#include "cctk.h"
#include "cctk_Functions.h"
#include "cctk_Parameters.h"

subroutine deriv_gf_8_4_opt ( var, ni, nj, nk, dir, bb, gsize, delta, dvar )

  implicit none

  DECLARE_CCTK_FUNCTIONS
  DECLARE_CCTK_PARAMETERS

  CCTK_REAL, parameter :: zero = 0.0
  integer, parameter :: wp = kind(zero)
  CCTK_INT, intent(IN) :: ni, nj, nk
  CCTK_REAL, dimension(ni,nj,nk), intent(IN) :: var
  CCTK_INT, intent(IN) :: dir
  CCTK_INT, intent(IN) :: bb(2)
  CCTK_INT, intent(IN) :: gsize
  CCTK_REAL, intent(IN) :: delta
  CCTK_REAL, dimension(ni,nj,nk), intent(OUT) :: dvar

  CCTK_REAL, dimension(4), save :: a
  CCTK_REAL, dimension(12,8), save :: q 
  CCTK_REAL :: idel

  CCTK_INT :: il, ir, jl, jr, kl, kr, j, k

  logical, save :: first = .true.

  if ( first ) then
    a(1) = 4.0_wp/5.0_wp; a(2) = -1.0_wp/5.0_wp
    a(3) = 4.0_wp/105.0_wp; a(4) = -1.0_wp/280.0_wp

    q(1,1) = -1.695543604431898508749855654248370812054_wp
    q(2,1) = 2.244525109969933844775276252674718713114_wp
    q(3,1) = -0.002163206607021876385102025416828692597556_wp
    q(4,1) = -0.8963677947307838167920190976769921451579_wp
    q(5,1) = 0.2272938673777916084251861567415263328923_wp
    q(6,1) = 0.1564962758424078514454013191006671546757_wp
    q(7,1) = 0.003067629343740613524557473056482141287158_wp
    q(8,1) = -0.03730827676416971624344442423120269215938_wp
    q(9,1) = 0.0_wp
    q(10,1) = 0.0_wp
    q(11,1) = 0.0_wp
    q(12,1) = 0.0_wp
    q(1,2) = -0.4338209217401506177055540526837828066711_wp
    q(2,2) = 0.0_wp
    q(3,2) = 0.06631961192627293470305188523936353462439_wp
    q(4,2) = 0.6021342012739069461791324177355805603656_wp
    q(5,2) = -0.2213339967864188453859900127368926875520_wp
    q(6,2) = -0.001759980003751516130708214237001705688807_wp
    q(7,2) = -0.03586646217917856587352426166797879385310_wp
    q(8,2) = 0.02432754750931966421359223835071189877503_wp
    q(9,2) = 0.0_wp
    q(10,2) = 0.0_wp
    q(11,2) = 0.0_wp
    q(12,2) = 0.0_wp
    q(1,3) = 0.002477771724790106958560398469919805908522_wp
    q(2,3) = -0.3930241559935857537756812928554282732813_wp
    q(3,3) = 0.0_wp
    q(4,3) = -0.6080263371305341035810612202824357742461_wp
    q(5,3) = 2.372533124692864412954923458457782022478_wp
    q(6,3) = -2.126112217612194556872952028715623246817_wp
    q(7,3) = 0.9075309435559160631495435310307745215131_wp
    q(8,3) = -0.1553791292372561688333328461049890555549_wp
    q(9,3) = 0.0_wp
    q(10,3) = 0.0_wp
    q(11,3) = 0.0_wp
    q(12,3) = 0.0_wp
    q(1,4) = 0.1470043328582935680963279007411074464266_wp
    q(2,4) = -0.5109179516689331400658365102850902594996_wp
    q(3,4) = 0.08705685833207777685654755900085198684605_wp
    q(4,4) = 0.0_wp
    q(5,4) = -0.1306945333157231839535552435788086367322_wp
    q(6,4) = 0.5981933016362239542598518794410035592720_wp
    q(7,4) = -0.2031099149801233772210520666270517105660_wp
    q(8,4) = 0.01246790713818440202771648130798761425319_wp
    q(9,4) = 0.0_wp
    q(10,4) = 0.0_wp
    q(11,4) = 0.0_wp
    q(12,4) = 0.0_wp
    q(1,5) = -0.1624073990846984662267508265053107632238_wp
    q(2,5) = 0.8182390368133059538132603839842499379861_wp
    q(3,5) = -1.480018301574606037840376638130713134769_wp
    q(4,5) = 0.5694185675497882973361521309100738568707_wp
    q(5,5) = 0.0_wp
    q(6,5) = 0.02929508293831017534661096502884570435894_wp
    q(7,5) = 0.2825910005984090924748504462528740123097_wp
    q(8,5) = -0.04846434332860791750685068920563907354793_wp
    q(9,5) = -0.008653643911901097396895772334380539984709_wp
    q(10,5) = 0.0_wp
    q(11,5) = 0.0_wp
    q(12,5) = 0.0_wp
    q(1,6) = -0.03609686950604370828405582087760384548297_wp
    q(2,6) = 0.002100328577309696555612805397001149641337_wp
    q(3,6) = 0.4281425817419204360479874008765051769418_wp
    q(4,6) = -0.8413238238875046736839550701643761633826_wp
    q(5,6) = -0.009456755727630000971085851751473603919416_wp
    q(6,6) = 0.0_wp
    q(7,6) = 0.5172389789041733771234394082779034212042_wp
    q(8,6) = -0.08760813565107717873901807278223424202774_wp
    q(9,6) = 0.02979718129528502284256573906127239395909_wp
    q(10,6) = -0.002793485746432970891490538036994286933664_wp
    q(11,6) = 0.0_wp
    q(12,6) = 0.0_wp
    q(1,7) = -0.0009797678134978722516935350416937185004514_wp
    q(2,7) = 0.05926834509975463070197111976550139351983_wp
    q(3,7) = -0.2530570463899371286637621744353665227114_wp
    q(4,7) = 0.3955555826583941989223787901885502942688_wp
    q(5,7) = -0.1263166266018192756531792392597193430222_wp
    q(6,7) = -0.7162192643577544899896537844517283192029_wp
    q(7,7) = 0.0_wp
    q(8,7) = 0.8209721963136350137518635528607308559584_wp
    q(9,7) = -0.2166153552278720352907291696202456084323_wp
    q(10,7) = 0.04126006766245181624585317516576106827282_wp
    q(11,7) = -0.003868131343354857773048735171790100150577_wp
    q(12,7) = 0.0_wp
    q(1,8) = 0.01090012273307913185972171872891927027272_wp
    q(2,8) = -0.03677379943661633440187210478144113487019_wp
    q(3,8) = 0.03963287609450569641558898819403594845401_wp
    q(4,8) = -0.02221139656912423686782339404035534965598_wp
    q(5,8) = 0.01981665906734246925389947980969432794418_wp
    q(6,8) = 0.1109698768905366566973791789571759073485_wp
    q(7,8) = -0.7509903604688148129224205834189298636300_wp
    q(8,8) = 0.0_wp
    q(9,8) = 0.7926019635554773751160111698352821779736_wp
    q(10,8) = -0.1981504908888693437790027924588205444934_wp
    q(11,8) = 0.03774295064549892262457196046834677037969_wp
    q(12,8) = -0.003538401623015523996053621293907509723096_wp

