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revision 616 by elspeth, Wed Mar 22 02:46:56 2006 UTC revision 1762 by gross, Mon Sep 8 02:42:39 2008 UTC
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1  /*  
2   ************************************************************  /* $Id$ */
3   *          Copyright 2006 by ACcESS MNRF                   *  
4   *                                                          *  /*******************************************************
5   *              http://www.access.edu.au                    *   *
6   *       Primary Business: Queensland, Australia            *   *           Copyright 2003-2007 by ACceSS MNRF
7   *  Licensed under the Open Software License version 3.0    *   *       Copyright 2007 by University of Queensland
8   *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php       *   *
9   *                                                          *   *                http://esscc.uq.edu.au
10   ************************************************************   *        Primary Business: Queensland, Australia
11  */   *  Licensed under the Open Software License version 3.0
12     *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
13     *
14     *******************************************************/
15    
16  /**************************************************************/  /**************************************************************/
17    
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24    
25  /**************************************************************/  /**************************************************************/
26    
 /*  Author: gross@access.edu.au */  
 /*  Version: $Id$  
   
 /**************************************************************/  
   
27  #include "RectangularMesh.h"  #include "RectangularMesh.h"
28    
29  /**************************************************************/  Finley_Mesh* Finley_RectangularMesh_Hex20(dim_t* numElements,
30                                              double* Length,
31  Finley_Mesh* Finley_RectangularMesh_Hex20(dim_t* numElements,double* Length,bool_t* periodic,index_t order,bool_t useElementsOnFace) {                                            bool_t* periodic,
32    dim_t N0,N1,N2,NE0,NE1,NE2,i0,i1,i2,k,totalNECount,faceNECount,NDOF0,NDOF1,NDOF2,NFaceElements,NUMNODES,M0,M1,M2;                                            index_t order,
33    index_t node0;                                            index_t reduced_order,
34                                              bool_t useElementsOnFace,
35                                              bool_t useFullElementOrder,
36                                              bool_t optimize)
37    {
38      #define N_PER_E 2
39      #define DIM 3
40      dim_t N0,N1,N2,NE0,NE1,NE2,i0,i1,i2,k,Nstride0,Nstride1,Nstride2, local_NE0, local_NE1, local_NE2;
41      dim_t totalNECount,faceNECount,NDOF0,NDOF1,NDOF2,NFaceElements, local_N0, local_N1, local_N2, NN;
42      index_t node0, myRank, e_offset0, e_offset1, e_offset2, offset0, offset1, offset2, global_i0, global_i1, global_i2;
43    Finley_Mesh* out;    Finley_Mesh* out;
44      Paso_MPIInfo *mpi_info = NULL;
45    char name[50];    char name[50];
46    double time0=Finley_timer();    double time0=Finley_timer();
47    
48      /* get MPI information */
49      mpi_info = Paso_MPIInfo_alloc( MPI_COMM_WORLD );
50      if (! Finley_noError()) {
51            return NULL;
52      }
53      myRank=mpi_info->rank;
54    
55      /* set up the global dimensions of the mesh */
56    
57    NE0=MAX(1,numElements[0]);    NE0=MAX(1,numElements[0]);
58    NE1=MAX(1,numElements[1]);    NE1=MAX(1,numElements[1]);
59    NE2=MAX(1,numElements[2]);    NE2=MAX(1,numElements[2]);
60    N0=2*NE0+1;    N0=N_PER_E*NE0+1;
61    N1=2*NE1+1;    N1=N_PER_E*NE1+1;
62    N2=2*NE2+1;    N2=N_PER_E*NE2+1;
63    
64    if (N0<=MIN(N1,N2)) {    /*  allocate mesh: */  
65       if (N1 <= N2) {    sprintf(name,"Rectangular %d x %d x %d mesh",N0,N1,N2);
66          M0=1;    out=Finley_Mesh_alloc(name,DIM,order, reduced_order, mpi_info);
67          M1=N0;    if (! Finley_noError()) {
68          M2=N0*N1;        Paso_MPIInfo_free( mpi_info );
69       } else {        return NULL;
70          M0=1;    }
71          M2=N0;  
72          M1=N0*N2;    if (useFullElementOrder) {
73       }       /* Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"full element order for Hex elements is not supported yet."); */
74    } else if (N1<=MIN(N2,N0)) {       Finley_Mesh_setElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Hex27,
75       if (N2 <= N0) {                                              out->order,
76          M1=1;                                              out->reduced_order,
77          M2=N1;                                              mpi_info));
78          M0=N2*N1;       if (useElementsOnFace) {
79             Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"rich elements for Hex27 elements is not supported yet.");
80       } else {       } else {
81          M1=1;           Finley_Mesh_setFaceElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Rec9,
