020              m_nodeId[i0]=m_nodeDistribution[neighbour]          const double* src=(m_dofMap[i]<numDOF ?
1021                  + (bottomN1-1)*bottomN0 + i0 - left;                  in.getSampleDataRO(m_dofMap[i])
1022          }                  : &buffer[(m_dofMap[i]-numDOF)*numComp]);
1023            copy(src, src+numComp, out.getSampleDataRW(i));
1024      }      }
1025      if (left>0 && bottom>0) {  }
1026          const int neighbour=m_mpiInfo->rank-m_NX-1;  
1027          const index_t N0=(neighbour%m_NX == 0 ? m_N0 : m_N0-1);  //private
1028          const index_t N1=(neighbour/m_NX == 0 ? m_N1 : m_N1-1);  void Rectangle::populateSampleIds()
1029          m_nodeId[0]=m_nodeDistribution[neighbour]+N0*N1-1;  {
1030        // identifiers are ordered from left to right, bottom to top globablly.
1031    
1032        // build node distribution vector first.
1033        // rank i owns m_nodeDistribution[i+1]-nodeDistribution[i] nodes
1034        m_nodeDistribution.assign(m_mpiInfo->size+1, 0);
1035        const dim_t numDOF=getNumDOF();
1036        for (dim_t k=1; k<m_mpiInfo->size; k++) {
1037            m_nodeDistribution[k]=k*numDOF;
1038      }      }
1039        m_nodeDistribution[m_mpiInfo->size]=getNumDataPointsGlobal();
1040        m_nodeId.resize(getNumNodes());
1041        m_dofId.resize(numDOF);
1042        m_elementId.resize(getNumElements());
1043        m_faceId.resize(getNumFaceElements());
1044    
1045      // the rest of the id's are contiguous  #pragma omp parallel
1046      const index_t firstId=m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank];      {
1047  #pragma omp parallel for          // nodes
1048      for (dim_t i1=bottom; i1<m_N1; i1++) {  #pragma omp for nowait
1049          for (dim_t i0=left; i0<m_N0; i0++) {          for (dim_t i1=0; i1<m_N1; i1++) {
1050              m_nodeId[i0+i1*m_N0] = firstId+i0-left+(i1-bottom)*(m_N0-left);              for (dim_t i0=0; i0<m_N0; i0++) {
1051                    m_nodeId[i0+i1*m_N0] = (m_offset1+i1)*(m_gNE0+1)+m_offset0+i0;
1052                }
1053          }          }
     }  
1054    
1055      // element id's          // degrees of freedom
1056      m_elementId.resize(getNumElements());  #pragma omp for nowait
1057  #pragma omp parallel for          for (dim_t k=0; k<numDOF; k++)
1058      for (dim_t k=0; k<getNumElements(); k++) {              m_dofId[k] = m_nodeDistribution[m_mpiInfo->rank]+k;
         m_elementId[k]=k;  
     }  
1059    
1060      // face element id's          // elements
1061      m_faceId.resize(getNumFaceElements());  #pragma omp for nowait
1062  #pragma omp parallel for          for (dim_t i1=0; i1<m_NE1; i1++) {
1063      for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++) {              for (dim_t i0=0; i0<m_NE0; i0++) {
1064          m_faceId[k]=k;                  m_elementId[i0+i1*m_NE0]=(m_offset1+i1)*m_gNE0+m_offset0+i0;
1065      }              }
1066            }
1067    
1068            // face elements
1069    #pragma omp for
1070            for (dim_t k=0; k<getNumFaceElements(); k++)
1071                m_faceId[k]=k;
1072        } // end parallel section
1073    
1074        m_nodeTags.assign(getNumNodes(), 0);
1075        updateTagsInUse(Nodes);
1076    
1077        m_elementTags.assign(getNumElements(), 0);
1078        updateTagsInUse(Elements);
1079    
1080      // generate face offset vector and set face tags      // generate face offset vector and set face tags
1081      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();      const IndexVector facesPerEdge = getNumFacesPerBoundary();
# Line 1156  void Rectangle::populateSampleIds() Line 1099  void Rectangle::populateSampleIds()
1099  }  }
1100    
1101  //private  //private
1102  int Rectangle::insertNeighbours(IndexVector& index, index_t node) const  void Rectangle::createPattern()
1103  {  {
1104      const dim_t myN0 = (m_offset0==0 ? m_N0 : m_N0-1);      const dim_t nDOF0 = (m_gNE0+1)/m_NX;
1105      const dim_t myN1 = (m_offset1==0 ? m_N1 : m_N1-1);      const dim_t nDOF1 = (m_gNE1+1)/m_NY;
1106      const int x=node%myN0;      const index_t left = (m_offset0==0 ? 0 : 1);
1107      const int y=node/myN0;      const index_t bottom = (m_offset1==0 ? 0 : 1);
1108      int num=0;  
1109      if (y>0) {      // populate node->DOF mapping with own degrees of freedom.
1110          if (x>0) {      // The rest is assigned in the loop further down
1111              // bottom-left      m_dofMap.assign(getNumNodes(), 0);
1112              index.push_back(node-myN0-1);  #pragma omp parallel for
1113              num++;      for (index_t i=bottom; i<m_N1; i++) {
1114          }          for (index_t j=left; j<m_N0; j++) {
1115          // bottom              m_dofMap[i*m_N0+j]=(i-bottom)*nDOF0+j-left;
         index.push_back(node-myN0);  
         num++;  
         if (x<myN0-1) {  
             // bottom-right  
             index.push_back(node-myN0+1);  
             num++;  
         }  
     }  
     if (x<myN0-1) {  
         // right  
         index.push_back(node+1);  
         num++;  
         if (y<myN1-1) {  
             // top-right  
             index.push_back(node+myN0+1);  
             num++;  
1116          }          }
1117      }      }
1118      if (y<myN1-1) {  
1119          // top      // build list of shared components and neighbours by looping through
1120          index.push_back(node+myN0);      // all potential neighbouring ranks and checking if positions are
1121          num++;      // within bounds
1122          if (x>0) {      const dim_t numDOF=nDOF0*nDOF1;
1123              // top-left      vector<IndexVector> colIndices(numDOF); // for the couple blocks
1124              index.push_back(node+myN0-1);      RankVector neighbour;
1125              num++;      IndexVector offsetInShared(1,0);
1126        IndexVector sendShared, recvShared;
1127        int numShared=0;
1128        const int x=m_mpiInfo->rank%m_NX;
1129        const int y=m_mpiInfo->rank/m_NX;
1130        for (int i1=-1; i1<2; i1++) {
1131            for (int i0=-1; i0<2; i0++) {
1132                // skip this rank
1133                if (i0==0 && i1==0)
1134                    continue;
1135                // location of neighbour rank
1136                const int nx=x+i0;
1137                const int ny=y+i1;
1138                if (nx>=0 && ny>=0 && nx<m_NX && ny<m_NY) {
1139                    neighbour.push_back(ny*m_NX+nx);
1140                    if (i0==0) {
1141                        // sharing top or bottom edge
1142                        const int firstDOF=(i1==-1 ? 0 : numDOF-nDOF0);
1143                        const int firstNode=(i1==-1 ? left : m_N0*(m_N1-1)+left);
1144                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF0);
1145                        for (dim_t i=0; i<nDOF0; i++, numShared++) {
1146                            sendShared.push_back(firstDOF+i);
1147                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1148                            if (i>0)
1149                                colIndices[firstDOF+i-1].push_back(numShared);
1150                            colIndices[firstDOF+i].push_back(numShared);
1151                            if (i<nDOF0-1)
1152                                colIndices[firstDOF+i+1].push_back(numShared);
1153                            m_dofMap[firstNode+i]=numDOF+numShared;
1154                        }
1155                    } else if (i1==0) {
1156                        // sharing left or right edge
1157                        const int firstDOF=(i0==-1 ? 0 : nDOF0-1);
1158                        const int firstNode=(i0==-1 ? bottom*m_N0 : (bottom+1)*m_N0-1);
1159                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+nDOF1);
1160                        for (dim_t i=0; i<nDOF1; i++, numShared++) {
1161                            sendShared.push_back(firstDOF+i*nDOF0);
1162                            recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1163                            if (i>0)
1164                                colIndices[firstDOF+(i-1)*nDOF0].push_back(numShared);
1165                            colIndices[firstDOF+i*nDOF0].push_back(numShared);
1166                            if (i<nDOF1-1)
1167                                colIndices[firstDOF+(i+1)*nDOF0].push_back(numShared);
1168                            m_dofMap[firstNode+i*m_N0]=numDOF+numShared;
1169                        }
1170                    } else {
1171                        // sharing a node
1172                        const int dof=(i0+1)/2*(nDOF0-1)+(i1+1)/2*(numDOF-nDOF0);
1173                        const int node=(i0+1)/2*(m_N0-1)+(i1+1)/2*m_N0*(m_N1-1);
1174                        offsetInShared.push_back(offsetInShared.back()+1);
1175                        sendShared.push_back(dof);
1176                        recvShared.push_back(numDOF+numShared);
1177                        colIndices[dof].push_back(numShared);
1178                        m_dofMap[node]=numDOF+numShared;
1179                        ++numShared;
1180                    }
1181                }
1182          }          }
1183      }      }
     if (x>0) {  
         // left  
         index.push_back(node-1);  
         num++;  
     }  
1184    
1185      return num;      // create connector
1186  }      Paso_SharedComponents *snd_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1187                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &sendShared[0],
1188                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1189        Paso_SharedComponents *rcv_shcomp = Paso_SharedComponents_alloc(
1190                numDOF, neighbour.size(), &neighbour[0], &recvShared[0],
1191                &offsetInShared[0], 1, 0, m_mpiInfo);
1192        m_connector = Paso_Connector_alloc(snd_shcomp, rcv_shcomp);
1193        Paso_SharedComponents_free(snd_shcomp);
1194        Paso_SharedComponents_free(rcv_shcomp);
1195    
1196  //private      // create main and couple blocks
1197  void Rectangle::generateCouplePatterns(Paso_Pattern** colPattern, Paso_Pattern** rowPattern) const      Paso_Pattern *mainPattern = createMainPattern();
1198  {      Paso_Pattern *colPattern, *rowPattern;
1199      IndexVector ptr(1,0);      createCouplePatterns(colIndices, numShared, &colPattern, &rowPattern);
     IndexVector index;  
     const dim_t myN0 = (m_offset0==0 ? m_N0 : m_N0-1);  
     const dim_t myN1 = (m_offset1==0 ? m_N1 : m_N1-1);  
     const IndexVector faces=getNumFacesPerBoundary();  
1200    
1201      // bottom edge      // allocate paso distribution
1202      dim_t n=0;      Paso_Distribution* distribution = Paso_Distribution_alloc(m_mpiInfo,
1203      if (faces[0] == 0) {              const_cast<index_t*>(&m_nodeDistribution[0]), 1, 0);
         index.push_back(2*(myN0+myN1+1));  
         index.push_back(2*(myN0+myN1+1)+1);  
         n+=2;  
         if (faces[2] == 0) {  
             index.push_back(0);  
             index.push_back(1);  
             index.push_back(2);  
             n+=3;  
         }  
     } else if (faces[2] == 0) {  
         index.push_back(1);  
         index.push_back(2);  
         n+=2;  
     }  
     // n=neighbours of bottom-left corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
     n=0;  
     if (faces[2] == 0) {  
         for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {  
             index.push_back(i);  
             index.push_back(i+1);  
             index.push_back(i+2);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         }  
         index.push_back(myN0-1);  
         index.push_back(myN0);  
         n+=2;  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+1);  
             index.push_back(myN0+2);  
             index.push_back(myN0+3);  
             n+=3;  
         }  
     } else {  
         for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+2);  
             index.push_back(myN0+3);  
             n+=2;  
         }  
     }  
     // n=neighbours of bottom-right corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
1204    
1205      // 2nd row to 2nd last row      // finally create the system matrix
1206      for (dim_t i=1; i<myN1-1; i++) {      m_pattern = Paso_SystemMatrixPattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT,
1207          // left edge              distribution, distribution, mainPattern, colPattern, rowPattern,
1208          if (faces[0] == 0) {              m_connector, m_connector);
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i);  
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i-1);  
             index.push_back(2*(myN0+myN1+2)-i-2);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         } else {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         for (dim_t j=1; j<myN0-1; j++) {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         // right edge  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+i+1);  
             index.push_back(myN0+i+2);  
             index.push_back(myN0+i+3);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         } else {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
     }  
1209    
1210      // top edge      Paso_Distribution_free(distribution);
     n=0;  
     if (faces[0] == 0) {  
         index.push_back(2*myN0+myN1+5);  
         index.push_back(2*myN0+myN1+4);  
         n+=2;  
         if (faces[3] == 0) {  
             index.push_back(2*myN0+myN1+3);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+2);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+1);  
             n+=3;  
         }  
     } else if (faces[3] == 0) {  
         index.push_back(2*myN0+myN1+2);  
         index.push_back(2*myN0+myN1+1);  
         n+=2;  
     }  
     // n=neighbours of top-left corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
     n=0;  
     if (faces[3] == 0) {  
         for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i+1);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i);  
             index.push_back(2*myN0+myN1+i-1);  
             ptr.push_back(ptr.back()+3);  
         }  
         index.push_back(myN0+myN1+4);  
         index.push_back(myN0+myN1+3);  
         n+=2;  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+myN1+2);  
             index.push_back(myN0+myN1+1);  
             index.push_back(myN0+myN1);  
             n+=3;  
         }  
     } else {  
         for (dim_t i=1; i<myN0-1; i++) {  
             ptr.push_back(ptr.back());  
         }  
         if (faces[1] == 0) {  
             index.push_back(myN0+myN1+1);  
             index.push_back(myN0+myN1);  
             n+=2;  
         }  
     }  
     // n=neighbours of top-right corner node  
     ptr.push_back(ptr.back()+n);  
1211    
1212      dim_t M=ptr.size()-1;      // useful debug output
1213      map<index_t,index_t> idMap;      /*
1214      dim_t N=0;      cout << "--- rcv_shcomp ---" << endl;
1215      for (IndexVector::iterator it=index.begin(); it!=index.end(); it++) {      cout << "numDOF=" << numDOF << ", numNeighbors=" << neighbour.size() << endl;
1216          if (idMap.find(*it)==idMap.end()) {      for (size_t i=0; i<neighbour.size(); i++) {
1217              idMap[*it]=N;          cout << "neighbor[" << i << "]=" << neighbour[i]
1218              *it=N++;              << " offsetInShared[" << i+1 << "]=" << offsetInShared[i+1] << endl;
1219          } else {      }
1220              *it=idMap[*it];      for (size_t i=0; i<recvShared.size(); i++) {
1221          }          cout << "shared[" << i << "]=" << recvShared[i] << endl;
1222      }      }
1223        cout << "--- snd_shcomp ---" << endl;
1224        for (size_t i=0; i<sendShared.size(); i++) {
1225            cout << "shared[" << i << "]=" << sendShared[i] << endl;
1226        }
1227        cout << "--- dofMap ---" << endl;
1228        for (size_t i=0; i<m_dofMap.size(); i++) {
1229            cout << "m_dofMap[" << i << "]=" << m_dofMap[i] << endl;
1230        }
1231        cout << "--- colIndices ---" << endl;
1232        for (size_t i=0; i<colIndices.size(); i++) {
1233            cout << "colIndices[" << i << "].size()=" << colIndices[i].size() << endl;
1234        }
1235        */
1236    
1237      /*      /*
1238      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;      cout << "--- main_pattern ---" << endl;
1239      cout << "M=" << M << ", N=" << N << endl;      cout << "M=" << mainPattern->numOutput << ", N=" << mainPattern->numInput << endl;
1240      for (size_t i=0; i<ptr.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->numOutput+1; i++) {
1241          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr[i] << endl;          cout << "ptr[" << i << "]=" << mainPattern->ptr[i] << endl;
1242      }      }
1243      for (size_t i=0; i<index.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<mainPattern->ptr[mainPattern->numOutput]; i++) {
1244          cout << "index[" << i << "]=" << index[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << mainPattern->index[i] << endl;
1245      }      }
1246      */      */
1247    
1248      // now build the row couple pattern      /*
1249      IndexVector ptr2(1,0);      cout << "--- colCouple_pattern ---" << endl;
1250      IndexVector index2;      cout << "M=" << colPattern->numOutput << ", N=" << colPattern->numInput << endl;
1251      for (dim_t id=0; id<N; id++) {      for (size_t i=0; i<colPattern->numOutput+1; i++) {
1252          n=0;          cout << "ptr[" << i << "]=" << colPattern->ptr[i] << endl;
         for (dim_t i=0; i<M; i++) {  
             for (dim_t j=ptr[i]; j<ptr[i+1]; j++) {  
                 if (index[j]==id) {  
                     index2.push_back(i);  
                     n++;  
                     break;  
                 }  
             }  
         }  
         ptr2.push_back(ptr2.back()+n);  
1253      }      }
1254        for (size_t i=0; i<colPattern->ptr[colPattern->numOutput]; i++) {
1255            cout << "index[" << i << "]=" << colPattern->index[i] << endl;
1256        }
1257        */
1258    
1259      /*      /*
1260      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;      cout << "--- rowCouple_pattern ---" << endl;
1261      cout << "M=" << N << ", N=" << M << endl;      cout << "M=" << rowPattern->numOutput << ", N=" << rowPattern->numInput << endl;
1262      for (size_t i=0; i<ptr2.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->numOutput+1; i++) {
1263          cout << "ptr[" << i << "]=" << ptr2[i] << endl;          cout << "ptr[" << i << "]=" << rowPattern->ptr[i] << endl;
1264      }      }
1265      for (size_t i=0; i<index2.size(); i++) {      for (size_t i=0; i<rowPattern->ptr[rowPattern->numOutput]; i++) {
1266          cout << "index[" << i << "]=" << index2[i] << endl;          cout << "index[" << i << "]=" << rowPattern->index[i] << endl;
1267      }      }
1268      */      */
1269    
1270      // paso will manage the memory      Paso_Pattern_free(mainPattern);
1271      index_t* indexC = MEMALLOC(index.size(), index_t);      Paso_Pattern_free(colPattern);