    first = .false. 
  end if

  idel = 1.0_wp / delta

  direction: select case (dir)
  case (0) direction
    if ( bb(1) == 0 ) then
      il = 1 + gsize
    else
      dvar(1,:,:) = ( q(1,1) * var(1,:,:) + q(2,1) * var(2,:,:) + &
                      q(3,1) * var(3,:,:) + q(4,1) * var(4,:,:) + &
                      q(5,1) * var(5,:,:) + q(6,1) * var(6,:,:) + &
                      q(7,1) * var(7,:,:) + q(8,1) * var(8,:,:) ) * idel
      dvar(2,:,:) = ( q(1,2) * var(1,:,:) + q(3,2) * var(3,:,:) + &
                      q(4,2) * var(4,:,:) + q(5,2) * var(5,:,:) + &
                      q(6,2) * var(6,:,:) + q(7,2) * var(7,:,:) + &
                      q(8,2) * var(8,:,:) ) * idel
      dvar(3,:,:) = ( q(1,3) * var(1,:,:) + q(2,3) * var(2,:,:) + &
                      q(4,3) * var(4,:,:) + q(5,3) * var(5,:,:) + &
                      q(6,3) * var(6,:,:) + q(7,3) * var(7,:,:) + &
                      q(8,3) * var(8,:,:) ) * idel
      dvar(4,:,:) = ( q(1,4) * var(1,:,:) + q(2,4) * var(2,:,:) + &
                      q(3,4) * var(3,:,:) + q(5,4) * var(5,:,:) + &
                      q(6,4) * var(6,:,:) + q(7,4) * var(7,:,:) + &
                      q(8,4) * var(8,:,:) ) * idel
      dvar(5,:,:) = ( q(1,5) * var(1,:,:) + q(2,5) * var(2,:,:) + &
                      q(3,5) * var(3,:,:) + q(4,5) * var(4,:,:) + &
                      q(6,5) * var(6,:,:) + q(7,5) * var(7,:,:) + &
                      q(8,5) * var(8,:,:) + q(9,5) * var(9,:,:) ) * idel
      dvar(6,:,:) = ( q(1,6) * var(1,:,:) + q(2,6) * var(2,:,:) + &
                      q(3,6) * var(3,:,:) + q(4,6) * var(4,:,:) + &
                      q(5,6) * var(5,:,:) + q(7,6) * var(7,:,:) + &
                      q(8,6) * var(8,:,:) + q(9,6) * var(9,:,:) + &
                      q(10,6) * var(10,:,:) ) * idel
      dvar(7,:,:) = ( q(1,7) * var(1,:,:) + q(2,7) * var(2,:,:) + &
                      q(3,7) * var(3,:,:) + q(4,7) * var(4,:,:) + &
                      q(5,7) * var(5,:,:) + q(6,7) * var(6,:,:) + &
                      q(8,7) * var(8,:,:) + q(9,7) * var(9,:,:) + &
                      q(10,7) * var(10,:,:) + q(11,7) * var(11,:,:) ) * idel
      dvar(8,:,:) = ( q(1,8) * var(1,:,:) + q(2,8) * var(2,:,:) + &
                      q(3,8) * var(3,:,:) + q(4,8) * var(4,:,:) + &
                      q(5,8) * var(5,:,:) + q(6,8) * var(6,:,:) + &
                      q(7,8) * var(7,:,:) + q(9,8) * var(9,:,:) + &
                      q(10,8) * var(10,:,:) + q(11,8) * var(11,:,:) + &
                      q(12,8) * var(12,:,:) ) * idel
      il = 9
    end if
    if ( bb(2) == 0 ) then
      ir = ni - gsize
    else
      dvar(ni,:,:) =   - ( q(1,1) * var(ni,:,:) + q(2,1) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,1) * var(ni-2,:,:) + q(4,1) * var(ni-3,:,:) + &
                           q(5,1) * var(ni-4,:,:) + q(6,1) * var(ni-5,:,:) + &
                           q(7,1) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,1) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      dvar(ni-1,:,:) = - ( q(1,2) * var(ni,:,:) + q(3,2) * var(ni-2,:,:) + &
                           q(4,2) * var(ni-3,:,:) + q(5,2) * var(ni-4,:,:) + &
                           q(6,2) * var(ni-5,:,:) + q(7,2) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,2) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      dvar(ni-2,:,:) = - ( q(1,3) * var(ni,:,:) + q(2,3) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(4,3) * var(ni-3,:,:) + q(5,3) * var(ni-4,:,:) + &
                           q(6,3) * var(ni-5,:,:) + q(7,3) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,3) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      dvar(ni-3,:,:) = - ( q(1,4) * var(ni,:,:) + q(2,4) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,4) * var(ni-2,:,:) + q(5,4) * var(ni-4,:,:) + &