82          M0=N1;                                                      out->order,
83          M2=N1*N0;                                                      out->reduced_order,
84                                                        mpi_info));
85             Finley_Mesh_setContactElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Rec9_Contact,
86                                                           out->order,
87                                                           out->reduced_order,
88                                                           mpi_info));
89       }       }
90    } else {  
91       if (N0 <= N1) {    } else  {
92          M2=1;       Finley_Mesh_setElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Hex20,out->order,out->reduced_order,mpi_info));
93          M0=N2;       if (useElementsOnFace) {
94          M1=N2*N0;           Finley_Mesh_setFaceElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Hex20Face,
95                                                                      out->order,
96                                                                      out->reduced_order,
97                                                                      mpi_info));
98             Finley_Mesh_setContactElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Hex20Face_Contact,
99                                                                        out->order,
100                                                                        out->reduced_order,
101                                                                        mpi_info));
102       } else {       } else {
103          M2=1;           Finley_Mesh_setFaceElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Rec8,
104          M1=N2;                                                                    out->order,
105          M0=N1*N2;                                                                    out->reduced_order,
106                                                                      mpi_info));
107             Finley_Mesh_setContactElements(out,Finley_ElementFile_alloc(Rec8_Contact,
108                                                                         out->order,
109                                                                         out->reduced_order,
110                                                                         mpi_info));
111       }       }
112    }    }
113      Finley_Mesh_setPoints(out,Finley_ElementFile_alloc(Point1,
114    NFaceElements=0;                                                   out->order,
115    if (!periodic[0]) {                                                   out->reduced_order,
116        NDOF0=N0;                                                   mpi_info));
117        NFaceElements+=2*NE1*NE2;    if (! Finley_noError()) {
118    } else {        Paso_MPIInfo_free( mpi_info );
119        NDOF0=N0-1;        Finley_Mesh_free(out);
120          return NULL;
121    }    }
122    if (!periodic[1]) {  
123        NDOF1=N1;    /* work out the largest dimension */
124        NFaceElements+=2*NE0*NE2;    if (N2==MAX3(N0,N1,N2)) {
125         Nstride0=1;
126         Nstride1=N0;
127         Nstride2=N0*N1;
128         local_NE0=NE0;
129         e_offset0=0;
130         local_NE1=NE1;
131         e_offset1=0;
132         Paso_MPIInfo_Split(mpi_info,NE2,&local_NE2,&e_offset2);
133      } else if (N1==MAX3(N0,N1,N2)) {
134         Nstride0=N2;
135         Nstride1=N0*N2;
136         Nstride2=1;
137         local_NE0=NE0;
138         e_offset0=0;
139         Paso_MPIInfo_Split(mpi_info,NE1,&local_NE1,&e_offset1);
140         local_NE2=NE2;
141         e_offset2=0;
142    } else {    } else {
143        NDOF1=N1-1;       Nstride0=N1*N2;
144    }       Nstride1=1;
145    if (!periodic[2]) {       Nstride2=N1;
146        NDOF2=N2;       Paso_MPIInfo_Split(mpi_info,NE0,&local_NE0,&e_offset0);
147        NFaceElements+=2*NE0*NE1;       local_NE1=NE1;
148         e_offset1=0;
149         local_NE2=NE2;
150         e_offset2=0;
151      }
152      offset0=e_offset0*N_PER_E;
153      offset1=e_offset1*N_PER_E;
154      offset2=e_offset2*N_PER_E;
155      local_N0=local_NE0>0 ? local_NE0*N_PER_E+1 : 0;
156      local_N1=local_NE1>0 ? local_NE1*N_PER_E+1 : 0;
157      local_N2=local_NE0>0 ? local_NE2*N_PER_E+1 : 0;
158    
159      /* get the number of surface elements */
160    
161      NFaceElements=0;
162      if (!periodic[2] && (local_NE2>0) ) {
163        NDOF2=N2;
164        if (offset2==0) NFaceElements+=local_NE1*local_NE0;
165        if (local_NE2+e_offset2 == NE2) NFaceElements+=local_NE1*local_NE0;
166    } else {    } else {
167        NDOF2=N2-1;        NDOF2=N2-1;
168    }    }
169      
170    /*  allocate mesh: */    if (!periodic[0] && (local_NE1>0) ) {
171           NDOF0=N0;
172    sprintf(name,"Rectangular %d x %d x %d mesh",N0,N1,N2);       if (e_offset0 == 0) NFaceElements+=local_NE1*local_NE2;
173    out=Finley_Mesh_alloc(name,3,order);       if (local_NE0+e_offset0 == NE0) NFaceElements+=local_NE1*local_NE2;
   if (! Finley_noError()) return NULL;  
   