1272      index_t* ptrC = MEMALLOC(ptr.size(), index_t);      Paso_Pattern_free(rowPattern);
     copy(index.begin(), index.end(), indexC);  
     copy(ptr.begin(), ptr.end(), ptrC);  
     *colPattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT, M, N, ptrC, indexC);  
   
     // paso will manage the memory  
     indexC = MEMALLOC(index2.size(), index_t);  
     ptrC = MEMALLOC(ptr2.size(), index_t);  
     copy(index2.begin(), index2.end(), indexC);  
     copy(ptr2.begin(), ptr2.end(), ptrC);  
     *rowPattern=Paso_Pattern_alloc(MATRIX_FORMAT_DEFAULT, N, M, ptrC, indexC);  
1273  }  }
1274    
1275  //protected  //protected
# Line 1411  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen Line 1278  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen
1278  {  {
1279      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1280      if (reduced) {      if (reduced) {
1281          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1282          const double tmp0_0 = 0.25000000000000000000;          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS TOP */
1283            const double c0 = .25;
1284  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1285          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1286              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
# Line 1422  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen Line 1290  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen
1290                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1+1, m_N0));
1291                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1292                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1293                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_00[i] + f_01[i] + f_10[i] + f_11[i]);                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_01[i] + f_10[i] + f_11[i]);
1294                  } /* end of component loop i */                  } /* end of component loop i */
1295              } /* end of k0 loop */              } /* end of k0 loop */
1296          } /* end of k1 loop */          } /* end of k1 loop */
1297          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_ELEMENTS BOTTOM */
1298      } else {      } else {
1299          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */          out.requireWrite();
1300          const double tmp0_2 = 0.62200846792814621559;          /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_ELEMENTS TOP */
1301          const double tmp0_1 = 0.044658198738520451079;          const double c0 = .16666666666666666667;
1302          const double tmp0_0 = 0.16666666666666666667;          const double c1 = .044658198738520451079;
1303            const double c2 = .62200846792814621559;
1304  #pragma omp parallel for  #pragma omp parallel for
1305          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {          for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1306              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
# Line 1441  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen Line 1310  void Rectangle::interpolateNodesOnElemen
1310                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,k1, m_N0));
1311                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));                  double* o = out.getSampleDataRW(INDEX2(k0,k1,m_NE0));
1312                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1313                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*tmp0_2 + f_11[i]*tmp0_1 + tmp0_0*(f_01[i] + f_10[i]);                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c2 + f_11[i]*c1 + c0*(f_01[i] + f_10[i]);
1314                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_10[i]*tmp0_2 + tmp0_0*(f_00[i] + f_11[i]);                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*c1 + f_10[i]*c2 + c0*(f_00[i] + f_11[i]);
1315                      o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_01[i]*tmp0_2 + f_10[i]*tmp0_1 + tmp0_0*(f_00[i] + f_11[i]);                      o[INDEX2(i,numComp,2)] = f_01[i]*c2 + f_10[i]*c1 + c0*(f_00[i] + f_11[i]);
1316                      o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_00[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_2 + tmp0_0*(f_01[i] + f_10[i]);                      o[INDEX2(i,numComp,3)] = f_00[i]*c1 + f_11[i]*c2 + c0*(f_01[i] + f_10[i]);
1317                  } /* end of component loop i */                  } /* end of component loop i */
1318              } /* end of k0 loop */              } /* end of k0 loop */
1319          } /* end of k1 loop */          } /* end of k1 loop */
# Line 1458  void Rectangle::interpolateNodesOnFaces( Line 1327  void Rectangle::interpolateNodesOnFaces(
1327  {  {
1328      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();      const dim_t numComp = in.getDataPointSize();
1329      if (reduced) {      if (reduced) {
1330          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */          out.requireWrite();
1331          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = .5;
1332              const double tmp0_0 = 0.50000000000000000000;  #pragma omp parallel
1333  #pragma omp parallel for          {
1334              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES TOP */
1335                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1336                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));  #pragma omp for nowait
1337                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1338                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
1339                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_00[i] + f_01[i]);                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
1340                  } /* end of component loop i */                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
1341              } /* end of k1 loop */                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1342          } /* end of face 0 */                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_01[i]);
1343          if (m_faceOffset[1] > -1) {                      } /* end of component loop i */
1344              const double tmp0_0 = 0.50000000000000000000;                  } /* end of k1 loop */
1345  #pragma omp parallel for              } /* end of face 0 */
1346              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1347                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));  #pragma omp for nowait
1348                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1349                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
1350                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
1351                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_10[i] + f_11[i]);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
1352                  } /* end of component loop i */                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1353              } /* end of k1 loop */                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_10[i] + f_11[i]);
1354          } /* end of face 1 */                      } /* end of component loop i */
1355          if (m_faceOffset[2] > -1) {                  } /* end of k1 loop */
1356              const double tmp0_0 = 0.50000000000000000000;              } /* end of face 1 */
1357  #pragma omp parallel for              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1358              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {  #pragma omp for nowait
1359                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1360                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
1361                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
1362                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
1363                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_00[i] + f_10[i]);                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1364                  } /* end of component loop i */                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_00[i] + f_10[i]);
1365              } /* end of k0 loop */                      } /* end of component loop i */
1366          } /* end of face 2 */                  } /* end of k0 loop */
1367          if (m_faceOffset[3] > -1) {              } /* end of face 2 */
1368              const double tmp0_0 = 0.50000000000000000000;              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1369  #pragma omp parallel for  #pragma omp for nowait
1370              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1371                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
1372                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
1373                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
1374                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1375                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = tmp0_0*(f_01[i] + f_11[i]);                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = c0*(f_01[i] + f_11[i]);
1376                  } /* end of component loop i */                      } /* end of component loop i */
1377              } /* end of k0 loop */                  } /* end of k0 loop */
1378          } /* end of face 3 */              } /* end of face 3 */
1379          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */              /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_REDUCED_FACES BOTTOM */
1380            } // end of parallel section
1381      } else {      } else {
1382          /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */          out.requireWrite();
1383          if (m_faceOffset[0] > -1) {          const double c0 = 0.21132486540518711775;
1384              const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225;          const double c1 = 0.78867513459481288225;
1385              const double tmp0_0 = 0.21132486540518711775;  #pragma omp parallel
1386  #pragma omp parallel for          {
1387              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {              /*** GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES TOP */
1388                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));              if (m_faceOffset[0] > -1) {
1389                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));  #pragma omp for nowait
1390                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1391                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1+1, m_N0));
1392                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*tmp0_1 + f_01[i]*tmp0_0;                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(0,k1, m_N0));
1393                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*tmp0_0 + f_01[i]*tmp0_1;                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[0]+k1);
1394                  } /* end of component loop i */                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1395              } /* end of k1 loop */                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c1 + f_01[i]*c0;
1396          } /* end of face 0 */                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*c0 + f_01[i]*c1;
1397          if (m_faceOffset[1] > -1) {                      } /* end of component loop i */
1398              const double tmp0_1 = 0.21132486540518711775;                  } /* end of k1 loop */
1399              const double tmp0_0 = 0.78867513459481288225;              } /* end of face 0 */
1400  #pragma omp parallel for              if (m_faceOffset[1] > -1) {
1401              for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {  #pragma omp for nowait
1402                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));                  for (index_t k1=0; k1 < m_NE1; ++k1) {
1403                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1, m_N0));
1404                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(m_N0-1,k1+1, m_N0));
1405                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[1]+k1);
1406                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_10[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1407                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_10[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_0;                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_10[i]*c1 + f_11[i]*c0;
1408                  } /* end of component loop i */                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_10[i]*c0 + f_11[i]*c1;
1409              } /* end of k1 loop */                      } /* end of component loop i */
1410          } /* end of face 1 */                  } /* end of k1 loop */
1411          if (m_faceOffset[2] > -1) {              } /* end of face 1 */
1412              const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225;              if (m_faceOffset[2] > -1) {
1413              const double tmp0_0 = 0.21132486540518711775;  #pragma omp for nowait
1414  #pragma omp parallel for                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1415              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));
1416                  const register double* f_10 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,0, m_N0));                      const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));
1417                  const register double* f_00 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,0, m_N0));                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);
1418                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[2]+k0);                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1419                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*c1 + f_10[i]*c0;
1420                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_00[i]*tmp0_1 + f_10[i]*tmp0_0;                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*c0 + f_10[i]*c1;
1421                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_00[i]*tmp0_0 + f_10[i]*tmp0_1;                      } /* end of component loop i */
1422                  } /* end of component loop i */                  } /* end of k0 loop */
1423              } /* end of k0 loop */              } /* end of face 2 */
1424          } /* end of face 2 */              if (m_faceOffset[3] > -1) {
1425          if (m_faceOffset[3] > -1) {  #pragma omp for nowait
1426              const double tmp0_1 = 0.78867513459481288225;                  for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {
1427              const double tmp0_0 = 0.21132486540518711775;                      const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));
1428  #pragma omp parallel for                      const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));
1429              for (index_t k0=0; k0 < m_NE0; ++k0) {                      double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);
1430                  const register double* f_11 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0+1,m_N1-1, m_N0));                      for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {
1431                  const register double* f_01 = in.getSampleDataRO(INDEX2(k0,m_N1-1, m_N0));                          o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_01[i]*c1 + f_11[i]*c0;
1432                  double* o = out.getSampleDataRW(m_faceOffset[3]+k0);                          o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*c0 + f_11[i]*c1;
1433                  for (index_t i=0; i < numComp; ++i) {                      } /* end of component loop i */
1434                      o[INDEX2(i,numComp,0)] = f_01[i]*tmp0_1 + f_11[i]*tmp0_0;                  } /* end of k0 loop */
1435                      o[INDEX2(i,numComp,1)] = f_01[i]*tmp0_0 + f_11[i]*tmp0_1;              } /* end of face 3 */
1436                  } /* end of component loop i */              /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES BOTTOM */
1437              } /* end of k0 loop */          } // end of parallel section
         } /* end of face 3 */  
         /* GENERATOR SNIP_INTERPOLATE_FACES BOTTOM */  
1438      }      }
1439  }  }
1440    
1441    //protected
1442    void Rectangle::assemblePDESingle(Paso_SystemMatrix* mat,
1443            escript::Data& rhs, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
1444            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
1445            const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
1446            const escript::Data& d, const escript::Data& y) const
1447    {
1448        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
1449        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
1450        /*** GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE_PRE TOP */
1451        const double w0 = -0.1555021169820365539*h1/h0;
1452        const double w1 = 0.041666666666666666667;
1453        const double w10 = -0.041666666666666666667*h0/h1;
1454        const double w11 = 0.1555021169820365539*h1/h0;
1455        const double w12 = 0.1555021169820365539*h0/h1;
1456        const double w13 = 0.01116454968463011277*h0/h1;
1457        const double w14 = 0.01116454968463011277*h1/h0;
1458        const double w15 = 0.041666666666666666667*h1/h0;
1459        const double w16 = -0.01116454968463011277*h0/h1;
1460        const double w17 = -0.1555021169820365539*h0/h1;
1461        const double w18 = -0.33333333333333333333*h1/h0;
1462        const double w19 = 0.25000000000000000000;
1463        const double w2 = -0.15550211698203655390;
1464        const double w20 = -0.25000000000000000000;
1465        const double w21 = 0.16666666666666666667*h0/h1;
1466        const double w22 = -0.16666666666666666667*h1/h0;
1467        const double w23 = -0.16666666666666666667*h0/h1;
1468        const double w24 = 0.33333333333333333333*h1/h0;
1469        const double w25 = 0.33333333333333333333*h0/h1;
1470        const double w26 = 0.16666666666666666667*h1/h0;
1471        const double w27 = -0.33333333333333333333*h0/h1;
1472        const double w28 = -0.032861463941450536761*h1;
1473        const double w29 = -0.032861463941450536761*h0;
1474        const double w3 = 0.041666666666666666667*h0/h1;
1475        const double w30 = -0.12264065304058601714*h1;
1476        const double w31 = -0.0023593469594139828636*h1;
1477        const double w32 = -0.008805202725216129906*h0;
1478        const double w33 = -0.008805202725216129906*h1;
1479        const double w34 = 0.032861463941450536761*h1;
1480        const double w35 = 0.008805202725216129906*h1;
1481        const double w36 = 0.008805202725216129906*h0;
1482        const double w37 = 0.0023593469594139828636*h1;
1483        const double w38 = 0.12264065304058601714*h1;