                           q(6,4) * var(ni-5,:,:) + q(7,4) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,4) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      dvar(ni-4,:,:) = - ( q(1,5) * var(ni,:,:) + q(2,5) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,5) * var(ni-2,:,:) + q(4,5) * var(ni-3,:,:) + &
                           q(6,5) * var(ni-5,:,:) + q(7,5) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,5) * var(ni-7,:,:) + &
                           q(9,5) * var(ni-8,:,:) ) * idel
      dvar(ni-5,:,:) = - ( q(1,6) * var(ni,:,:) + q(2,6) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,6) * var(ni-2,:,:) + q(4,6) * var(ni-3,:,:) + &
                           q(5,6) * var(ni-4,:,:) + q(7,6) * var(ni-6,:,:) + &
                           q(8,6) * var(ni-7,:,:) + q(9,6) * var(ni-8,:,:) + &
                           q(10,6) * var(ni-9,:,:) ) * idel
      dvar(ni-6,:,:) = - ( q(1,7) * var(ni,:,:) + q(2,7) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,7) * var(ni-2,:,:) + q(4,7) * var(ni-3,:,:) + &
                           q(5,7) * var(ni-4,:,:) + q(6,7) * var(ni-5,:,:) + &
                           q(8,7) * var(ni-7,:,:) + q(9,7) * var(ni-8,:,:) + &
                           q(10,7) * var(ni-9,:,:) + &
                           q(11,7) * var(ni-10,:,:) ) * idel
      dvar(ni-7,:,:) = - ( q(1,8) * var(ni,:,:) + q(2,8) * var(ni-1,:,:) + &
                           q(3,8) * var(ni-2,:,:) + q(4,8) * var(ni-3,:,:) + &
                           q(5,8) * var(ni-4,:,:) + q(6,8) * var(ni-5,:,:) + &
                           q(7,8) * var(ni-6,:,:) + q(9,8) * var(ni-8,:,:) + &
                           q(10,8) * var(ni-9,:,:) + &
                           q(11,8) * var(ni-10,:,:) + &
                           q(12,8) * var(ni-11,:,:) ) * idel
      ir = ni - 8
    end if
    dvar(il:ir,:,:) = ( a(1) * ( var(il+1:ir+1,:,:) - &
                                 var(il-1:ir-1,:,:) ) + &
                        a(2) * ( var(il+2:ir+2,:,:) - &
                                 var(il-2:ir-2,:,:) ) + &
                        a(3) * ( var(il+3:ir+3,:,:) - &
                                 var(il-3:ir-3,:,:) ) + &
                        a(4) * ( var(il+4:ir+4,:,:) - &
                                 var(il-4:ir-4,:,:) ) ) * idel
  case (1) direction
    if ( zero_derivs_y /= 0 ) then
      dvar = zero
    else
      if ( bb(1) == 0 ) then
        jl = 1 + gsize
      else
        dvar(:,1,:) = ( q(1,1) * var(:,1,:) + q(2,1) * var(:,2,:) + &
                        q(3,1) * var(:,3,:) + q(4,1) * var(:,4,:) + &
                        q(5,1) * var(:,5,:) + q(6,1) * var(:,6,:) + &
                        q(7,1) * var(:,7,:) + q(8,1) * var(:,8,:) ) * idel
        dvar(:,2,:) = ( q(1,2) * var(:,1,:) + q(3,2) * var(:,3,:) + &
                        q(4,2) * var(:,4,:) + q(5,2) * var(:,5,:) + &
                        q(6,2) * var(:,6,:) + q(7,2) * var(:,7,:) + &
                        q(8,2) * var(:,8,:) ) * idel
        dvar(:,3,:) = ( q(1,3) * var(:,1,:) + q(2,3) * var(:,2,:) + &
                        q(4,3) * var(:,4,:) + q(5,3) * var(:,5,:) + &
                        q(6,3) * var(:,6,:) + q(7,3) * var(:,7,:) + &
                        q(8,3) * var(:,8,:) ) * idel
        dvar(:,4,:) = ( q(1,4) * var(:,1,:) + q(2,4) * var(:,2,:) + &
                        q(3,4) * var(:,3,:) + q(5,4) * var(:,5,:) + &
                        q(6,4) * var(:,6,:) + q(7,4) * var(:,7,:) + &
                        q(8,4) * var(:,8,:) ) * idel
        dvar(:,5,:) = ( q(1,5) * var(:,1,:) + q(2,5) * var(:,2,:) + &
                        q(3,5) * var(:,3,:) + q(4,5) * var(:,4,:) + &