   out->Elements=Finley_ElementFile_alloc(Hex20,out->order);  
   if (useElementsOnFace) {  
      out->FaceElements=Finley_ElementFile_alloc(Hex20Face,out->order);  
      out->ContactElements=Finley_ElementFile_alloc(Hex20Face_Contact,out->order);  
174    } else {    } else {
175       out->FaceElements=Finley_ElementFile_alloc(Rec8,out->order);        NDOF0=N0-1;
      out->ContactElements=Finley_ElementFile_alloc(Rec8_Contact,out->order);  
176    }    }
177    out->Points=Finley_ElementFile_alloc(Point1,out->order);    if (!periodic[1] && (local_NE1>0) ) {
178    if (! Finley_noError()) {       NDOF1=N1;
179        Finley_Mesh_dealloc(out);       if (e_offset1 == 0) NFaceElements+=local_NE0*local_NE2;
180        return NULL;       if (local_NE1+e_offset1 == NE1) NFaceElements+=local_NE0*local_NE2;
181      } else {
182          NDOF1=N1-1;
183    }    }
   
     
184    /*  allocate tables: */    /*  allocate tables: */
     
   Finley_NodeFile_allocTable(out->Nodes,N0*N1*N2);  
   Finley_ElementFile_allocTable(out->Elements,NE0*NE1*NE2);  
   Finley_ElementFile_allocTable(out->FaceElements,NFaceElements);  
   if (! Finley_noError()) {  
       Finley_Mesh_dealloc(out);  
       return NULL;  
   }  
185    
186    #pragma omp parallel for private(i0,i1,i2,k)    Finley_NodeFile_allocTable(out->Nodes,local_N0*local_N1*local_N2);
187    for (i2=0;i2<N2;i2++) {    Finley_ElementFile_allocTable(out->Elements,local_NE0*local_NE1*local_NE2);
188      for (i1=0;i1<N1;i1++) {    Finley_ElementFile_allocTable(out->FaceElements,NFaceElements);
       for (i0=0;i0<N0;i0++) {  
         k=M0*i0+M1*i1+M2*i2;  
         out->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,k,3)]=DBLE(i0)/DBLE(N0-1)*Length[0];  
         out->Nodes->Coordinates[INDEX2(1,k,3)]=DBLE(i1)/DBLE(N1-1)*Length[1];  
         out->Nodes->Coordinates[INDEX2(2,k,3)]=DBLE(i2)/DBLE(N2-1)*Length[2];  
         out->Nodes->Id[k]=i0+N0*i1+N0*N1*i2;  
         out->Nodes->Tag[k]=0;  
         out->Nodes->degreeOfFreedom[k]=M0*(i0%NDOF0) +M1*(i1%NDOF1) +M2*(i2%NDOF2);  
       }  
     }  
   }  
189    
190        if (Finley_noError()) {
191    /* tags for the faces: */       /* create nodes */
   if (!periodic[2]) {  
      for (i1=0;i1<N1;i1++) {  
        for (i0=0;i0<N0;i0++) {  
          out->Nodes->Tag[M0*i0+M1*i1+M2*0]+=100;  
          out->Nodes->Tag[M0*i0+M1*i1+M2*(N2-1)]+=200;  
        }  
      }  
   }  
   if (!periodic[1]) {  
     for (i2=0;i2<N2;i2++) {  
       for (i0=0;i0<N0;i0++) {  
          out->Nodes->Tag[M0*i0+M1*0+M2*i2]+=10;  
          out->Nodes->Tag[M0*i0+M1*(N1-1)+M2*i2]+=20;  
       }  
     }  
   }  
   if (!periodic[0]) {  
     for (i2=0;i2<N2;i2++) {  
       for (i1=0;i1<N1;i1++) {  
         out->Nodes->Tag[M0*0+M1*i1+M2*i2]+=1;  
         out->Nodes->Tag[M0*(N0-1)+M1*i1+M2*i2]+=2;  
       }  
     }  
   }  
     
   /*   set the elements: */  
     
   #pragma omp parallel for private(i0,i1,i2,k,node0)  
   for (i2=0;i2<NE2;i2++) {  
     for (i1=0;i1<NE1;i1++) {  
       for (i0=0;i0<NE0;i0++) {  
         k=i0+NE0*i1+NE0*NE1*i2;  
         node0=2*i0+2*i1*N0+2*N0*N1*i2;  
   
         out->Elements->Id[k]=k;  
         out->Elements->Tag[k]=0;  
         out->Elements->Color[k]=COLOR_MOD(i0)+3*COLOR_MOD(i1)+9*COLOR_MOD(i2);  
   