1484        const double w39 = 0.032861463941450536761*h0;
1485        const double w4 = 0.15550211698203655390;
1486        const double w40 = -0.12264065304058601714*h0;
1487        const double w41 = -0.0023593469594139828636*h0;
1488        const double w42 = 0.0023593469594139828636*h0;
1489        const double w43 = 0.12264065304058601714*h0;
1490        const double w44 = -0.16666666666666666667*h1;
1491        const double w45 = -0.083333333333333333333*h0;
1492        const double w46 = 0.083333333333333333333*h1;
1493        const double w47 = 0.16666666666666666667*h1;
1494        const double w48 = 0.083333333333333333333*h0;
1495        const double w49 = -0.16666666666666666667*h0;
1496        const double w5 = -0.041666666666666666667;
1497        const double w50 = 0.16666666666666666667*h0;
1498        const double w51 = -0.083333333333333333333*h1;
1499        const double w52 = 0.025917019497006092316*h0*h1;
1500        const double w53 = 0.0018607582807716854616*h0*h1;
1501        const double w54 = 0.0069444444444444444444*h0*h1;
1502        const double w55 = 0.09672363354357992482*h0*h1;
1503        const double w56 = 0.00049858867864229740201*h0*h1;
1504        const double w57 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
1505        const double w58 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
1506        const double w59 = 0.11111111111111111111*h0*h1;
1507        const double w6 = -0.01116454968463011277*h1/h0;
1508        const double w60 = -0.19716878364870322056*h1;
1509        const double w61 = -0.19716878364870322056*h0;
1510        const double w62 = -0.052831216351296779436*h0;
1511        const double w63 = -0.052831216351296779436*h1;
1512        const double w64 = 0.19716878364870322056*h1;
1513        const double w65 = 0.052831216351296779436*h1;
1514        const double w66 = 0.19716878364870322056*h0;
1515        const double w67 = 0.052831216351296779436*h0;
1516        const double w68 = -0.5*h1;
1517        const double w69 = -0.5*h0;
1518        const double w7 = 0.011164549684630112770;
1519        const double w70 = 0.5*h1;
1520        const double w71 = 0.5*h0;
1521        const double w72 = 0.1555021169820365539*h0*h1;
1522        const double w73 = 0.041666666666666666667*h0*h1;
1523        const double w74 = 0.01116454968463011277*h0*h1;
1524        const double w75 = 0.25*h0*h1;
1525        const double w8 = -0.011164549684630112770;
1526        const double w9 = -0.041666666666666666667*h1/h0;
1527        /* GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE_PRE BOTTOM */
1528    
1529        rhs.requireWrite();
1530    #pragma omp parallel
1531        {
1532            for (index_t k1_0=0; k1_0<2; k1_0++) { // colouring
1533    #pragma omp for
1534                for (index_t k1=k1_0; k1<m_NE1; k1+=2) {
1535                    for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
1536                        bool add_EM_S=false;
1537                        bool add_EM_F=false;
1538                        vector<double> EM_S(4*4, 0);
1539                        vector<double> EM_F(4, 0);
1540                        const index_t e = k0 + m_NE0*k1;
1541                        /*** GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE TOP */
1542                        ///////////////
1543                        // process A //
1544                        ///////////////
1545                        if (!A.isEmpty()) {
1546                            add_EM_S=true;
1547                            const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
1548                            if (A.actsExpanded()) {
1549                                const register double A_00_0 = A_p[INDEX3(0,0,0,2,2)];
1550                                const register double A_01_0 = A_p[INDEX3(0,1,0,2,2)];
1551                                const register double A_10_0 = A_p[INDEX3(1,0,0,2,2)];
1552                                const register double A_11_0 = A_p[INDEX3(1,1,0,2,2)];
1553                                const register double A_00_1 = A_p[INDEX3(0,0,1,2,2)];
1554                                const register double A_01_1 = A_p[INDEX3(0,1,1,2,2)];
1555                                const register double A_10_1 = A_p[INDEX3(1,0,1,2,2)];
1556                                const register double A_11_1 = A_p[INDEX3(1,1,1,2,2)];
1557                                const register double A_00_2 = A_p[INDEX3(0,0,2,2,2)];
1558                                const register double A_01_2 = A_p[INDEX3(0,1,2,2,2)];
1559                                const register double A_10_2 = A_p[INDEX3(1,0,2,2,2)];
1560                                const register double A_11_2 = A_p[INDEX3(1,1,2,2,2)];
1561                                const register double A_00_3 = A_p[INDEX3(0,0,3,2,2)];
1562                                const register double A_01_3 = A_p[INDEX3(0,1,3,2,2)];
1563                                const register double A_10_3 = A_p[INDEX3(1,0,3,2,2)];
1564                                const register double A_11_3 = A_p[INDEX3(1,1,3,2,2)];
1565                                const register double tmp4_0 = A_10_1 + A_10_2;
1566                                const register double tmp12_0 = A_11_0 + A_11_2;
1567                                const register double tmp2_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3;
1568                                const register double tmp10_0 = A_01_3 + A_10_3;
1569                                const register double tmp14_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_10_0 + A_10_3;
1570                                const register double tmp0_0 = A_01_0 + A_01_3;
1571                                const register double tmp13_0 = A_01_2 + A_10_1;
1572                                const register double tmp3_0 = A_00_2 + A_00_3;
1573                                const register double tmp11_0 = A_11_1 + A_11_3;
1574                                const register double tmp18_0 = A_01_1 + A_10_1;
1575                                const register double tmp1_0 = A_00_0 + A_00_1;
1576                                const register double tmp15_0 = A_01_1 + A_10_2;
1577                                const register double tmp5_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;
1578                                const register double tmp16_0 = A_10_0 + A_10_3;
1579                                const register double tmp6_0 = A_01_3 + A_10_0;
1580                                const register double tmp17_0 = A_01_1 + A_01_2;
1581                                const register double tmp9_0 = A_01_0 + A_10_0;
1582                                const register double tmp7_0 = A_01_0 + A_10_3;
1583                                const register double tmp8_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_10_1 + A_10_2;
1584                                const register double tmp19_0 = A_01_2 + A_10_2;
1585                                const register double tmp14_1 = A_10_0*w8;
1586                                const register double tmp23_1 = tmp3_0*w14;
1587                                const register double tmp35_1 = A_01_0*w8;
1588                                const register double tmp54_1 = tmp13_0*w8;
1589                                const register double tmp20_1 = tmp9_0*w4;
1590                                const register double tmp25_1 = tmp12_0*w12;
1591                                const register double tmp2_1 = A_01_1*w4;
1592                                const register double tmp44_1 = tmp7_0*w7;
1593                                const register double tmp26_1 = tmp10_0*w4;
1594                                const register double tmp52_1 = tmp18_0*w8;
1595                                const register double tmp48_1 = A_10_1*w7;
1596                                const register double tmp46_1 = A_01_3*w8;
1597                                const register double tmp50_1 = A_01_0*w2;
1598                                const register double tmp8_1 = tmp4_0*w5;
1599                                const register double tmp56_1 = tmp19_0*w8;
1600                                const register double tmp9_1 = tmp2_0*w10;
1601                                const register double tmp19_1 = A_10_3*w2;
1602                                const register double tmp47_1 = A_10_2*w4;
1603                                const register double tmp16_1 = tmp3_0*w0;
1604                                const register double tmp18_1 = tmp1_0*w6;
1605                                const register double tmp31_1 = tmp11_0*w12;
1606                                const register double tmp55_1 = tmp15_0*w2;
1607                                const register double tmp39_1 = A_10_2*w7;
1608                                const register double tmp11_1 = tmp6_0*w7;
1609                                const register double tmp40_1 = tmp11_0*w17;
1610                                const register double tmp34_1 = tmp15_0*w8;
1611                                const register double tmp33_1 = tmp14_0*w5;
1612                                const register double tmp24_1 = tmp11_0*w13;
1613                                const register double tmp3_1 = tmp1_0*w0;
1614                                const register double tmp5_1 = tmp2_0*w3;
1615                                const register double tmp43_1 = tmp17_0*w5;
1616                                const register double tmp15_1 = A_01_2*w4;
1617                                const register double tmp53_1 = tmp19_0*w2;
1618                                const register double tmp27_1 = tmp3_0*w11;
1619                                const register double tmp32_1 = tmp13_0*w2;
1620                                const register double tmp10_1 = tmp5_0*w9;
1621                                const register double tmp37_1 = A_10_1*w4;
1622                                const register double tmp38_1 = tmp5_0*w15;
1623                                const register double tmp17_1 = A_01_1*w7;
1624                                const register double tmp12_1 = tmp7_0*w4;
1625                                const register double tmp22_1 = tmp10_0*w7;
1626                                const register double tmp57_1 = tmp18_0*w2;
1627                                const register double tmp28_1 = tmp9_0*w7;
1628                                const register double tmp29_1 = tmp1_0*w14;
1629                                const register double tmp51_1 = tmp11_0*w16;
1630                                const register double tmp42_1 = tmp12_0*w16;
1631                                const register double tmp49_1 = tmp12_0*w17;
1632                                const register double tmp21_1 = tmp1_0*w11;
1633                                const register double tmp1_1 = tmp0_0*w1;
1634                                const register double tmp45_1 = tmp6_0*w4;
1635                                const register double tmp7_1 = A_10_0*w2;
1636                                const register double tmp6_1 = tmp3_0*w6;
1637                                const register double tmp13_1 = tmp8_0*w1;
1638                                const register double tmp36_1 = tmp16_0*w1;
1639                                const register double tmp41_1 = A_01_3*w2;
1640                                const register double tmp30_1 = tmp12_0*w13;
1641                                const register double tmp4_1 = A_01_2*w7;
1642                                const register double tmp0_1 = A_10_3*w8;
1643                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1644                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp9_1;
1645                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp5_1 + tmp8_1;
1646                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp13_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1 + tmp24_1 + tmp25_1;
1647                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp13_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1648                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp10_1 + tmp32_1 + tmp33_1 + tmp34_1 + tmp9_1;
1649                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1 + tmp40_1 + tmp41_1 + tmp42_1 + tmp43_1;
1650                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp10_1 + tmp13_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp9_1;
1651                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp36_1 + tmp38_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1652                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp0_1 + tmp15_1 + tmp17_1 + tmp1_1 + tmp38_1 + tmp49_1 + tmp51_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1653                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp14_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp38_1 + tmp40_1 + tmp42_1 + tmp4_1 + tmp8_1;
1654                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp16_1 + tmp18_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp41_1 + tmp43_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp5_1;
1655                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp27_1 + tmp29_1 + tmp33_1 + tmp52_1 + tmp53_1;
1656                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp36_1 + tmp37_1 + tmp39_1 + tmp3_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp50_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1657                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp10_1 + tmp33_1 + tmp54_1 + tmp55_1 + tmp9_1;
1658                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp21_1 + tmp23_1 + tmp30_1 + tmp31_1 + tmp33_1 + tmp56_1 + tmp57_1;
1659                            } else { /* constant data */
1660                                const register double A_00 = A_p[INDEX2(0,0,2)];
1661                                const register double A_01 = A_p[INDEX2(0,1,2)];
1662                                const register double A_10 = A_p[INDEX2(1,0,2)];
1663                                const register double A_11 = A_p[INDEX2(1,1,2)];
1664                                const register double tmp0_0 = A_01 + A_10;
1665                                const register double tmp0_1 = A_00*w18;
1666                                const register double tmp10_1 = A_01*w20;
1667                                const register double tmp12_1 = A_00*w26;
1668                                const register double tmp4_1 = A_00*w22;
1669                                const register double tmp8_1 = A_00*w24;
1670                                const register double tmp13_1 = A_10*w19;
1671                                const register double tmp9_1 = tmp0_0*w20;
1672                                const register double tmp3_1 = A_11*w21;
1673                                const register double tmp11_1 = A_11*w27;
1674                                const register double tmp1_1 = A_01*w19;
1675                                const register double tmp6_1 = A_11*w23;
1676                                const register double tmp7_1 = A_11*w25;
1677                                const register double tmp2_1 = A_10*w20;
1678                                const register double tmp5_1 = tmp0_0*w19;
1679                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
1680                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1681                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
1682                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1683                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1684                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1685                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
1686                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
1687                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
1688                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
1689                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
1690                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
1691                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1692                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
1693                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1694                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1695                            }
1696                        }
1697                        ///////////////
1698                        // process B //
1699                        ///////////////
1700                        if (!B.isEmpty()) {
1701                            add_EM_S=true;
1702                            const double* B_p=const_cast<escript::Data*>(&B)->getSampleDataRO(e);
1703                            if (B.actsExpanded()) {
1704                                const register double B_0_0 = B_p[INDEX2(0,0,2)];
1705                                const register double B_1_0 = B_p[INDEX2(1,0,2)];
1706                                const register double B_0_1 = B_p[INDEX2(0,1,2)];
1707                                const register double B_1_1 = B_p[INDEX2(1,1,2)];
1708                                const register double B_0_2 = B_p[INDEX2(0,2,2)];
1709                                const register double B_1_2 = B_p[INDEX2(1,2,2)];
1710                                const register double B_0_3 = B_p[INDEX2(0,3,2)];
1711                                const register double B_1_3 = B_p[INDEX2(1,3,2)];
1712                                const register double tmp3_0 = B_0_0 + B_0_2;
1713                                const register double tmp1_0 = B_1_2 + B_1_3;
1714                                const register double tmp2_0 = B_0_1 + B_0_3;
1715                                const register double tmp0_0 = B_1_0 + B_1_1;
1716                                const register double tmp63_1 = B_1_1*w42;
1717                                const register double tmp79_1 = B_1_1*w40;
1718                                const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
1719                                const register double tmp8_1 = tmp0_0*w32;
1720                                const register double tmp71_1 = B_0_1*w34;
1721                                const register double tmp19_1 = B_0_3*w31;
1722                                const register double tmp15_1 = B_0_3*w34;
1723                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w34;
1724                                const register double tmp35_1 = B_1_0*w36;
1725                                const register double tmp66_1 = B_0_3*w28;
1726                                const register double tmp28_1 = B_1_0*w42;
1727                                const register double tmp22_1 = B_1_0*w40;
1728                                const register double tmp16_1 = B_1_2*w29;
1729                                const register double tmp6_1 = tmp2_0*w35;
1730                                const register double tmp55_1 = B_1_3*w40;