                        q(6,5) * var(:,6,:) + q(7,5) * var(:,7,:) + &
                        q(8,5) * var(:,8,:) + q(9,5) * var(:,9,:) ) * idel
        dvar(:,6,:) = ( q(1,6) * var(:,1,:) + q(2,6) * var(:,2,:) + &
                        q(3,6) * var(:,3,:) + q(4,6) * var(:,4,:) + &
                        q(5,6) * var(:,5,:) + q(7,6) * var(:,7,:) + &
                        q(8,6) * var(:,8,:) + q(9,6) * var(:,9,:) + &
                        q(10,6) * var(:,10,:) ) * idel
        dvar(:,7,:) = ( q(1,7) * var(:,1,:) + q(2,7) * var(:,2,:) + &
                        q(3,7) * var(:,3,:) + q(4,7) * var(:,4,:) + &
                        q(5,7) * var(:,5,:) + q(6,7) * var(:,6,:) + &
                        q(8,7) * var(:,8,:) + q(9,7) * var(:,9,:) + &
                        q(10,7) * var(:,10,:) + q(11,7) * var(:,11,:) ) * idel
        dvar(:,8,:) = ( q(1,8) * var(:,1,:) + q(2,8) * var(:,2,:) + &
                        q(3,8) * var(:,3,:) + q(4,8) * var(:,4,:) + &
                        q(5,8) * var(:,5,:) + q(6,8) * var(:,6,:) + &
                        q(7,8) * var(:,7,:) + q(9,8) * var(:,9,:) + &
                        q(10,8) * var(:,10,:) + q(11,8) * var(:,11,:) + &
                        q(12,8) * var(:,12,:) ) * idel
        jl = 9
      end if
      if ( bb(2) == 0 ) then
        jr = nj - gsize
      else
        dvar(:,nj,:) =   - ( q(1,1) * var(:,nj,:) + q(2,1) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,1) * var(:,nj-2,:) + q(4,1) * var(:,nj-3,:) + &
                             q(5,1) * var(:,nj-4,:) + q(6,1) * var(:,nj-5,:) + &
                             q(7,1) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,1) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        dvar(:,nj-1,:) = - ( q(1,2) * var(:,nj,:) + q(3,2) * var(:,nj-2,:) + &
                             q(4,2) * var(:,nj-3,:) + q(5,2) * var(:,nj-4,:) + &
                             q(6,2) * var(:,nj-5,:) + q(7,2) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,2) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        dvar(:,nj-2,:) = - ( q(1,3) * var(:,nj,:) + q(2,3) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(4,3) * var(:,nj-3,:) + q(5,3) * var(:,nj-4,:) + &
                             q(6,3) * var(:,nj-5,:) + q(7,3) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,3) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        dvar(:,nj-3,:) = - ( q(1,4) * var(:,nj,:) + q(2,4) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,4) * var(:,nj-2,:) + q(5,4) * var(:,nj-4,:) + &
                             q(6,4) * var(:,nj-5,:) + q(7,4) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,4) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        dvar(:,nj-4,:) = - ( q(1,5) * var(:,nj,:) + q(2,5) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,5) * var(:,nj-2,:) + q(4,5) * var(:,nj-3,:) + &
                             q(6,5) * var(:,nj-5,:) + q(7,5) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,5) * var(:,nj-7,:) + &
                             q(9,5) * var(:,nj-8,:) ) * idel
        dvar(:,nj-5,:) = - ( q(1,6) * var(:,nj,:) + q(2,6) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,6) * var(:,nj-2,:) + q(4,6) * var(:,nj-3,:) + &
                             q(5,6) * var(:,nj-4,:) + q(7,6) * var(:,nj-6,:) + &
                             q(8,6) * var(:,nj-7,:) + q(9,6) * var(:,nj-8,:) + &
                             q(10,6) * var(:,nj-9,:) ) * idel
        dvar(:,nj-6,:) = - ( q(1,7) * var(:,nj,:) + q(2,7) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,7) * var(:,nj-2,:) + q(4,7) * var(:,nj-3,:) + &
                             q(5,7) * var(:,nj-4,:) + q(6,7) * var(:,nj-5,:) + &
                             q(8,7) * var(:,nj-7,:) + q(9,7) * var(:,nj-8,:) + &