         out->Elements->Nodes[INDEX2(0,k,20)]=node0;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(1,k,20)]=node0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(2,k,20)]=node0+2*N0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(3,k,20)]=node0+2*N0;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(4,k,20)]=node0+2*N0*N1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(5,k,20)]=node0+2*N0*N1+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(6,k,20)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(7,k,20)]=node0+2*N0*N1+2*N0;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(8,k,20)]=node0+1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(9,k,20)]=node0+N0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(10,k,20)]=node0+2*N0+1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(11,k,20)]=node0+N0;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(12,k,20)]=node0+N0*N1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(13,k,20)]=node0+N0*N1+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(14,k,20)]=node0+N0*N1+2*N0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(15,k,20)]=node0+N0*N1+2*N0;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(16,k,20)]=node0+2*N0*N1+1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(17,k,20)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(18,k,20)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;  
         out->Elements->Nodes[INDEX2(19,k,20)]=node0+2*N0*N1+N0;  
       }  
     }  
   }  
   out->Elements->minColor=0;  
   out->Elements->maxColor=COLOR_MOD(0)+3*COLOR_MOD(0)+9*COLOR_MOD(0);  
     
   /*   face elements: */  
     
   if  (useElementsOnFace) {  
      NUMNODES=20;  
   } else {  
      NUMNODES=8;  
   }  
   totalNECount=NE0*NE1*NE2;  
   faceNECount=0;  
     
   /*   these are the quadrilateral elements on boundary 1 (x3=0): */  
     
   if (!periodic[2]) {  
     /* **  elements on boundary 100 (x3=0): */  
     #pragma omp parallel for private(i0,i1,k,node0)  
     for (i1=0;i1<NE1;i1++) {  
       for (i0=0;i0<NE0;i0++) {  
         k=i0+NE0*i1+faceNECount;  
         node0=2*i0+2*i1*N0;  
     
         out->FaceElements->Id[k]=i0+NE0*i1+totalNECount;  
         out->FaceElements->Tag[k]=100;  
         out->FaceElements->Color[k]=(i0%2)+2*(i1%2);  
     
         if  (useElementsOnFace) {  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+1;  
         } else {  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+1;  
         }  
       }  
     }  
     totalNECount+=NE1*NE0;  
     faceNECount+=NE1*NE0;  
     
     /* **  elements on boundary 200 (x3=1) */  
     #pragma omp parallel for private(i0,i1,k,node0)  
     for (i1=0;i1<NE1;i1++) {  
       for (i0=0;i0<NE0;i0++) {  
         k=i0+NE0*i1+faceNECount;  
         node0=2*i0+2*i1*N0+2*N0*N1*(NE2-1);  
     
         out->FaceElements->Id[k]=i0+NE0*i1+totalNECount;  
         out->FaceElements->Tag[k]=200;  
         out->FaceElements->Color[k]=(i0%2)+2*(i1%2)+4;  
   
         if  (useElementsOnFace) {  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;  
   
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;  
   
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;  
   
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0;  
   
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+N0;  
   
         } else {  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;  
            out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;  
         }  
       }  
     }  
     totalNECount+=NE1*NE0;  
     faceNECount+=NE1*NE0;  
   }  
   if (!periodic[0]) {  
      /* **  elements on boundary 001 (x1=0): */  
     
      #pragma omp parallel for private(i1,i2,k,node0)  
      for (i2=0;i2<NE2;i2++) {  
        for (i1=0;i1<NE1;i1++) {  
          k=i1+NE1*i2+faceNECount;  
          node0=2*i1*N0+2*N0*N1*i2;  
192        
193           out->FaceElements->Id[k]=i1+NE1*i2+totalNECount;       #pragma omp parallel for private(i0,i1,i2,k,global_i0,global_i1,global_i2)
194           out->FaceElements->Tag[k]=1;       for (i2=0;i2<local_N2;i2++) {
195           out->FaceElements->Color[k]=(i2%2)+2*(i1%2)+8;         for (i1=0;i1<local_N1;i1++) {
196             for (i0=0;i0<local_N0;i0++) {
197           if  (useElementsOnFace) {             k=i0+local_N0*i1+local_N0*local_N1*i2;
198              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;             global_i0=i0+offset0;
199              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;             global_i1=i1+offset1;
200              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;             global_i2=i2+offset2;
201              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;             out->Nodes->Coordinates[INDEX2(0,k,DIM)]=DBLE(global_i0)/DBLE(N0-1)*Length[0];
202               out->Nodes->Coordinates[INDEX2(1,k,DIM)]=DBLE(global_i1)/DBLE(N1-1)*Length[1];
203              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+2;             out->Nodes->Coordinates[INDEX2(2,k,DIM)]=DBLE(global_i2)/DBLE(N2-1)*Length[2];
204              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;             out->Nodes->Id[k]=Nstride0*global_i0+Nstride1*global_i1+Nstride2*global_i2;
205              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;             out->Nodes->Tag[k]=0;
206              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;             out->Nodes->globalDegreesOfFreedom[k]=Nstride0*(global_i0%NDOF0)
207                                                   +Nstride1*(global_i1%NDOF1)
208              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1;                                                 +Nstride2*(global_i2%NDOF2);
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+N0;  
   