1731                                const register double tmp50_1 = B_1_3*w42;
1732                                const register double tmp7_1 = tmp1_0*w29;
1733                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w32;
1734                                const register double tmp57_1 = B_0_3*w30;
1735                                const register double tmp18_1 = B_1_1*w32;
1736                                const register double tmp53_1 = B_1_0*w41;
1737                                const register double tmp61_1 = B_1_3*w36;
1738                                const register double tmp27_1 = B_0_3*w38;
1739                                const register double tmp64_1 = B_0_2*w30;
1740                                const register double tmp76_1 = B_0_1*w38;
1741                                const register double tmp39_1 = tmp2_0*w34;
1742                                const register double tmp62_1 = B_0_1*w31;
1743                                const register double tmp56_1 = B_0_0*w31;
1744                                const register double tmp49_1 = B_1_1*w36;
1745                                const register double tmp2_1 = B_0_2*w31;
1746                                const register double tmp23_1 = B_0_2*w33;
1747                                const register double tmp38_1 = B_1_1*w43;
1748                                const register double tmp74_1 = B_1_2*w41;
1749                                const register double tmp43_1 = B_1_1*w41;
1750                                const register double tmp58_1 = B_0_2*w28;
1751                                const register double tmp67_1 = B_0_0*w33;
1752                                const register double tmp33_1 = tmp0_0*w39;
1753                                const register double tmp4_1 = B_0_0*w28;
1754                                const register double tmp20_1 = B_0_0*w30;
1755                                const register double tmp13_1 = B_0_2*w38;
1756                                const register double tmp65_1 = B_1_2*w43;
1757                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
1758                                const register double tmp41_1 = tmp3_0*w33;
1759                                const register double tmp73_1 = B_0_2*w37;
1760                                const register double tmp69_1 = B_0_0*w38;
1761                                const register double tmp48_1 = B_1_2*w39;
1762                                const register double tmp59_1 = B_0_1*w33;
1763                                const register double tmp17_1 = B_1_3*w41;
1764                                const register double tmp5_1 = B_0_3*w33;
1765                                const register double tmp3_1 = B_0_1*w30;
1766                                const register double tmp21_1 = B_0_1*w28;
1767                                const register double tmp42_1 = B_1_0*w29;
1768                                const register double tmp54_1 = B_1_2*w32;
1769                                const register double tmp60_1 = B_1_0*w39;
1770                                const register double tmp32_1 = tmp1_0*w36;
1771                                const register double tmp10_1 = B_0_1*w37;
1772                                const register double tmp14_1 = B_0_0*w35;
1773                                const register double tmp29_1 = B_0_1*w35;
1774                                const register double tmp26_1 = B_1_2*w36;
1775                                const register double tmp30_1 = B_1_3*w43;
1776                                const register double tmp70_1 = B_0_2*w35;
1777                                const register double tmp34_1 = B_1_3*w39;
1778                                const register double tmp51_1 = B_1_0*w43;
1779                                const register double tmp31_1 = B_0_2*w34;
1780                                const register double tmp45_1 = tmp3_0*w28;
1781                                const register double tmp11_1 = tmp1_0*w39;
1782                                const register double tmp52_1 = B_1_1*w29;
1783                                const register double tmp44_1 = B_1_3*w32;
1784                                const register double tmp25_1 = B_1_1*w39;
1785                                const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
1786                                const register double tmp72_1 = B_1_3*w29;
1787                                const register double tmp40_1 = tmp2_0*w28;
1788                                const register double tmp46_1 = B_1_2*w40;
1789                                const register double tmp36_1 = B_1_2*w42;
1790                                const register double tmp24_1 = B_0_0*w37;
1791                                const register double tmp77_1 = B_0_3*w35;
1792                                const register double tmp68_1 = B_0_3*w37;
1793                                const register double tmp78_1 = B_0_0*w34;
1794                                const register double tmp12_1 = tmp0_0*w36;
1795                                const register double tmp75_1 = B_1_0*w32;
1796                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
1797                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1798                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
1799                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
1800                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1801                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
1802                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
1803                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
1804                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
1805                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp45_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1806                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp37_1 + tmp39_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
1807                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
1808                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
1809                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
1810                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
1811                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
1812                            } else { /* constant data */
1813                                const register double B_0 = B_p[0];
1814                                const register double B_1 = B_p[1];
1815                                const register double tmp6_1 = B_1*w50;
1816                                const register double tmp1_1 = B_1*w45;
1817                                const register double tmp5_1 = B_1*w49;
1818                                const register double tmp4_1 = B_1*w48;
1819                                const register double tmp0_1 = B_0*w44;
1820                                const register double tmp2_1 = B_0*w46;
1821                                const register double tmp7_1 = B_0*w51;
1822                                const register double tmp3_1 = B_0*w47;
1823                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1824                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp1_1 + tmp2_1;
1825                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
1826                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
1827                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
1828                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
1829                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp2_1 + tmp6_1;
1830                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp4_1 + tmp7_1;
1831                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
1832                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
1833                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp2_1 + tmp5_1;
1834                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp4_1;
1835                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
1836                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
1837                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
1838                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
1839                            }
1840                        }
1841                        ///////////////
1842                        // process C //
1843                        ///////////////
1844                        if (!C.isEmpty()) {
1845                            add_EM_S=true;
1846                            const double* C_p=const_cast<escript::Data*>(&C)->getSampleDataRO(e);
1847                            if (C.actsExpanded()) {
1848                                const register double C_0_0 = C_p[INDEX2(0,0,2)];
1849                                const register double C_1_0 = C_p[INDEX2(1,0,2)];
1850                                const register double C_0_1 = C_p[INDEX2(0,1,2)];
1851                                const register double C_1_1 = C_p[INDEX2(1,1,2)];
1852                                const register double C_0_2 = C_p[INDEX2(0,2,2)];
1853                                const register double C_1_2 = C_p[INDEX2(1,2,2)];
1854                                const register double C_0_3 = C_p[INDEX2(0,3,2)];
1855                                const register double C_1_3 = C_p[INDEX2(1,3,2)];
1856                                const register double tmp2_0 = C_0_1 + C_0_3;
1857                                const register double tmp1_0 = C_1_2 + C_1_3;
1858                                const register double tmp3_0 = C_0_0 + C_0_2;
1859                                const register double tmp0_0 = C_1_0 + C_1_1;
1860                                const register double tmp64_1 = C_0_2*w30;
1861                                const register double tmp14_1 = C_0_2*w28;
1862                                const register double tmp19_1 = C_0_3*w31;
1863                                const register double tmp22_1 = C_1_0*w40;
1864                                const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
1865                                const register double tmp29_1 = C_0_1*w35;
1866                                const register double tmp73_1 = C_0_2*w37;
1867                                const register double tmp74_1 = C_1_2*w41;
1868                                const register double tmp52_1 = C_1_3*w39;
1869                                const register double tmp25_1 = C_1_1*w39;
1870                                const register double tmp62_1 = C_0_1*w31;
1871                                const register double tmp79_1 = C_1_1*w40;
1872                                const register double tmp43_1 = C_1_1*w36;
1873                                const register double tmp27_1 = C_0_3*w38;
1874                                const register double tmp28_1 = C_1_0*w42;
1875                                const register double tmp63_1 = C_1_1*w42;
1876                                const register double tmp59_1 = C_0_3*w34;
1877                                const register double tmp72_1 = C_1_3*w29;
1878                                const register double tmp40_1 = tmp2_0*w35;
1879                                const register double tmp13_1 = C_0_3*w30;
1880                                const register double tmp51_1 = C_1_2*w40;
1881                                const register double tmp54_1 = C_1_2*w42;
1882                                const register double tmp12_1 = C_0_0*w31;
1883                                const register double tmp2_1 = tmp1_0*w32;
1884                                const register double tmp68_1 = C_0_2*w31;
1885                                const register double tmp75_1 = C_1_0*w32;
1886                                const register double tmp49_1 = C_1_1*w41;
1887                                const register double tmp4_1 = C_0_2*w35;
1888                                const register double tmp66_1 = C_0_3*w28;
1889                                const register double tmp56_1 = C_0_1*w37;
1890                                const register double tmp5_1 = C_0_1*w34;
1891                                const register double tmp38_1 = tmp2_0*w34;
1892                                const register double tmp76_1 = C_0_1*w38;
1893                                const register double tmp21_1 = C_0_1*w28;
1894                                const register double tmp69_1 = C_0_1*w30;
1895                                const register double tmp53_1 = C_1_0*w36;
1896                                const register double tmp42_1 = C_1_2*w39;
1897                                const register double tmp32_1 = tmp1_0*w29;
1898                                const register double tmp45_1 = C_1_0*w43;
1899                                const register double tmp33_1 = tmp0_0*w32;
1900                                const register double tmp35_1 = C_1_0*w41;
1901                                const register double tmp26_1 = C_1_2*w36;
1902                                const register double tmp67_1 = C_0_0*w33;
1903                                const register double tmp31_1 = C_0_2*w34;
1904                                const register double tmp20_1 = C_0_0*w30;
1905                                const register double tmp70_1 = C_0_0*w28;
1906                                const register double tmp8_1 = tmp0_0*w39;
1907                                const register double tmp30_1 = C_1_3*w43;
1908                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
1909                                const register double tmp17_1 = C_1_3*w41;
1910                                const register double tmp58_1 = C_0_0*w35;
1911                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w33;
1912                                const register double tmp61_1 = C_1_3*w36;
1913                                const register double tmp41_1 = tmp3_0*w34;
1914                                const register double tmp50_1 = C_1_3*w32;
1915                                const register double tmp18_1 = C_1_1*w32;
1916                                const register double tmp6_1 = tmp1_0*w36;
1917                                const register double tmp3_1 = C_0_0*w38;
1918                                const register double tmp34_1 = C_1_1*w29;
1919                                const register double tmp77_1 = C_0_3*w35;
1920                                const register double tmp65_1 = C_1_2*w43;
1921                                const register double tmp71_1 = C_0_3*w33;
1922                                const register double tmp55_1 = C_1_1*w43;
1923                                const register double tmp46_1 = tmp3_0*w28;
1924                                const register double tmp24_1 = C_0_0*w37;
1925                                const register double tmp10_1 = tmp1_0*w39;
1926                                const register double tmp48_1 = C_1_0*w29;
1927                                const register double tmp15_1 = C_0_1*w33;
1928                                const register double tmp36_1 = C_1_2*w32;
1929                                const register double tmp60_1 = C_1_0*w39;
1930                                const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
1931                                const register double tmp16_1 = C_1_2*w29;
1932                                const register double tmp1_1 = C_0_3*w37;
1933                                const register double tmp7_1 = tmp2_0*w28;
1934                                const register double tmp39_1 = C_1_3*w40;
1935                                const register double tmp44_1 = C_1_3*w42;
1936                                const register double tmp57_1 = C_0_2*w38;
1937                                const register double tmp78_1 = C_0_0*w34;
1938                                const register double tmp11_1 = tmp0_0*w36;
1939                                const register double tmp23_1 = C_0_2*w33;
1940                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
1941                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
1942                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
1943                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
1944                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
1945                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp7_1 + tmp9_1;
1946                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
1947                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
1948                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
1949                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
1950                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp37_1 + tmp38_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
1951                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
1952                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
1953                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
1954                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp6_1 + tmp8_1;
1955                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
1956                            } else { /* constant data */
1957                                const register double C_0 = C_p[0];
1958                                const register double C_1 = C_p[1];
1959                                const register double tmp1_1 = C_1*w45;
1960                                const register double tmp3_1 = C_0*w51;
1961                                const register double tmp4_1 = C_0*w44;
1962                                const register double tmp7_1 = C_0*w46;
1963                                const register double tmp5_1 = C_1*w49;
1964                                const register double tmp2_1 = C_1*w48;
1965                                const register double tmp0_1 = C_0*w47;
1966                                const register double tmp6_1 = C_1*w50;
1967                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
1968                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp2_1 + tmp3_1;
1969                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
1970                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1;
1971                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
1972                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
1973                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
1974                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
1975                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
1976                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