                             q(10,7) * var(:,nj-9,:) + &
                             q(11,7) * var(:,nj-10,:) ) * idel
        dvar(:,nj-7,:) = - ( q(1,8) * var(:,nj,:) + q(2,8) * var(:,nj-1,:) + &
                             q(3,8) * var(:,nj-2,:) + q(4,8) * var(:,nj-3,:) + &
                             q(5,8) * var(:,nj-4,:) + q(6,8) * var(:,nj-5,:) + &
                             q(7,8) * var(:,nj-6,:) + q(9,8) * var(:,nj-8,:) + &
                             q(10,8) * var(:,nj-9,:) + &
                             q(11,8) * var(:,nj-10,:) + &
                             q(12,8) * var(:,nj-11,:) ) * idel
        jr = nj - 8
      end if
      dvar(:,jl:jr,:) = ( a(1) * ( var(:,jl+1:jr+1,:) - &
                                   var(:,jl-1:jr-1,:) ) + &
                          a(2) * ( var(:,jl+2:jr+2,:) - &
                                   var(:,jl-2:jr-2,:) ) + &
                          a(3) * ( var(:,jl+3:jr+3,:) - &
                                   var(:,jl-3:jr-3,:) ) + &
                          a(4) * ( var(:,jl+4:jr+4,:) - &
                                   var(:,jl-4:jr-4,:) ) ) * idel
    end if
  case (2) direction
    if ( zero_derivs_z /= 0 ) then
      dvar = zero
    else
      if ( bb(1) == 0 ) then
        kl = 1 + gsize
      else
        dvar(:,:,1) = ( q(1,1) * var(:,:,1) + q(2,1) * var(:,:,2) + &
                        q(3,1) * var(:,:,3) + q(4,1) * var(:,:,4) + &
                        q(5,1) * var(:,:,5) + q(6,1) * var(:,:,6) + &
                        q(7,1) * var(:,:,7) + q(8,1) * var(:,:,8) ) * idel
        dvar(:,:,2) = ( q(1,2) * var(:,:,1) + q(3,2) * var(:,:,3) + &
                        q(4,2) * var(:,:,4) + q(5,2) * var(:,:,5) + &
                        q(6,2) * var(:,:,6) + q(7,2) * var(:,:,7) + &
                        q(8,2) * var(:,:,8) ) * idel
        dvar(:,:,3) = ( q(1,3) * var(:,:,1) + q(2,3) * var(:,:,2) + &
                        q(4,3) * var(:,:,4) + q(5,3) * var(:,:,5) + &
                        q(6,3) * var(:,:,6) + q(7,3) * var(:,:,7) + &
                        q(8,3) * var(:,:,8) ) * idel
        dvar(:,:,4) = ( q(1,4) * var(:,:,1) + q(2,4) * var(:,:,2) + &
                        q(3,4) * var(:,:,3) + q(5,4) * var(:,:,5) + &
                        q(6,4) * var(:,:,6) + q(7,4) * var(:,:,7) + &
                        q(8,4) * var(:,:,8) ) * idel
        dvar(:,:,5) = ( q(1,5) * var(:,:,1) + q(2,5) * var(:,:,2) + &
                        q(3,5) * var(:,:,3) + q(4,5) * var(:,:,4) + &
                        q(6,5) * var(:,:,6) + q(7,5) * var(:,:,7) + &
                        q(8,5) * var(:,:,8) + q(9,5) * var(:,:,9) ) * idel
        dvar(:,:,6) = ( q(1,6) * var(:,:,1) + q(2,6) * var(:,:,2) + &
                        q(3,6) * var(:,:,3) + q(4,6) * var(:,:,4) + &
                        q(5,6) * var(:,:,5) + q(7,6) * var(:,:,7) + &
                        q(8,6) * var(:,:,8) + q(9,6) * var(:,:,9) + &
                        q(10,6) * var(:,:,10) ) * idel
        dvar(:,:,7) = ( q(1,7) * var(:,:,1) + q(2,7) * var(:,:,2) + &
                        q(3,7) * var(:,:,3) + q(4,7) * var(:,:,4) + &
                        q(5,7) * var(:,:,5) + q(6,7) * var(:,:,6) + &
                        q(8,7) * var(:,:,8) + q(9,7) * var(:,:,9) + &
                        q(10,7) * var(:,:,10) + q(11,7) * var(:,:,11) ) * idel
        dvar(:,:,8) = ( q(1,8) * var(:,:,1) + q(2,8) * var(:,:,2) + &
                        q(3,8) * var(:,:,3) + q(4,8) * var(:,:,4) + &
                        q(5,8) * var(:,:,5) + q(6,8) * var(:,:,6) + &
                        q(7,8) * var(:,:,7) + q(9,8) * var(:,:,9) + &
                        q(10,8) * var(:,:,10) + q(11,8) * var(:,:,11) + &
                        q(12,8) * var(:,:,12) ) * idel