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+1;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+1;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;  
   
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;  
   
          } else {  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+N0;  
209           }           }
210         }         }
211       }       }
212       totalNECount+=NE1*NE2;       /*   set the elements: */
213       faceNECount+=NE1*NE2;       NN=out->Elements->numNodes;
214           #pragma omp parallel for private(i0,i1,i2,k,node0)
215       /* **  elements on boundary 002 (x1=1): */       for (i2=0;i2<local_NE2;i2++) {
216             for (i1=0;i1<local_NE1;i1++) {
217       #pragma omp parallel for private(i1,i2,k,node0)           for (i0=0;i0<local_NE0;i0++) {
218       for (i2=0;i2<NE2;i2++) {            
219         for (i1=0;i1<NE1;i1++) {             k=i0+local_NE0*i1+local_NE0*local_NE1*i2;        
220           k=i1+NE1*i2+faceNECount;             node0=Nstride0*N_PER_E*(i0+e_offset0)+Nstride1*N_PER_E*(i1+e_offset1)+Nstride2*N_PER_E*(i2+e_offset2);
          node0=2*(NE0-1)+2*i1*N0+2*N0*N1*i2 ;  
221        
222           out->FaceElements->Id[k]=i1+NE1*i2+totalNECount;             out->Elements->Id[k]=(i0+e_offset0)+NE0*(i1+e_offset1)+NE0*NE1*(i2+e_offset2);
223           out->FaceElements->Tag[k]=2;             out->Elements->Tag[k]=0;
224           out->FaceElements->Color[k]=(i2%2)+2*(i1%2)+12;             out->Elements->Owner[k]=myRank;
225    
226           if  (useElementsOnFace) {             out->Elements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0                                 ;
227              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+                      2*Nstride0;
228              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
229              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+           2*Nstride1;
230              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
231               out->Elements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride2           +2*Nstride0;
232              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0;             out->Elements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
233              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;             out->Elements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
234              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;             out->Elements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+                      1*Nstride0;
235              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;             out->Elements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)] =node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
236               out->Elements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
237              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
238              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
239              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +2*Nstride0;
240              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;             out->Elements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
241               out->Elements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
242              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+1;             out->Elements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+2*Nstride2           +1*Nstride0;
243              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;             out->Elements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
244              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+1;             out->Elements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
245              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+1;             out->Elements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
246               if (useFullElementOrder) {
247              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+N0;                out->Elements->Nodes[INDEX2(20,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+1*Nstride0;
248              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0;                out->Elements->Nodes[INDEX2(21,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +1*Nstride0;
249              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;                out->Elements->Nodes[INDEX2(22,k,NN)]=node0+1*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
250              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1;                out->Elements->Nodes[INDEX2(23,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
251                  out->Elements->Nodes[INDEX2(24,k,NN)]=node0+1*Nstride2+1*Nstride1           ;
252           } else {                out->Elements->Nodes[INDEX2(25,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+1*Nstride0;
253              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2;                out->Elements->Nodes[INDEX2(26,k,NN)]=node0+1*Nstride2+1*Nstride1+1*Nstride0;        
254              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;             }
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;  
             out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;  
255           }           }
     