1977                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
1978                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1;
1979                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1;
1980                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp1_1 + tmp4_1;
1981                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp2_1 + tmp7_1;
1982                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
1983                            }
1984                        }
1985                        ///////////////
1986                        // process D //
1987                        ///////////////
1988                        if (!D.isEmpty()) {
1989                            add_EM_S=true;
1990                            const double* D_p=const_cast<escript::Data*>(&D)->getSampleDataRO(e);
1991                            if (D.actsExpanded()) {
1992                                const register double D_0 = D_p[0];
1993                                const register double D_1 = D_p[1];
1994                                const register double D_2 = D_p[2];
1995                                const register double D_3 = D_p[3];
1996                                const register double tmp4_0 = D_1 + D_3;
1997                                const register double tmp2_0 = D_0 + D_1 + D_2 + D_3;
1998                                const register double tmp5_0 = D_0 + D_2;
1999                                const register double tmp0_0 = D_0 + D_1;
2000                                const register double tmp6_0 = D_0 + D_3;
2001                                const register double tmp1_0 = D_2 + D_3;
2002                                const register double tmp3_0 = D_1 + D_2;
2003                                const register double tmp16_1 = D_1*w56;
2004                                const register double tmp14_1 = tmp6_0*w54;
2005                                const register double tmp8_1 = D_3*w55;
2006                                const register double tmp2_1 = tmp2_0*w54;
2007                                const register double tmp12_1 = tmp5_0*w52;
2008                                const register double tmp4_1 = tmp0_0*w53;
2009                                const register double tmp3_1 = tmp1_0*w52;
2010                                const register double tmp13_1 = tmp4_0*w53;
2011                                const register double tmp10_1 = tmp4_0*w52;
2012                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w53;
2013                                const register double tmp7_1 = D_3*w56;
2014                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w52;
2015                                const register double tmp11_1 = tmp5_0*w53;
2016                                const register double tmp9_1 = D_0*w56;
2017                                const register double tmp5_1 = tmp3_0*w54;
2018                                const register double tmp18_1 = D_2*w56;
2019                                const register double tmp17_1 = D_1*w55;
2020                                const register double tmp6_1 = D_0*w55;
2021                                const register double tmp15_1 = D_2*w55;
2022                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2023                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp2_1;
2024                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
2025                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2026                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp5_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2027                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp2_1;
2028                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
2029                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp2_1;
2030                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
2031                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
2032                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
2033                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
2034                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1;
2035                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2036                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp2_1;
2037                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp14_1 + tmp17_1 + tmp18_1;
2038                            } else { /* constant data */
2039                                const register double D_0 = D_p[0];
2040                                const register double tmp2_1 = D_0*w59;
2041                                const register double tmp1_1 = D_0*w58;
2042                                const register double tmp0_1 = D_0*w57;
2043                                EM_S[INDEX2(0,1,4)]+=tmp0_1;
2044                                EM_S[INDEX2(1,2,4)]+=tmp1_1;
2045                                EM_S[INDEX2(3,2,4)]+=tmp0_1;
2046                                EM_S[INDEX2(0,0,4)]+=tmp2_1;
2047                                EM_S[INDEX2(3,3,4)]+=tmp2_1;
2048                                EM_S[INDEX2(3,0,4)]+=tmp1_1;
2049                                EM_S[INDEX2(3,1,4)]+=tmp0_1;
2050                                EM_S[INDEX2(2,1,4)]+=tmp1_1;
2051                                EM_S[INDEX2(0,2,4)]+=tmp0_1;
2052                                EM_S[INDEX2(2,0,4)]+=tmp0_1;
2053                                EM_S[INDEX2(1,3,4)]+=tmp0_1;
2054                                EM_S[INDEX2(2,3,4)]+=tmp0_1;
2055                                EM_S[INDEX2(2,2,4)]+=tmp2_1;
2056                                EM_S[INDEX2(1,0,4)]+=tmp0_1;
2057                                EM_S[INDEX2(0,3,4)]+=tmp1_1;
2058                                EM_S[INDEX2(1,1,4)]+=tmp2_1;
2059                            }
2060                        }
2061                        ///////////////
2062                        // process X //
2063                        ///////////////
2064                        if (!X.isEmpty()) {
2065                            add_EM_F=true;
2066                            const double* X_p=const_cast<escript::Data*>(&X)->getSampleDataRO(e);
2067                            if (X.actsExpanded()) {
2068                                const register double X_0_0 = X_p[INDEX2(0,0,2)];
2069                                const register double X_1_0 = X_p[INDEX2(1,0,2)];
2070                                const register double X_0_1 = X_p[INDEX2(0,1,2)];
2071                                const register double X_1_1 = X_p[INDEX2(1,1,2)];
2072                                const register double X_0_2 = X_p[INDEX2(0,2,2)];
2073                                const register double X_1_2 = X_p[INDEX2(1,2,2)];
2074                                const register double X_0_3 = X_p[INDEX2(0,3,2)];
2075                                const register double X_1_3 = X_p[INDEX2(1,3,2)];
2076                                const register double tmp1_0 = X_1_1 + X_1_3;
2077                                const register double tmp3_0 = X_0_0 + X_0_1;
2078                                const register double tmp2_0 = X_1_0 + X_1_2;
2079                                const register double tmp0_0 = X_0_2 + X_0_3;
2080                                const register double tmp8_1 = tmp2_0*w66;
2081                                const register double tmp5_1 = tmp3_0*w64;
2082                                const register double tmp14_1 = tmp0_0*w64;
2083                                const register double tmp3_1 = tmp3_0*w60;
2084                                const register double tmp9_1 = tmp3_0*w63;
2085                                const register double tmp13_1 = tmp3_0*w65;
2086                                const register double tmp12_1 = tmp1_0*w66;
2087                                const register double tmp10_1 = tmp0_0*w60;
2088                                const register double tmp2_1 = tmp2_0*w61;
2089                                const register double tmp6_1 = tmp2_0*w62;
2090                                const register double tmp4_1 = tmp0_0*w65;
2091                                const register double tmp11_1 = tmp1_0*w67;
2092                                const register double tmp1_1 = tmp1_0*w62;
2093                                const register double tmp7_1 = tmp1_0*w61;
2094                                const register double tmp0_1 = tmp0_0*w63;
2095                                const register double tmp15_1 = tmp2_0*w67;
2096                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
2097                                EM_F[1]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2098                                EM_F[2]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2099                                EM_F[3]+=tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
2100                            } else { /* constant data */
2101                                const register double X_0 = X_p[0];
2102                                const register double X_1 = X_p[1];
2103                                const register double tmp3_1 = X_1*w71;
2104                                const register double tmp2_1 = X_0*w70;
2105                                const register double tmp1_1 = X_0*w68;
2106                                const register double tmp0_1 = X_1*w69;
2107                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2108                                EM_F[1]+=tmp0_1 + tmp2_1;
2109                                EM_F[2]+=tmp1_1 + tmp3_1;
2110                                EM_F[3]+=tmp2_1 + tmp3_1;
2111                            }
2112                        }
2113                        ///////////////
2114                        // process Y //
2115                        ///////////////
2116                        if (!Y.isEmpty()) {
2117                            add_EM_F=true;
2118                            const double* Y_p=const_cast<escript::Data*>(&Y)->getSampleDataRO(e);
2119                            if (Y.actsExpanded()) {
2120                                const register double Y_0 = Y_p[0];
2121                                const register double Y_1 = Y_p[1];
2122                                const register double Y_2 = Y_p[2];
2123                                const register double Y_3 = Y_p[3];
2124                                const register double tmp0_0 = Y_1 + Y_2;
2125                                const register double tmp1_0 = Y_0 + Y_3;
2126                                const register double tmp9_1 = Y_0*w74;
2127                                const register double tmp4_1 = tmp1_0*w73;
2128                                const register double tmp5_1 = Y_2*w74;
2129                                const register double tmp7_1 = Y_1*w74;
2130                                const register double tmp6_1 = Y_2*w72;
2131                                const register double tmp2_1 = Y_3*w74;
2132                                const register double tmp8_1 = Y_3*w72;
2133                                const register double tmp3_1 = Y_1*w72;
2134                                const register double tmp0_1 = Y_0*w72;
2135                                const register double tmp1_1 = tmp0_0*w73;
2136                                EM_F[0]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
2137                                EM_F[1]+=tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
2138                                EM_F[2]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2139                                EM_F[3]+=tmp1_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2140                            } else { /* constant data */
2141                                const register double Y_0 = Y_p[0];
2142                                const register double tmp0_1 = Y_0*w75;
2143                                EM_F[0]+=tmp0_1;
2144                                EM_F[1]+=tmp0_1;
2145                                EM_F[2]+=tmp0_1;
2146                                EM_F[3]+=tmp0_1;
2147                            }
2148                        }
2149                        /* GENERATOR SNIP_PDE_SINGLE BOTTOM */
2150    
2151                        // add to matrix (if add_EM_S) and RHS (if add_EM_F)
2152                        const index_t firstNode=m_N0*k1+k0;
2153                        IndexVector rowIndex;
2154                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2155                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2156                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2157                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2158                        if (add_EM_F) {
2159                            //cout << "-- AddtoRHS -- " << endl;
2160                            double *F_p=rhs.getSampleDataRW(0);
2161                            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2162                                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2163                                    F_p[rowIndex[i]]+=EM_F[i];
2164                                    //cout << "F[" << rowIndex[i] << "]=" << F_p[rowIndex[i]] << endl;
2165                                }
2166                            }
2167                            //cout << "---"<<endl;
2168                        }
2169                        if (add_EM_S) {
2170                            //cout << "-- AddtoSystem -- " << endl;
2171                            addToSystemMatrix(mat, rowIndex, 1, rowIndex, 1, EM_S);
2172                        }
2173    
2174                    } // end k0 loop
2175                } // end k1 loop
2176            } // end of coloring
2177        } // end of parallel region
2178    }
2179    
2180    //protected
2181    void Rectangle::assemblePDESystem(Paso_SystemMatrix* mat,
2182            escript::Data& rhs, const escript::Data& A, const escript::Data& B,
2183            const escript::Data& C, const escript::Data& D,
2184            const escript::Data& X, const escript::Data& Y,
2185            const escript::Data& d, const escript::Data& y) const
2186    {
2187        const double h0 = m_l0/m_gNE0;
2188        const double h1 = m_l1/m_gNE1;
2189        dim_t numEq, numComp;
2190        if (!mat)
2191            numEq=numComp=(rhs.isEmpty() ? 1 : rhs.getDataPointSize());
2192        else {
2193            numEq=mat->logical_row_block_size;
2194            numComp=mat->logical_col_block_size;
2195        }
2196    
2197        /* GENERATOR SNIP_PDE_SYSTEM_PRE TOP */
2198        const double w0 = -0.1555021169820365539*h1/h0;
2199        const double w1 = 0.041666666666666666667;
2200        const double w10 = -0.041666666666666666667*h0/h1;
2201        const double w11 = 0.1555021169820365539*h1/h0;
2202        const double w12 = 0.1555021169820365539*h0/h1;
2203        const double w13 = 0.01116454968463011277*h0/h1;
2204        const double w14 = 0.01116454968463011277*h1/h0;
2205        const double w15 = 0.041666666666666666667*h1/h0;
2206        const double w16 = -0.01116454968463011277*h0/h1;
2207        const double w17 = -0.1555021169820365539*h0/h1;
2208        const double w18 = -0.33333333333333333333*h1/h0;
2209        const double w19 = 0.25000000000000000000;
2210        const double w2 = -0.15550211698203655390;
2211        const double w20 = -0.25000000000000000000;
2212        const double w21 = 0.16666666666666666667*h0/h1;
2213        const double w22 = -0.16666666666666666667*h1/h0;
2214        const double w23 = -0.16666666666666666667*h0/h1;
2215        const double w24 = 0.33333333333333333333*h1/h0;
2216        const double w25 = 0.33333333333333333333*h0/h1;
2217        const double w26 = 0.16666666666666666667*h1/h0;
2218        const double w27 = -0.33333333333333333333*h0/h1;
2219        const double w28 = -0.032861463941450536761*h1;
2220        const double w29 = -0.032861463941450536761*h0;
2221        const double w3 = 0.041666666666666666667*h0/h1;
2222        const double w30 = -0.12264065304058601714*h1;
2223        const double w31 = -0.0023593469594139828636*h1;
2224        const double w32 = -0.008805202725216129906*h0;
2225        const double w33 = -0.008805202725216129906*h1;
2226        const double w34 = 0.032861463941450536761*h1;
2227        const double w35 = 0.008805202725216129906*h1;
2228        const double w36 = 0.008805202725216129906*h0;
2229        const double w37 = 0.0023593469594139828636*h1;
2230        const double w38 = 0.12264065304058601714*h1;
2231        const double w39 = 0.032861463941450536761*h0;
2232        const double w4 = 0.15550211698203655390;
2233        const double w40 = -0.12264065304058601714*h0;
2234        const double w41 = -0.0023593469594139828636*h0;
2235        const double w42 = 0.0023593469594139828636*h0;
2236        const double w43 = 0.12264065304058601714*h0;
2237        const double w44 = -0.16666666666666666667*h1;
2238        const double w45 = -0.083333333333333333333*h0;
2239        const double w46 = 0.083333333333333333333*h1;
2240        const double w47 = 0.16666666666666666667*h1;
2241        const double w48 = 0.083333333333333333333*h0;
2242        const double w49 = -0.16666666666666666667*h0;
2243        const double w5 = -0.041666666666666666667;
2244        const double w50 = 0.16666666666666666667*h0;
2245        const double w51 = -0.083333333333333333333*h1;
2246        const double w52 = 0.025917019497006092316*h0*h1;
2247        const double w53 = 0.0018607582807716854616*h0*h1;
2248        const double w54 = 0.0069444444444444444444*h0*h1;
2249        const double w55 = 0.09672363354357992482*h0*h1;
2250        const double w56 = 0.00049858867864229740201*h0*h1;
2251        const double w57 = 0.055555555555555555556*h0*h1;
2252        const double w58 = 0.027777777777777777778*h0*h1;
2253        const double w59 = 0.11111111111111111111*h0*h1;
2254        const double w6 = -0.01116454968463011277*h1/h0;
2255        const double w60 = -0.19716878364870322056*h1;
2256        const double w61 = -0.19716878364870322056*h0;
2257        const double w62 = -0.052831216351296779436*h0;
2258        const double w63 = -0.052831216351296779436*h1;
2259        const double w64 = 0.19716878364870322056*h1;
2260        const double w65 = 0.052831216351296779436*h1;
2261        const double w66 = 0.19716878364870322056*h0;
2262        const double w67 = 0.052831216351296779436*h0;
2263        const double w68 = -0.5*h1;
2264        const double w69 = -0.5*h0;
2265        const double w7 = 0.011164549684630112770;
2266        const double w70 = 0.5*h1;
2267        const double w71 = 0.5*h0;
2268        const double w72 = 0.1555021169820365539*h0*h1;
2269        const double w73 = 0.041666666666666666667*h0*h1;
2270        const double w74 = 0.01116454968463011277*h0*h1;
2271        const double w75 = 0.25*h0*h1;
2272        const double w8 = -0.011164549684630112770;
2273        const double w9 = -0.041666666666666666667*h1/h0;