        kl = 9
      end if
      if ( bb(2) == 0 ) then
        kr = nk - gsize
      else 
        dvar(:,:,nk) =   - ( q(1,1) * var(:,:,nk) + q(2,1) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,1) * var(:,:,nk-2) + q(4,1) * var(:,:,nk-3) + &
                             q(5,1) * var(:,:,nk-4) + q(6,1) * var(:,:,nk-5) + &
                             q(7,1) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,1) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        dvar(:,:,nk-1) = - ( q(1,2) * var(:,:,nk) + q(3,2) * var(:,:,nk-2) + &
                             q(4,2) * var(:,:,nk-3) + q(5,2) * var(:,:,nk-4) + &
                             q(6,2) * var(:,:,nk-5) + q(7,2) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,2) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        dvar(:,:,nk-2) = - ( q(1,3) * var(:,:,nk) + q(2,3) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(4,3) * var(:,:,nk-3) + q(5,3) * var(:,:,nk-4) + &
                             q(6,3) * var(:,:,nk-5) + q(7,3) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,3) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        dvar(:,:,nk-3) = - ( q(1,4) * var(:,:,nk) + q(2,4) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,4) * var(:,:,nk-2) + q(5,4) * var(:,:,nk-4) + &
                             q(6,4) * var(:,:,nk-5) + q(7,4) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,4) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        dvar(:,:,nk-4) = - ( q(1,5) * var(:,:,nk) + q(2,5) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,5) * var(:,:,nk-2) + q(4,5) * var(:,:,nk-3) + &
                             q(6,5) * var(:,:,nk-5) + q(7,5) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,5) * var(:,:,nk-7) + &
                             q(9,5) * var(:,:,nk-8) ) * idel
        dvar(:,:,nk-5) = - ( q(1,6) * var(:,:,nk) + q(2,6) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,6) * var(:,:,nk-2) + q(4,6) * var(:,:,nk-3) + &
                             q(5,6) * var(:,:,nk-4) + q(7,6) * var(:,:,nk-6) + &
                             q(8,6) * var(:,:,nk-7) + q(9,6) * var(:,:,nk-8) + &
                             q(10,6) * var(:,:,nk-9) ) * idel
        dvar(:,:,nk-6) = - ( q(1,7) * var(:,:,nk) + q(2,7) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,7) * var(:,:,nk-2) + q(4,7) * var(:,:,nk-3) + &
                             q(5,7) * var(:,:,nk-4) + q(6,7) * var(:,:,nk-5) + &
                             q(8,7) * var(:,:,nk-7) + q(9,7) * var(:,:,nk-8) + &
                             q(10,7) * var(:,:,nk-9) + &
                             q(11,7) * var(:,:,nk-10) ) * idel
        dvar(:,:,nk-7) = - ( q(1,8) * var(:,:,nk) + q(2,8) * var(:,:,nk-1) + &
                             q(3,8) * var(:,:,nk-2) + q(4,8) * var(:,:,nk-3) + &
                             q(5,8) * var(:,:,nk-4) + q(6,8) * var(:,:,nk-5) + &
                             q(7,8) * var(:,:,nk-6) + q(9,8) * var(:,:,nk-8) + &
                             q(10,8) * var(:,:,nk-9) + &
                             q(11,8) * var(:,:,nk-10) + &
                             q(12,8) * var(:,:,nk-11) ) * idel
        kr = nk - 8
      end if
      dvar(:,:,kl:kr) = ( a(1) * ( var(:,:,kl+1:kr+1) - &
                                   var(:,:,kl-1:kr-1) ) + &
                          a(2) * ( var(:,:,kl+2:kr+2) - &
                                   var(:,:,kl-2:kr-2) ) + &
                          a(3) * ( var(:,:,kl+3:kr+3) - &
                                   var(:,:,kl-3:kr-3) ) + &
                          a(4) * ( var(:,:,kl+4:kr+4) - &
                                   var(:,:,kl-4:kr-4) ) ) * idel
    end if
  end select direction
end subroutine deriv_gf_8_4_opt