256         }         }
257       }       }
258       totalNECount+=NE1*NE2;       /* face elements */
259       faceNECount+=NE1*NE2;       NN=out->FaceElements->numNodes;
260    }       totalNECount=NE0*NE1*NE2;
261    if (!periodic[1]) {       faceNECount=0;
262       /* **  elements on boundary 010 (x2=0): */       /*   these are the quadrilateral elements on boundary 1 (x3=0): */
263           if (!periodic[2] && (local_NE2>0)) {
264       #pragma omp parallel for private(i0,i2,k,node0)         /* **  elements on boundary 100 (x3=0): */
265       for (i2=0;i2<NE2;i2++) {         if (offset2==0) {
266         for (i0=0;i0<NE0;i0++) {            #pragma omp parallel for private(i0,i1,k,node0)
267           k=i0+NE0*i2+faceNECount;            for (i1=0;i1<local_NE1;i1++) {
268           node0=2*i0+2*N0*N1*i2;              for (i0=0;i0<local_NE0;i0++) {
269                
270           out->FaceElements->Id[k]=i2+NE2*i0+totalNECount;                k=i0+local_NE0*i1+faceNECount;
271           out->FaceElements->Tag[k]=10;                node0=Nstride0*N_PER_E*(i0+e_offset0)+Nstride1*N_PER_E*(i1+e_offset1);
272           out->FaceElements->Color[k]=(i2%2)+2*(i0%2)+16;      
273                  out->FaceElements->Id[k]=(i0+e_offset0)+NE0*(i1+e_offset1)+totalNECount;
274           if  (useElementsOnFace) {                out->FaceElements->Tag[k]=100;
275              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;                out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
276              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2;          
277              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2;                if  (useElementsOnFace) {
278              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0                                 ;
279                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0           +2*Nstride1           ;
280              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0           +2*Nstride1+2*Nstride0;
281              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+           2*Nstride0           ;
282              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2*N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
283              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2*N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
284                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
285              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+1;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+2*Nstride2           +2*Nstride0;
286              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+           1*Nstride1           ;
287              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+1;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)] =node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
288              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
289                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
290              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
291              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
292              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
293              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +2*Nstride0;
294                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1;
295              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
296              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
297              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2*N0+1;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+2*Nstride2           +1*Nstride0;
298              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0+2*N0;                } else {
299                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0                                 ;
300           } else {                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+           2*Nstride1           ;
301              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
302              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+                      2*Nstride0;
303              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+           1*Nstride1           ;
304              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
305              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+1;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
306              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;                   out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+                      1*Nstride0;
307              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+1;                   if (useFullElementOrder){
308              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0;                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+           1*Nstride1+1*Nstride0;
309           }                   }
310                  }
311                }
312              }
313              faceNECount+=local_NE1*local_NE0;
314           }
315           totalNECount+=NE1*NE0;
316           /* **  elements on boundary 200 (x3=1) */
317           if (local_NE2+e_offset2 == NE2) {
318              #pragma omp parallel for private(i0,i1,k,node0)
319              for (i1=0;i1<local_NE1;i1++) {
320                for (i0=0;i0<local_NE0;i0++) {
321          
322                  k=i0+local_NE0*i1+faceNECount;
323                  node0=Nstride0*N_PER_E*(i0+e_offset0)+Nstride1*N_PER_E*(i1+e_offset1)+Nstride2*N_PER_E*(NE2-1);
324            
325                  out->FaceElements->Id[k]=(i0+e_offset0)+NE0*(i1+e_offset1)+totalNECount;
326                  out->FaceElements->Tag[k]=200;
327                  out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
328                  if  (useElementsOnFace) {
329                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
330                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+2*Nstride2+           2*Nstride0;
331                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
332                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
333          
334                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0                                 ;
335                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride0                      ;
336                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
337                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+           2*Nstride1;
338          
339                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+2*Nstride2+           1*Nstride0;
340                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
341                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
342                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
343          
344                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+1*Nstride2;
345                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +2*Nstride0;
346                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
347                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
348          
349                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
350                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
351                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
352                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
353          
354                  } else {
355                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
356                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+2*Nstride2           +2*Nstride0;
357                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
358                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
359                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+2*Nstride2           +1*Nstride0;
360                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
361                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
362                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
363                     if (useFullElementOrder){
364                     out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1+1*Nstride0;
365                     }
366                  }
367                }
368              }
369              faceNECount+=local_NE1*local_NE0;
370         }         }
371           totalNECount+=NE1*NE0;
372       }       }
373       totalNECount+=NE0*NE2;       if (!periodic[0] && (local_NE0>0)) {
374       faceNECount+=NE0*NE2;          /* **  elements on boundary 001 (x1=0): */
     