2274        /* GENERATOR SNIP_PDE_SYSTEM_PRE BOTTOM */
2275    
2276        rhs.requireWrite();
2277    #pragma omp parallel
2278        {
2279            for (index_t k1_0=0; k1_0<2; k1_0++) { // colouring
2280    #pragma omp for
2281                for (index_t k1=k1_0; k1<m_NE1; k1+=2) {
2282                    for (index_t k0=0; k0<m_NE0; ++k0)  {
2283                        bool add_EM_S=false;
2284                        bool add_EM_F=false;
2285                        vector<double> EM_S(4*4*numEq*numComp, 0);
2286                        vector<double> EM_F(4*numEq, 0);
2287                        const index_t e = k0 + m_NE0*k1;
2288                        /* GENERATOR SNIP_PDE_SYSTEM TOP */
2289                        ///////////////
2290                        // process A //
2291                        ///////////////
2292                        if (!A.isEmpty()) {
2293                            add_EM_S=true;
2294                            const double* A_p=const_cast<escript::Data*>(&A)->getSampleDataRO(e);
2295                            if (A.actsExpanded()) {
2296                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2297                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2298                                        const register double A_00_0 = A_p[INDEX5(k,0,m,0,0, numEq,2,numComp,2)];
2299                                        const register double A_01_0 = A_p[INDEX5(k,0,m,1,0, numEq,2,numComp,2)];
2300                                        const register double A_10_0 = A_p[INDEX5(k,1,m,0,0, numEq,2,numComp,2)];
2301                                        const register double A_11_0 = A_p[INDEX5(k,1,m,1,0, numEq,2,numComp,2)];
2302                                        const register double A_00_1 = A_p[INDEX5(k,0,m,0,1, numEq,2,numComp,2)];
2303                                        const register double A_01_1 = A_p[INDEX5(k,0,m,1,1, numEq,2,numComp,2)];
2304                                        const register double A_10_1 = A_p[INDEX5(k,1,m,0,1, numEq,2,numComp,2)];
2305                                        const register double A_11_1 = A_p[INDEX5(k,1,m,1,1, numEq,2,numComp,2)];
2306                                        const register double A_00_2 = A_p[INDEX5(k,0,m,0,2, numEq,2,numComp,2)];
2307                                        const register double A_01_2 = A_p[INDEX5(k,0,m,1,2, numEq,2,numComp,2)];
2308                                        const register double A_10_2 = A_p[INDEX5(k,1,m,0,2, numEq,2,numComp,2)];
2309                                        const register double A_11_2 = A_p[INDEX5(k,1,m,1,2, numEq,2,numComp,2)];
2310                                        const register double A_00_3 = A_p[INDEX5(k,0,m,0,3, numEq,2,numComp,2)];
2311                                        const register double A_01_3 = A_p[INDEX5(k,0,m,1,3, numEq,2,numComp,2)];
2312                                        const register double A_10_3 = A_p[INDEX5(k,1,m,0,3, numEq,2,numComp,2)];
2313                                        const register double A_11_3 = A_p[INDEX5(k,1,m,1,3, numEq,2,numComp,2)];
2314                                        const register double tmp4_0 = A_10_1 + A_10_2;
2315                                        const register double tmp12_0 = A_11_0 + A_11_2;
2316                                        const register double tmp2_0 = A_11_0 + A_11_1 + A_11_2 + A_11_3;
2317                                        const register double tmp10_0 = A_01_3 + A_10_3;
2318                                        const register double tmp14_0 = A_01_0 + A_01_3 + A_10_0 + A_10_3;
2319                                        const register double tmp0_0 = A_01_0 + A_01_3;
2320                                        const register double tmp13_0 = A_01_2 + A_10_1;
2321                                        const register double tmp3_0 = A_00_2 + A_00_3;
2322                                        const register double tmp11_0 = A_11_1 + A_11_3;
2323                                        const register double tmp18_0 = A_01_1 + A_10_1;
2324                                        const register double tmp1_0 = A_00_0 + A_00_1;
2325                                        const register double tmp15_0 = A_01_1 + A_10_2;
2326                                        const register double tmp5_0 = A_00_0 + A_00_1 + A_00_2 + A_00_3;
2327                                        const register double tmp16_0 = A_10_0 + A_10_3;
2328                                        const register double tmp6_0 = A_01_3 + A_10_0;
2329                                        const register double tmp17_0 = A_01_1 + A_01_2;
2330                                        const register double tmp9_0 = A_01_0 + A_10_0;
2331                                        const register double tmp7_0 = A_01_0 + A_10_3;
2332                                        const register double tmp8_0 = A_01_1 + A_01_2 + A_10_1 + A_10_2;
2333                                        const register double tmp19_0 = A_01_2 + A_10_2;
2334                                        const register double tmp14_1 = A_10_0*w8;
2335                                        const register double tmp23_1 = tmp3_0*w14;
2336                                        const register double tmp35_1 = A_01_0*w8;
2337                                        const register double tmp54_1 = tmp13_0*w8;
2338                                        const register double tmp20_1 = tmp9_0*w4;
2339                                        const register double tmp25_1 = tmp12_0*w12;
2340                                        const register double tmp2_1 = A_01_1*w4;
2341                                        const register double tmp44_1 = tmp7_0*w7;
2342                                        const register double tmp26_1 = tmp10_0*w4;
2343                                        const register double tmp52_1 = tmp18_0*w8;
2344                                        const register double tmp48_1 = A_10_1*w7;
2345                                        const register double tmp46_1 = A_01_3*w8;
2346                                        const register double tmp50_1 = A_01_0*w2;
2347                                        const register double tmp8_1 = tmp4_0*w5;
2348                                        const register double tmp56_1 = tmp19_0*w8;
2349                                        const register double tmp9_1 = tmp2_0*w10;
2350                                        const register double tmp19_1 = A_10_3*w2;
2351                                        const register double tmp47_1 = A_10_2*w4;
2352                                        const register double tmp16_1 = tmp3_0*w0;
2353                                        const register double tmp18_1 = tmp1_0*w6;
2354                                        const register double tmp31_1 = tmp11_0*w12;
2355                                        const register double tmp55_1 = tmp15_0*w2;
2356                                        const register double tmp39_1 = A_10_2*w7;
2357                                        const register double tmp11_1 = tmp6_0*w7;
2358                                        const register double tmp40_1 = tmp11_0*w17;
2359                                        const register double tmp34_1 = tmp15_0*w8;
2360                                        const register double tmp33_1 = tmp14_0*w5;
2361                                        const register double tmp24_1 = tmp11_0*w13;
2362                                        const register double tmp3_1 = tmp1_0*w0;
2363                                        const register double tmp5_1 = tmp2_0*w3;
2364                                        const register double tmp43_1 = tmp17_0*w5;
2365                                        const register double tmp15_1 = A_01_2*w4;
2366                                        const register double tmp53_1 = tmp19_0*w2;
2367                                        const register double tmp27_1 = tmp3_0*w11;
2368                                        const register double tmp32_1 = tmp13_0*w2;
2369                                        const register double tmp10_1 = tmp5_0*w9;
2370                                        const register double tmp37_1 = A_10_1*w4;
2371                                        const register double tmp38_1 = tmp5_0*w15;
2372                                        const register double tmp17_1 = A_01_1*w7;
2373                                        const register double tmp12_1 = tmp7_0*w4;
2374                                        const register double tmp22_1 = tmp10_0*w7;
2375                                        const register double tmp57_1 = tmp18_0*w2;
2376                                        const register double tmp28_1 = tmp9_0*w7;
2377                                        const register double tmp29_1 = tmp1_0*w14;
2378                                        const register double tmp51_1 = tmp11_0*w16;
2379                                        const register double tmp42_1 = tmp12_0*w16;
2380                                        const register double tmp49_1 = tmp12_0*w17;
2381                                        const register double tmp21_1 = tmp1_0*w11;
2382                                        const register double tmp1_1 = tmp0_0*w1;
2383                                        const register double tmp45_1 = tmp6_0*w4;
2384                                        const register double tmp7_1 = A_10_0*w2;
2385                                        const register double tmp6_1 = tmp3_0*w6;
2386                                        const register double tmp13_1 = tmp8_0*w1;
2387                                        const register double tmp36_1 = tmp16_0*w1;
2388                                        const register double tmp41_1 = A_01_3*w2;
2389                                        const register double tmp30_1 = tmp12_0*w13;
2390                                        const register double tmp4_1 = A_01_2*w7;
2391                                        const register double tmp0_1 = A_10_3*w8;
2392                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
2393                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp9_1;
2394                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp5_1 + tmp8_1;
2395                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp13_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1 + tmp24_1 + tmp25_1;
2396                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp13_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
2397                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp32_1 + tmp33_1 + tmp34_1 + tmp9_1;
2398                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1 + tmp40_1 + tmp41_1 + tmp42_1 + tmp43_1;
2399                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp13_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp9_1;
2400                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp36_1 + tmp38_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
2401                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp15_1 + tmp17_1 + tmp1_1 + tmp38_1 + tmp49_1 + tmp51_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
2402                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp14_1 + tmp19_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp38_1 + tmp40_1 + tmp42_1 + tmp4_1 + tmp8_1;
2403                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp16_1 + tmp18_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp41_1 + tmp43_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp5_1;
2404                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp27_1 + tmp29_1 + tmp33_1 + tmp52_1 + tmp53_1;
2405                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp36_1 + tmp37_1 + tmp39_1 + tmp3_1 + tmp43_1 + tmp46_1 + tmp50_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
2406                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp33_1 + tmp54_1 + tmp55_1 + tmp9_1;
2407                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp21_1 + tmp23_1 + tmp30_1 + tmp31_1 + tmp33_1 + tmp56_1 + tmp57_1;
2408                                    }
2409                                }
2410                            } else { /* constant data */
2411                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2412                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2413                                        const register double A_00 = A_p[INDEX4(k,0,m,0, numEq,2, numComp)];
2414                                        const register double A_01 = A_p[INDEX4(k,0,m,1, numEq,2, numComp)];
2415                                        const register double A_10 = A_p[INDEX4(k,1,m,0, numEq,2, numComp)];
2416                                        const register double A_11 = A_p[INDEX4(k,1,m,1, numEq,2, numComp)];
2417                                        const register double tmp0_0 = A_01 + A_10;
2418                                        const register double tmp0_1 = A_00*w18;
2419                                        const register double tmp10_1 = A_01*w20;
2420                                        const register double tmp12_1 = A_00*w26;
2421                                        const register double tmp4_1 = A_00*w22;
2422                                        const register double tmp8_1 = A_00*w24;
2423                                        const register double tmp13_1 = A_10*w19;
2424                                        const register double tmp9_1 = tmp0_0*w20;
2425                                        const register double tmp3_1 = A_11*w21;
2426                                        const register double tmp11_1 = A_11*w27;
2427                                        const register double tmp1_1 = A_01*w19;
2428                                        const register double tmp6_1 = A_11*w23;
2429                                        const register double tmp7_1 = A_11*w25;
2430                                        const register double tmp2_1 = A_10*w20;
2431                                        const register double tmp5_1 = tmp0_0*w19;
2432                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
2433                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
2434                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
2435                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
2436                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
2437                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
2438                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
2439                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1;
2440                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1;
2441                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
2442                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
2443                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
2444                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2445                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp10_1 + tmp13_1 + tmp3_1;
2446                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
2447                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2448                                    }
2449                                }
2450                            }
2451                        }
2452                        ///////////////
2453                        // process B //
2454                        ///////////////
2455                        if (!B.isEmpty()) {
2456                            add_EM_S=true;
2457                            const double* B_p=const_cast<escript::Data*>(&B)->getSampleDataRO(e);
2458                            if (B.actsExpanded()) {
2459                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2460                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2461                                        const register double B_0_0 = B_p[INDEX4(k,0,m,0, numEq,2,numComp)];
2462                                        const register double B_1_0 = B_p[INDEX4(k,1,m,0, numEq,2,numComp)];
2463                                        const register double B_0_1 = B_p[INDEX4(k,0,m,1, numEq,2,numComp)];
2464                                        const register double B_1_1 = B_p[INDEX4(k,1,m,1, numEq,2,numComp)];
2465                                        const register double B_0_2 = B_p[INDEX4(k,0,m,2, numEq,2,numComp)];
2466                                        const register double B_1_2 = B_p[INDEX4(k,1,m,2, numEq,2,numComp)];
2467                                        const register double B_0_3 = B_p[INDEX4(k,0,m,3, numEq,2,numComp)];
2468                                        const register double B_1_3 = B_p[INDEX4(k,1,m,3, numEq,2,numComp)];
2469                                        const register double tmp3_0 = B_0_0 + B_0_2;
2470                                        const register double tmp1_0 = B_1_2 + B_1_3;
2471                                        const register double tmp2_0 = B_0_1 + B_0_3;
2472                                        const register double tmp0_0 = B_1_0 + B_1_1;
2473                                        const register double tmp63_1 = B_1_1*w42;
2474                                        const register double tmp79_1 = B_1_1*w40;
2475                                        const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
2476                                        const register double tmp8_1 = tmp0_0*w32;
2477                                        const register double tmp71_1 = B_0_1*w34;
2478                                        const register double tmp19_1 = B_0_3*w31;
2479                                        const register double tmp15_1 = B_0_3*w34;
2480                                        const register double tmp9_1 = tmp3_0*w34;
2481                                        const register double tmp35_1 = B_1_0*w36;
2482                                        const register double tmp66_1 = B_0_3*w28;
2483                                        const register double tmp28_1 = B_1_0*w42;
2484                                        const register double tmp22_1 = B_1_0*w40;
2485                                        const register double tmp16_1 = B_1_2*w29;
2486                                        const register double tmp6_1 = tmp2_0*w35;
2487                                        const register double tmp55_1 = B_1_3*w40;
2488                                        const register double tmp50_1 = B_1_3*w42;
2489                                        const register double tmp7_1 = tmp1_0*w29;
2490                                        const register double tmp1_1 = tmp1_0*w32;
2491                                        const register double tmp57_1 = B_0_3*w30;