subroutine up_deriv_gf_8_4_opt ( var, ni, nj, nk, dir, bb, gsize, delta, up, dvar )

  implicit none

  DECLARE_CCTK_FUNCTIONS
  DECLARE_CCTK_PARAMETERS

  CCTK_REAL, parameter :: zero = 0.0
  integer, parameter :: wp = kind(zero)
  CCTK_INT, intent(IN) :: ni, nj, nk
  CCTK_REAL, dimension(ni,nj,nk), intent(IN) :: var
  CCTK_INT, intent(IN) :: dir
  CCTK_INT, intent(IN) :: bb(2)
  CCTK_INT, intent(IN) :: gsize
  CCTK_REAL, intent(IN) :: delta
  CCTK_REAL, dimension(ni,nj,nk), intent(IN) :: up
  CCTK_REAL, dimension(ni,nj,nk), intent(OUT) :: dvar

  CCTK_REAL, dimension(-4:4), save :: a1, a2
  CCTK_REAL, dimension(12,8), save :: q1, q2
  CCTK_REAL :: idel

  CCTK_INT :: il, ir, jl, jr, kl, kr, j, k

  logical, save :: first = .true.

  if ( first ) then
    a1(-4) = 0.007142857142857142857142857142857142857143_wp
    a1(-3) = -0.06666666666666666666666666666666666666667_wp
    a1(-2) = 0.3000000000000000000000000000000000000000_wp
    a1(-1) = -1.000000000000000000000000000000000000000_wp
    a1(0) = 0.2500000000000000000000000000000000000000_wp
    a1(1) = 0.6000000000000000000000000000000000000000_wp
    a1(2) = -0.1000000000000000000000000000000000000000_wp
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    a1(4) = 0.0_wp