      /* **  elements on boundary 020 (x2=1): */  
375            
376       #pragma omp parallel for private(i0,i2,k,node0)          if (e_offset0 == 0) {
377       for (i2=0;i2<NE2;i2++) {             #pragma omp parallel for private(i1,i2,k,node0)
378         for (i0=0;i0<NE0;i0++) {             for (i2=0;i2<local_NE2;i2++) {
379           k=i0+NE0*i2+faceNECount;               for (i1=0;i1<local_NE1;i1++) {
380           node0=2*i0+2*(NE1-1)*N0+2*N0*N1*i2;        
381                   k=i1+local_NE1*i2+faceNECount;
382                   node0=Nstride1*N_PER_E*(i1+e_offset1)+Nstride2*N_PER_E*(i2+e_offset2);
383                   out->FaceElements->Id[k]=(i1+e_offset1)+NE1*(i2+e_offset2)+totalNECount;
384                   out->FaceElements->Tag[k]=1;
385                   out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
386          
387                   if  (useElementsOnFace) {
388                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0                                 ;
389                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
390                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
391                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+2*Nstride1                      ;
392          
393                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+2*Nstride0                      ;
394                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride0           ;
395                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
396                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+2*Nstride1+2*Nstride0           ;
397          
398                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+1*Nstride2                      ;
399                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
400                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
401                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
402          
403                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
404                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+2*Nstride2           +1*Nstride0;
405                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
406                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+2*Nstride1+           1*Nstride0;
407          
408                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+1*Nstride2+           2*Nstride0;
409                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
410                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
411                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+1*Nstride1+           2*Nstride0;
412          
413                   } else {
414                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)] =node0                                 ;
415                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)] =node0+2*Nstride2                      ;
416                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)] =node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
417                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)] =node0+           2*Nstride1           ;
418                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)] =node0+1*Nstride2                      ;
419                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)] =node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
420                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)] =node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
421                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)] =node0+           1*Nstride1           ;
422                     if (useFullElementOrder){
423                        out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+1*Nstride2+1*Nstride1           ;
424                     }
425                   }
426                 }
427               }
428               faceNECount+=local_NE1*local_NE2;
429            }
430            totalNECount+=NE1*NE2;
431        
432            /* **  elements on boundary 002 (x1=1): */
433            if (local_NE0+e_offset0 == NE0) {
434               #pragma omp parallel for private(i1,i2,k,node0)
435               for (i2=0;i2<local_NE2;i2++) {
436                 for (i1=0;i1<local_NE1;i1++) {
437                   k=i1+local_NE1*i2+faceNECount;
438                   node0=Nstride0*N_PER_E*(NE0-1)+Nstride1*N_PER_E*(i1+e_offset1)+Nstride2*N_PER_E*(i2+e_offset2);
439                   out->FaceElements->Id[k]=(i1+e_offset1)+NE1*(i2+e_offset2)+totalNECount;
440                   out->FaceElements->Tag[k]=2;
441                   out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
442        
443           out->FaceElements->Id[k]=i2+NE2*i0+totalNECount;                 if  (useElementsOnFace) {
444           out->FaceElements->Tag[k]=20;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0+                      2*Nstride0;
445           out->FaceElements->Color[k]=(i2%2)+2*(i0%2)+20;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
446                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
447           if  (useElementsOnFace) {                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           2*Nstride0;
448              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;        
449              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0                                 ;
450              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+           2*Nstride1           ;
451              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
452                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+2*Nstride2                      ;
453              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0;        
454              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
455              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
456              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
457                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+1*Nstride2+           2*Nstride0;
458              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0+2*N0;        
459              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2*N0+1;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
460              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
461              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
462                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           1*Nstride0;
463              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NUMNODES)]=node0+N0;        
464              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
465              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
466              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NUMNODES)]=node0+N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
467                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
468              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0;        
469              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+1;                 } else {
470              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0                      +2*Nstride0;
471              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NUMNODES)]=node0+1;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
472           } else {                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
473              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NUMNODES)]=node0+2*N0;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           2*Nstride0;
474              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
475              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NUMNODES)]=node0+2*N0*N1+2*N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
476              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+2;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
477              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NUMNODES)]=node0+N1*N0+2*N0;                    out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +2*Nstride0;
478              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NUMNODES)]=node0+2*N1*N0+2*N0+1;                   if (useFullElementOrder){
479              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NUMNODES)]=node0+N0*N1+2*N0+2;                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+1*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
480              out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NUMNODES)]=node0+2*N0+1;                   }
481                   }
482            
483                 }
484               }
485               faceNECount+=local_NE1*local_NE2;
486           }           }
487         }           totalNECount+=NE1*NE2;
488         }
489         if (!periodic[1] && (local_NE1>0)) {
490            /* **  elements on boundary 010 (x2=0): */
491            if (e_offset1 == 0) {
492               #pragma omp parallel for private(i0,i2,k,node0)
493               for (i2=0;i2<local_NE2;i2++) {
494                 for (i0=0;i0<local_NE0;i0++) {