2492                                        const register double tmp18_1 = B_1_1*w32;
2493                                        const register double tmp53_1 = B_1_0*w41;
2494                                        const register double tmp61_1 = B_1_3*w36;
2495                                        const register double tmp27_1 = B_0_3*w38;
2496                                        const register double tmp64_1 = B_0_2*w30;
2497                                        const register double tmp76_1 = B_0_1*w38;
2498                                        const register double tmp39_1 = tmp2_0*w34;
2499                                        const register double tmp62_1 = B_0_1*w31;
2500                                        const register double tmp56_1 = B_0_0*w31;
2501                                        const register double tmp49_1 = B_1_1*w36;
2502                                        const register double tmp2_1 = B_0_2*w31;
2503                                        const register double tmp23_1 = B_0_2*w33;
2504                                        const register double tmp38_1 = B_1_1*w43;
2505                                        const register double tmp74_1 = B_1_2*w41;
2506                                        const register double tmp43_1 = B_1_1*w41;
2507                                        const register double tmp58_1 = B_0_2*w28;
2508                                        const register double tmp67_1 = B_0_0*w33;
2509                                        const register double tmp33_1 = tmp0_0*w39;
2510                                        const register double tmp4_1 = B_0_0*w28;
2511                                        const register double tmp20_1 = B_0_0*w30;
2512                                        const register double tmp13_1 = B_0_2*w38;
2513                                        const register double tmp65_1 = B_1_2*w43;
2514                                        const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
2515                                        const register double tmp41_1 = tmp3_0*w33;
2516                                        const register double tmp73_1 = B_0_2*w37;
2517                                        const register double tmp69_1 = B_0_0*w38;
2518                                        const register double tmp48_1 = B_1_2*w39;
2519                                        const register double tmp59_1 = B_0_1*w33;
2520                                        const register double tmp17_1 = B_1_3*w41;
2521                                        const register double tmp5_1 = B_0_3*w33;
2522                                        const register double tmp3_1 = B_0_1*w30;
2523                                        const register double tmp21_1 = B_0_1*w28;
2524                                        const register double tmp42_1 = B_1_0*w29;
2525                                        const register double tmp54_1 = B_1_2*w32;
2526                                        const register double tmp60_1 = B_1_0*w39;
2527                                        const register double tmp32_1 = tmp1_0*w36;
2528                                        const register double tmp10_1 = B_0_1*w37;
2529                                        const register double tmp14_1 = B_0_0*w35;
2530                                        const register double tmp29_1 = B_0_1*w35;
2531                                        const register double tmp26_1 = B_1_2*w36;
2532                                        const register double tmp30_1 = B_1_3*w43;
2533                                        const register double tmp70_1 = B_0_2*w35;
2534                                        const register double tmp34_1 = B_1_3*w39;
2535                                        const register double tmp51_1 = B_1_0*w43;
2536                                        const register double tmp31_1 = B_0_2*w34;
2537                                        const register double tmp45_1 = tmp3_0*w28;
2538                                        const register double tmp11_1 = tmp1_0*w39;
2539                                        const register double tmp52_1 = B_1_1*w29;
2540                                        const register double tmp44_1 = B_1_3*w32;
2541                                        const register double tmp25_1 = B_1_1*w39;
2542                                        const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
2543                                        const register double tmp72_1 = B_1_3*w29;
2544                                        const register double tmp40_1 = tmp2_0*w28;
2545                                        const register double tmp46_1 = B_1_2*w40;
2546                                        const register double tmp36_1 = B_1_2*w42;
2547                                        const register double tmp24_1 = B_0_0*w37;
2548                                        const register double tmp77_1 = B_0_3*w35;
2549                                        const register double tmp68_1 = B_0_3*w37;
2550                                        const register double tmp78_1 = B_0_0*w34;
2551                                        const register double tmp12_1 = tmp0_0*w36;
2552                                        const register double tmp75_1 = B_1_0*w32;
2553                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
2554                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2555                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
2556                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
2557                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
2558                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp6_1 + tmp9_1;
2559                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
2560                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
2561                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
2562                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp45_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
2563                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp37_1 + tmp39_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
2564                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp11_1 + tmp12_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
2565                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
2566                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
2567                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp7_1 + tmp8_1;
2568                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
2569                                    }
2570                                }
2571                            } else { /* constant data */
2572                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2573                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2574                                        const register double B_0 = B_p[INDEX3(k,0,m, numEq, 2)];
2575                                        const register double B_1 = B_p[INDEX3(k,1,m, numEq, 2)];
2576                                        const register double tmp6_1 = B_1*w50;
2577                                        const register double tmp1_1 = B_1*w45;
2578                                        const register double tmp5_1 = B_1*w49;
2579                                        const register double tmp4_1 = B_1*w48;
2580                                        const register double tmp0_1 = B_0*w44;
2581                                        const register double tmp2_1 = B_0*w46;
2582                                        const register double tmp7_1 = B_0*w51;
2583                                        const register double tmp3_1 = B_0*w47;
2584                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2585                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp2_1;
2586                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
2587                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
2588                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
2589                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
2590                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp6_1;
2591                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp7_1;
2592                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
2593                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
2594                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp5_1;
2595                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp4_1;
2596                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
2597                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
2598                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
2599                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
2600                                    }
2601                                }
2602                            }
2603                        }
2604                        ///////////////
2605                        // process C //
2606                        ///////////////
2607                        if (!C.isEmpty()) {
2608                            add_EM_S=true;
2609                            const double* C_p=const_cast<escript::Data*>(&C)->getSampleDataRO(e);
2610                            if (C.actsExpanded()) {
2611                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2612                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2613                                        const register double C_0_0 = C_p[INDEX4(k,m,0, 0, numEq,numComp,2)];
2614                                        const register double C_1_0 = C_p[INDEX4(k,m,1, 0, numEq,numComp,2)];
2615                                        const register double C_0_1 = C_p[INDEX4(k,m,0, 1, numEq,numComp,2)];
2616                                        const register double C_1_1 = C_p[INDEX4(k,m,1, 1, numEq,numComp,2)];
2617                                        const register double C_0_2 = C_p[INDEX4(k,m,0, 2, numEq,numComp,2)];
2618                                        const register double C_1_2 = C_p[INDEX4(k,m,1, 2, numEq,numComp,2)];
2619                                        const register double C_0_3 = C_p[INDEX4(k,m,0, 3, numEq,numComp,2)];
2620                                        const register double C_1_3 = C_p[INDEX4(k,m,1, 3, numEq,numComp,2)];
2621                                        const register double tmp2_0 = C_0_1 + C_0_3;
2622                                        const register double tmp1_0 = C_1_2 + C_1_3;
2623                                        const register double tmp3_0 = C_0_0 + C_0_2;
2624                                        const register double tmp0_0 = C_1_0 + C_1_1;
2625                                        const register double tmp64_1 = C_0_2*w30;
2626                                        const register double tmp14_1 = C_0_2*w28;
2627                                        const register double tmp19_1 = C_0_3*w31;
2628                                        const register double tmp22_1 = C_1_0*w40;
2629                                        const register double tmp37_1 = tmp3_0*w35;
2630                                        const register double tmp29_1 = C_0_1*w35;
2631                                        const register double tmp73_1 = C_0_2*w37;
2632                                        const register double tmp74_1 = C_1_2*w41;
2633                                        const register double tmp52_1 = C_1_3*w39;
2634                                        const register double tmp25_1 = C_1_1*w39;
2635                                        const register double tmp62_1 = C_0_1*w31;
2636                                        const register double tmp79_1 = C_1_1*w40;
2637                                        const register double tmp43_1 = C_1_1*w36;
2638                                        const register double tmp27_1 = C_0_3*w38;
2639                                        const register double tmp28_1 = C_1_0*w42;
2640                                        const register double tmp63_1 = C_1_1*w42;
2641                                        const register double tmp59_1 = C_0_3*w34;
2642                                        const register double tmp72_1 = C_1_3*w29;
2643                                        const register double tmp40_1 = tmp2_0*w35;
2644                                        const register double tmp13_1 = C_0_3*w30;
2645                                        const register double tmp51_1 = C_1_2*w40;
2646                                        const register double tmp54_1 = C_1_2*w42;
2647                                        const register double tmp12_1 = C_0_0*w31;
2648                                        const register double tmp2_1 = tmp1_0*w32;
2649                                        const register double tmp68_1 = C_0_2*w31;
2650                                        const register double tmp75_1 = C_1_0*w32;
2651                                        const register double tmp49_1 = C_1_1*w41;
2652                                        const register double tmp4_1 = C_0_2*w35;
2653                                        const register double tmp66_1 = C_0_3*w28;
2654                                        const register double tmp56_1 = C_0_1*w37;
2655                                        const register double tmp5_1 = C_0_1*w34;
2656                                        const register double tmp38_1 = tmp2_0*w34;
2657                                        const register double tmp76_1 = C_0_1*w38;
2658                                        const register double tmp21_1 = C_0_1*w28;
2659                                        const register double tmp69_1 = C_0_1*w30;
2660                                        const register double tmp53_1 = C_1_0*w36;
2661                                        const register double tmp42_1 = C_1_2*w39;
2662                                        const register double tmp32_1 = tmp1_0*w29;
2663                                        const register double tmp45_1 = C_1_0*w43;
2664                                        const register double tmp33_1 = tmp0_0*w32;
2665                                        const register double tmp35_1 = C_1_0*w41;
2666                                        const register double tmp26_1 = C_1_2*w36;
2667                                        const register double tmp67_1 = C_0_0*w33;
2668                                        const register double tmp31_1 = C_0_2*w34;
2669                                        const register double tmp20_1 = C_0_0*w30;
2670                                        const register double tmp70_1 = C_0_0*w28;
2671                                        const register double tmp8_1 = tmp0_0*w39;
2672                                        const register double tmp30_1 = C_1_3*w43;
2673                                        const register double tmp0_1 = tmp0_0*w29;
2674                                        const register double tmp17_1 = C_1_3*w41;
2675                                        const register double tmp58_1 = C_0_0*w35;
2676                                        const register double tmp9_1 = tmp3_0*w33;
2677                                        const register double tmp61_1 = C_1_3*w36;
2678                                        const register double tmp41_1 = tmp3_0*w34;
2679                                        const register double tmp50_1 = C_1_3*w32;
2680                                        const register double tmp18_1 = C_1_1*w32;
2681                                        const register double tmp6_1 = tmp1_0*w36;
2682                                        const register double tmp3_1 = C_0_0*w38;
2683                                        const register double tmp34_1 = C_1_1*w29;
2684                                        const register double tmp77_1 = C_0_3*w35;
2685                                        const register double tmp65_1 = C_1_2*w43;
2686                                        const register double tmp71_1 = C_0_3*w33;
2687                                        const register double tmp55_1 = C_1_1*w43;
2688                                        const register double tmp46_1 = tmp3_0*w28;
2689                                        const register double tmp24_1 = C_0_0*w37;
2690                                        const register double tmp10_1 = tmp1_0*w39;
2691                                        const register double tmp48_1 = C_1_0*w29;
2692                                        const register double tmp15_1 = C_0_1*w33;
2693                                        const register double tmp36_1 = C_1_2*w32;
2694                                        const register double tmp60_1 = C_1_0*w39;
2695                                        const register double tmp47_1 = tmp2_0*w33;
2696                                        const register double tmp16_1 = C_1_2*w29;
2697                                        const register double tmp1_1 = C_0_3*w37;
2698                                        const register double tmp7_1 = tmp2_0*w28;
2699                                        const register double tmp39_1 = C_1_3*w40;
2700                                        const register double tmp44_1 = C_1_3*w42;
2701                                        const register double tmp57_1 = C_0_2*w38;
2702                                        const register double tmp78_1 = C_0_0*w34;
2703                                        const register double tmp11_1 = tmp0_0*w36;
2704                                        const register double tmp23_1 = C_0_2*w33;
2705                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
2706                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2707                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
2708                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp16_1 + tmp17_1 + tmp18_1 + tmp19_1 + tmp20_1 + tmp21_1 + tmp22_1 + tmp23_1;
2709                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp24_1 + tmp25_1 + tmp26_1 + tmp27_1 + tmp28_1 + tmp29_1 + tmp30_1 + tmp31_1;
2710                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp7_1 + tmp9_1;
2711                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp34_1 + tmp35_1 + tmp36_1 + tmp37_1 + tmp38_1 + tmp39_1;
2712                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp32_1 + tmp33_1 + tmp40_1 + tmp41_1;
2713                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp42_1 + tmp43_1 + tmp44_1 + tmp45_1 + tmp46_1 + tmp47_1;
2714                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp46_1 + tmp47_1 + tmp48_1 + tmp49_1 + tmp50_1 + tmp51_1;
2715                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp37_1 + tmp38_1 + tmp52_1 + tmp53_1 + tmp54_1 + tmp55_1;