495                   k=i0+local_NE0*i2+faceNECount;
496                   node0=Nstride0*N_PER_E*(i0+e_offset0)+Nstride2*N_PER_E*(i2+e_offset2);
497            
498                   out->FaceElements->Id[k]=(i2+e_offset2)+NE2*(e_offset0+i0)+totalNECount;
499                   out->FaceElements->Tag[k]=10;
500                   out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
501                   if  (useElementsOnFace) {
502                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0                                 ;
503                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+                      2*Nstride0;
504                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2           +2*Nstride0;
505                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+2*Nstride2                      ;
506          
507                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0+           2*Nstride1           ;
508                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+2*Nstride1+           2*Nstride0;
509                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
510                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
511          
512                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
513                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)]=node0+1*Nstride2+           2*Nstride0;
514                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           1*Nstride0;
515                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
516          
517                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
518                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
519                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
520                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
521      
522                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
523                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
524                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
525                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
526          
527                   } else {
528                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0                                 ;
529                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+                      2*Nstride0;
530                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           2*Nstride0;
531                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+2*Nstride2                      ;
532                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
533                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+1*Nstride2+           2*Nstride0;
534                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           1*Nstride0;
535                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
536                     if (useFullElementOrder){
537                        out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+1*Nstride2+         1*Nstride0;
538                     }
539                   }
540                 }
541               }
542               faceNECount+=local_NE0*local_NE2;
543            }
544            totalNECount+=NE0*NE2;
545            /* **  elements on boundary 020 (x2=1): */
546            if (local_NE1+e_offset1 == NE1) {
547               #pragma omp parallel for private(i0,i2,k,node0)
548               for (i2=0;i2<local_NE2;i2++) {
549                 for (i0=0;i0<local_NE0;i0++) {
550                   k=i0+local_NE0*i2+faceNECount;
551                   node0=Nstride0*N_PER_E*(i0+e_offset0)+Nstride1*N_PER_E*(NE1-1)+Nstride2*N_PER_E*(i2+e_offset2);
552      
553                   out->FaceElements->Id[k]=(i2+e_offset2)+NE2*(i0+e_offset0)+totalNECount;
554                   out->FaceElements->Tag[k]=20;
555                   out->FaceElements->Owner[k]=myRank;
556          
557                   if  (useElementsOnFace) {
558                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0+           2*Nstride1           ;
559                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
560                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
561                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+2*Nstride1+2*Nstride0           ;
562          
563                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0                                 ;
564                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+2*Nstride2                      ;
565                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+2*Nstride2+           2*Nstride0;
566                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+                      2*Nstride0;
567          
568                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
569                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(9,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
570                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(10,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
571                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(11,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
572          
573                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(12,k,NN)]=node0+           1*Nstride1           ;
574                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(13,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1           ;
575                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(14,k,NN)]=node0+2*Nstride2+1*Nstride1+2*Nstride0;
576                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(15,k,NN)]=node0+           1*Nstride1+2*Nstride0;
577          
578                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(16,k,NN)]=node0+1*Nstride2                      ;
579                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(17,k,NN)]=node0+2*Nstride2           +1*Nstride0;
580                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(18,k,NN)]=node0+1*Nstride2           +2*Nstride0;
581                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(19,k,NN)]=node0+                      1*Nstride0;
582                   } else {
583                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(0,k,NN)]=node0+           2*Nstride1           ;
584                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(1,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1           ;
585                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(2,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
586                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(3,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+2*Nstride0;
587                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(4,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1           ;
588                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(5,k,NN)]=node0+2*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
589                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(6,k,NN)]=node0+1*Nstride2+2*Nstride1+2*Nstride0;
590                      out->FaceElements->Nodes[INDEX2(7,k,NN)]=node0+           2*Nstride1+1*Nstride0;
591                     if (useFullElementOrder){
592                        out->FaceElements->Nodes[INDEX2(8,k,NN)] =node0+1*Nstride2+2*Nstride1+1*Nstride0;
593                     }
594                   }
595                 }
596               }
597               faceNECount+=local_NE0*local_NE2;
598            }
599            totalNECount+=NE0*NE2;
600         }
601         /* add tag names */
602         Finley_Mesh_addTagMap(out,"top", 200);
603         Finley_Mesh_addTagMap(out,"bottom", 100);
604         Finley_Mesh_addTagMap(out,"left", 1);
605         Finley_Mesh_addTagMap(out,"right", 2);
606         Finley_Mesh_addTagMap(out,"front", 10);
607         Finley_Mesh_addTagMap(out,"back", 20);
608      
609         /* prepare mesh for further calculatuions:*/
610         if (Finley_noError()) {
611             Finley_Mesh_resolveNodeIds(out);
612         }
613         if (Finley_noError()) {
614             Finley_Mesh_prepare(out, optimize);
615       }       }
      totalNECount+=NE0*NE2;  
      faceNECount+=NE0*NE2;  
616    }    }
   out->FaceElements->minColor=0;  
   out->FaceElements->maxColor=24;  
   
   /*  face elements done: */  
     
   /*   condense the nodes: */  
     
   Finley_Mesh_resolveNodeIds(out);  
   
   /* prepare mesh for further calculatuions:*/  
   Finley_Mesh_prepare(out) ;  
617    
618      if (!Finley_noError()) {
619          Finley_Mesh_free(out);
620      }
621      /* free up memory */
622      Paso_MPIInfo_free( mpi_info );  
623    #ifdef Finley_TRACE    #ifdef Finley_TRACE
624    printf("timing: mesh generation: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);    printf("timing: mesh generation: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);
625    #endif    #endif
626    
   if (! Finley_noError()) {  
       Finley_Mesh_dealloc(out);  
       return NULL;  
   }  
627    return out;    return out;
628  }  }
   

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