2716                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp56_1 + tmp57_1 + tmp58_1 + tmp59_1;
2717                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp60_1 + tmp61_1 + tmp62_1 + tmp63_1 + tmp64_1 + tmp65_1 + tmp66_1 + tmp67_1;
2718                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1 + tmp68_1 + tmp69_1 + tmp70_1 + tmp71_1;
2719                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp40_1 + tmp41_1 + tmp6_1 + tmp8_1;
2720                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp72_1 + tmp73_1 + tmp74_1 + tmp75_1 + tmp76_1 + tmp77_1 + tmp78_1 + tmp79_1;
2721                                    }
2722                                }
2723                            } else { /* constant data */
2724                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2725                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2726                                        const register double C_0 = C_p[INDEX3(k, m, 0, numEq, numComp)];
2727                                        const register double C_1 = C_p[INDEX3(k, m, 1, numEq, numComp)];
2728                                        const register double tmp1_1 = C_1*w45;
2729                                        const register double tmp3_1 = C_0*w51;
2730                                        const register double tmp4_1 = C_0*w44;
2731                                        const register double tmp7_1 = C_0*w46;
2732                                        const register double tmp5_1 = C_1*w49;
2733                                        const register double tmp2_1 = C_1*w48;
2734                                        const register double tmp0_1 = C_0*w47;
2735                                        const register double tmp6_1 = C_1*w50;
2736                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2737                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp3_1;
2738                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp4_1;
2739                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp5_1;
2740                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp6_1;
2741                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
2742                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp7_1;
2743                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp7_1;
2744                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp6_1;
2745                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp5_1;
2746                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp6_1 + tmp7_1;
2747                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp2_1;
2748                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp4_1 + tmp6_1;
2749                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1 + tmp4_1;
2750                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1 + tmp7_1;
2751                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp5_1;
2752                                    }
2753                                }
2754                            }
2755                        }
2756                        ///////////////
2757                        // process D //
2758                        ///////////////
2759                        if (!D.isEmpty()) {
2760                            add_EM_S=true;
2761                            const double* D_p=const_cast<escript::Data*>(&D)->getSampleDataRO(e);
2762                            if (D.actsExpanded()) {
2763                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2764                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2765                                        const register double D_0 = D_p[INDEX3(k, m, 0, numEq, numComp)];
2766                                        const register double D_1 = D_p[INDEX3(k, m, 1, numEq, numComp)];
2767                                        const register double D_2 = D_p[INDEX3(k, m, 2, numEq, numComp)];
2768                                        const register double D_3 = D_p[INDEX3(k, m, 3, numEq, numComp)];
2769                                        const register double tmp4_0 = D_1 + D_3;
2770                                        const register double tmp2_0 = D_0 + D_1 + D_2 + D_3;
2771                                        const register double tmp5_0 = D_0 + D_2;
2772                                        const register double tmp0_0 = D_0 + D_1;
2773                                        const register double tmp6_0 = D_0 + D_3;
2774                                        const register double tmp1_0 = D_2 + D_3;
2775                                        const register double tmp3_0 = D_1 + D_2;
2776                                        const register double tmp16_1 = D_1*w56;
2777                                        const register double tmp14_1 = tmp6_0*w54;
2778                                        const register double tmp8_1 = D_3*w55;
2779                                        const register double tmp2_1 = tmp2_0*w54;
2780                                        const register double tmp12_1 = tmp5_0*w52;
2781                                        const register double tmp4_1 = tmp0_0*w53;
2782                                        const register double tmp3_1 = tmp1_0*w52;
2783                                        const register double tmp13_1 = tmp4_0*w53;
2784                                        const register double tmp10_1 = tmp4_0*w52;
2785                                        const register double tmp1_1 = tmp1_0*w53;
2786                                        const register double tmp7_1 = D_3*w56;
2787                                        const register double tmp0_1 = tmp0_0*w52;
2788                                        const register double tmp11_1 = tmp5_0*w53;
2789                                        const register double tmp9_1 = D_0*w56;
2790                                        const register double tmp5_1 = tmp3_0*w54;
2791                                        const register double tmp18_1 = D_2*w56;
2792                                        const register double tmp17_1 = D_1*w55;
2793                                        const register double tmp6_1 = D_0*w55;
2794                                        const register double tmp15_1 = D_2*w55;
2795                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2796                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2797                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
2798                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2799                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp5_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2800                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2801                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
2802                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2803                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
2804                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp12_1 + tmp13_1;
2805                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp10_1 + tmp11_1;
2806                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp3_1 + tmp4_1;
2807                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp14_1 + tmp15_1 + tmp16_1;
2808                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2809                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2810                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp14_1 + tmp17_1 + tmp18_1;
2811                                    }
2812                                 }
2813                            } else { /* constant data */
2814                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2815                                    for (index_t m=0; m<numComp; m++) {
2816                                        const register double D_0 = D_p[INDEX2(k, m, numEq)];
2817                                        const register double tmp2_1 = D_0*w59;
2818                                        const register double tmp1_1 = D_0*w58;
2819                                        const register double tmp0_1 = D_0*w57;
2820                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2821                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,2,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1;
2822                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,2,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2823                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,0,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2824                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,3,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2825                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,0,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1;
2826                                        EM_S[INDEX4(k,m,3,1,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2827                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,1,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1;
2828                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,2,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2829                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2830                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2831                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,3,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2832                                        EM_S[INDEX4(k,m,2,2,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2833                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,0,numEq,numComp,4)]+=tmp0_1;
2834                                        EM_S[INDEX4(k,m,0,3,numEq,numComp,4)]+=tmp1_1;
2835                                        EM_S[INDEX4(k,m,1,1,numEq,numComp,4)]+=tmp2_1;
2836                                    }
2837                                }
2838                            }
2839                        }
2840                        ///////////////
2841                        // process X //
2842                        ///////////////
2843                        if (!X.isEmpty()) {
2844                            add_EM_F=true;
2845                            const double* X_p=const_cast<escript::Data*>(&X)->getSampleDataRO(e);
2846                            if (X.actsExpanded()) {
2847                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2848                                    const register double X_0_0 = X_p[INDEX3(k, 0, 0, numEq, 2)];
2849                                    const register double X_1_0 = X_p[INDEX3(k, 1, 0, numEq, 2)];
2850                                    const register double X_0_1 = X_p[INDEX3(k, 0, 1, numEq, 2)];
2851                                    const register double X_1_1 = X_p[INDEX3(k, 1, 1, numEq, 2)];
2852                                    const register double X_0_2 = X_p[INDEX3(k, 0, 2, numEq, 2)];
2853                                    const register double X_1_2 = X_p[INDEX3(k, 1, 2, numEq, 2)];
2854                                    const register double X_0_3 = X_p[INDEX3(k, 0, 3, numEq, 2)];
2855                                    const register double X_1_3 = X_p[INDEX3(k, 1, 3, numEq, 2)];
2856                                    const register double tmp1_0 = X_1_1 + X_1_3;
2857                                    const register double tmp3_0 = X_0_0 + X_0_1;
2858                                    const register double tmp2_0 = X_1_0 + X_1_2;
2859                                    const register double tmp0_0 = X_0_2 + X_0_3;
2860                                    const register double tmp8_1 = tmp2_0*w66;
2861                                    const register double tmp5_1 = tmp3_0*w64;
2862                                    const register double tmp14_1 = tmp0_0*w64;
2863                                    const register double tmp3_1 = tmp3_0*w60;
2864                                    const register double tmp9_1 = tmp3_0*w63;
2865                                    const register double tmp13_1 = tmp3_0*w65;
2866                                    const register double tmp12_1 = tmp1_0*w66;
2867                                    const register double tmp10_1 = tmp0_0*w60;
2868                                    const register double tmp2_1 = tmp2_0*w61;
2869                                    const register double tmp6_1 = tmp2_0*w62;
2870                                    const register double tmp4_1 = tmp0_0*w65;
2871                                    const register double tmp11_1 = tmp1_0*w67;
2872                                    const register double tmp1_1 = tmp1_0*w62;
2873                                    const register double tmp7_1 = tmp1_0*w61;
2874                                    const register double tmp0_1 = tmp0_0*w63;
2875                                    const register double tmp15_1 = tmp2_0*w67;
2876                                    EM_F[INDEX2(k,0,numEq)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1 + tmp3_1;
2877                                    EM_F[INDEX2(k,1,numEq)]+=tmp4_1 + tmp5_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2878                                    EM_F[INDEX2(k,2,numEq)]+=tmp10_1 + tmp11_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2879                                    EM_F[INDEX2(k,3,numEq)]+=tmp12_1 + tmp13_1 + tmp14_1 + tmp15_1;
2880                                }
2881                            } else { /* constant data */
2882                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2883                                    const register double X_0 = X_p[INDEX2(k, 0, numEq)];
2884                                    const register double X_1 = X_p[INDEX2(k, 1, numEq)];
2885                                    const register double tmp3_1 = X_1*w71;
2886                                    const register double tmp2_1 = X_0*w70;
2887                                    const register double tmp1_1 = X_0*w68;
2888                                    const register double tmp0_1 = X_1*w69;
2889                                    EM_F[INDEX2(k,0,numEq)]+=tmp0_1 + tmp1_1;
2890                                    EM_F[INDEX2(k,1,numEq)]+=tmp0_1 + tmp2_1;
2891                                    EM_F[INDEX2(k,2,numEq)]+=tmp1_1 + tmp3_1;
2892                                    EM_F[INDEX2(k,3,numEq)]+=tmp2_1 + tmp3_1;
2893                                }
2894                            }
2895                        }
2896                        ///////////////
2897                        // process Y //
2898                        ///////////////
2899                        if (!Y.isEmpty()) {
2900                            add_EM_F=true;
2901                            const double* Y_p=const_cast<escript::Data*>(&Y)->getSampleDataRO(e);
2902                            if (Y.actsExpanded()) {
2903                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2904                                    const register double Y_0 = Y_p[INDEX2(k, 0, numEq)];
2905                                    const register double Y_1 = Y_p[INDEX2(k, 1, numEq)];
2906                                    const register double Y_2 = Y_p[INDEX2(k, 2, numEq)];
2907                                    const register double Y_3 = Y_p[INDEX2(k, 3, numEq)];
2908                                    const register double tmp0_0 = Y_1 + Y_2;
2909                                    const register double tmp1_0 = Y_0 + Y_3;
2910                                    const register double tmp9_1 = Y_0*w74;
2911                                    const register double tmp4_1 = tmp1_0*w73;
2912                                    const register double tmp5_1 = Y_2*w74;
2913                                    const register double tmp7_1 = Y_1*w74;
2914                                    const register double tmp6_1 = Y_2*w72;
2915                                    const register double tmp2_1 = Y_3*w74;
2916                                    const register double tmp8_1 = Y_3*w72;
2917                                    const register double tmp3_1 = Y_1*w72;
2918                                    const register double tmp0_1 = Y_0*w72;
2919                                    const register double tmp1_1 = tmp0_0*w73;
2920                                    EM_F[INDEX2(k,0,numEq)]+=tmp0_1 + tmp1_1 + tmp2_1;
2921                                    EM_F[INDEX2(k,1,numEq)]+=tmp3_1 + tmp4_1 + tmp5_1;
2922                                    EM_F[INDEX2(k,2,numEq)]+=tmp4_1 + tmp6_1 + tmp7_1;
2923                                    EM_F[INDEX2(k,3,numEq)]+=tmp1_1 + tmp8_1 + tmp9_1;
2924                                }
2925                            } else { /* constant data */
2926                                for (index_t k=0; k<numEq; k++) {
2927                                    const register double Y_0 = Y_p[k];
2928                                    const register double tmp0_1 = Y_0*w75;
2929                                    EM_F[INDEX2(k,0,numEq)]+=tmp0_1;
2930                                    EM_F[INDEX2(k,1,numEq)]+=tmp0_1;
2931                                    EM_F[INDEX2(k,2,numEq)]+=tmp0_1;
2932                                    EM_F[INDEX2(k,3,numEq)]+=tmp0_1;
2933                                }
2934                            }
2935                        }
2936                        /* GENERATOR SNIP_PDE_SYSTEM BOTTOM */
2937    
2938                        // add to matrix (if add_EM_S) and RHS (if add_EM_F)
2939                        const index_t firstNode=m_N0*k1+k0;
2940                        IndexVector rowIndex;
2941                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode]);
2942                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+1]);
2943                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0]);
2944                        rowIndex.push_back(m_dofMap[firstNode+m_N0+1]);
2945                        if (add_EM_F) {
2946                            //cout << "-- AddtoRHS -- " << endl;
2947                            double *F_p=rhs.getSampleDataRW(0);
2948                            for (index_t i=0; i<rowIndex.size(); i++) {
2949                                if (rowIndex[i]<getNumDOF()) {
2950                                    F_p[rowIndex[i]]+=EM_F[i];
2951                                    //cout << "F[" << rowIndex[i] << "]=" << F_p[rowIndex[i]] << endl;
2952                                }
2953                            }
2954                            //cout << "---"<<endl;
2955                        }
2956                        if (add_EM_S) {
2957                            //cout << "-- AddtoSystem -- " << endl;<