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      end where
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                        q1(7,8) * var(7,:,:) + q1(8,8) * var(8,:,:) + &
                        q1(9,8) * var(9,:,:) + q1(10,8) * var(10,:,:) + &
                        q1(11,8) * var(11,:,:) + &
                        q1(12,8) * var(12,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(8,:,:) = ( q2(1,8) * var(1,:,:) + q2(2,8) * var(2,:,:) + &
                        q2(3,8) * var(3,:,:) + q2(4,8) * var(4,:,:) + &
                        q2(5,8) * var(5,:,:) + q2(6,8) * var(6,:,:) + &
                        q2(7,8) * var(7,:,:) + q2(8,8) * var(8,:,:) + &
                        q2(9,8) * var(9,:,:) + q2(10,8) * var(10,:,:) + &
                        q2(11,8) * var(11,:,:) + &
                        q2(12,8) * var(12,:,:) ) * idel
      end where
      il = 9
    end if
    if ( bb(2) == 0 ) then
      ir = ni - gsize
    else
      where ( up(ni,:,:) < zero )
        dvar(ni,:,:) =   - ( q2(1,1) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,1) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,1) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,1) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,1) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,1) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,1) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,1) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni,:,:) =   - ( q1(1,1) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,1) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,1) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,1) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,1) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,1) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,1) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,1) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-1,:,:) < zero )
        dvar(ni-1,:,:) = - ( q2(1,2) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,2) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,2) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,2) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,2) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,2) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,2) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,2) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-1,:,:) = - ( q1(1,2) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,2) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,2) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,2) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,2) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,2) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,2) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,2) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-2,:,:) < zero )
        dvar(ni-2,:,:) = - ( q2(1,3) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,3) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,3) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,3) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,3) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,3) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,3) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,3) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-2,:,:) = - ( q1(1,3) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,3) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,3) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,3) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,3) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,3) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,3) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,3) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-3,:,:) < zero )
        dvar(ni-3,:,:) = - ( q2(1,4) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,4) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,4) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,4) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,4) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,4) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,4) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,4) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-3,:,:) = - ( q1(1,4) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,4) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,4) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,4) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,4) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,4) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,4) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,4) * var(ni-7,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-4,:,:) < zero )
        dvar(ni-4,:,:) = - ( q2(1,5) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,5) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,5) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,5) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,5) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,5) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,5) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,5) * var(ni-7,:,:) + &
                             q2(9,5) * var(ni-8,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-4,:,:) = - ( q1(1,5) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,5) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,5) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,5) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,5) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,5) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,5) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,5) * var(ni-7,:,:) + &
                             q1(9,5) * var(ni-8,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-5,:,:) < zero )
        dvar(ni-5,:,:) = - ( q2(1,6) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,6) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,6) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,6) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,6) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,6) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,6) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,6) * var(ni-7,:,:) + &
                             q2(9,6) * var(ni-8,:,:) + &
                             q2(10,6) * var(ni-9,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-5,:,:) = - ( q1(1,6) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,6) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,6) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,6) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,6) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,6) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,6) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,6) * var(ni-7,:,:) + &
                             q1(9,6) * var(ni-8,:,:) + &
                             q1(10,6) * var(ni-9,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-6,:,:) < zero )
        dvar(ni-6,:,:) = - ( q2(1,7) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,7) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,7) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,7) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,7) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,7) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,7) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,7) * var(ni-7,:,:) + &
                             q2(9,7) * var(ni-8,:,:) + &
                             q2(10,7) * var(ni-9,:,:) + &
                             q2(11,7) * var(ni-10,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-6,:,:) = - ( q1(1,7) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,7) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,7) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,7) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,7) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,7) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,7) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,7) * var(ni-7,:,:) + &
                             q1(9,7) * var(ni-8,:,:) + &
                             q1(10,7) * var(ni-9,:,:) + &
                             q1(11,7) * var(ni-10,:,:) ) * idel
      end where
      where ( up(ni-7,:,:) < zero )
        dvar(ni-7,:,:) = - ( q2(1,8) * var(ni,:,:) + &
                             q2(2,8) * var(ni-1,:,:) + &
                             q2(3,8) * var(ni-2,:,:) + &
                             q2(4,8) * var(ni-3,:,:) + &
                             q2(5,8) * var(ni-4,:,:) + &
                             q2(6,8) * var(ni-5,:,:) + &
                             q2(7,8) * var(ni-6,:,:) + &
                             q2(8,8) * var(ni-7,:,:) + &
                             q2(9,8) * var(ni-8,:,:) + &
                             q2(10,8) * var(ni-9,:,:) + &
                             q2(11,8) * var(ni-10,:,:) + &
                             q2(12,8) * var(ni-11,:,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(ni-7,:,:) = - ( q1(1,8) * var(ni,:,:) + &
                             q1(2,8) * var(ni-1,:,:) + &
                             q1(3,8) * var(ni-2,:,:) + &
                             q1(4,8) * var(ni-3,:,:) + &
                             q1(5,8) * var(ni-4,:,:) + &
                             q1(6,8) * var(ni-5,:,:) + &
                             q1(7,8) * var(ni-6,:,:) + &
                             q1(8,8) * var(ni-7,:,:) + &
                             q1(9,8) * var(ni-8,:,:) + &
                             q1(10,8) * var(ni-9,:,:) + &
                             q1(11,8) * var(ni-10,:,:) + &
                             q1(12,8) * var(ni-11,:,:) ) * idel
      end where
      ir = ni - 8
    end if
    where ( up(il:ir,:,:) < zero )
      dvar(il:ir,:,:) = ( a1(-4) * var(il-4:ir-4,:,:) + &
                          a1(-3) * var(il-3:ir-3,:,:) + &
                          a1(-2) * var(il-2:ir-2,:,:) + &
                          a1(-1) * var(il-1:ir-1,:,:) + &
                          a1(0) * var(il:ir,:,:) + &
                          a1(1) * var(il+1:ir+1,:,:) + &
                          a1(2) * var(il+2:ir+2,:,:) + &
                          a1(3) * var(il+3:ir+3,:,:) + &
                          a1(4) * var(il+4:ir+4,:,:) ) * idel
    elsewhere
      dvar(il:ir,:,:) = ( a2(-4) * var(il-4:ir-4,:,:) + &
                          a2(-3) * var(il-3:ir-3,:,:) + &
                          a2(-2) * var(il-2:ir-2,:,:) + &
                          a2(-1) * var(il-1:ir-1,:,:) + &
                          a2(0) * var(il:ir,:,:) + &
                          a2(1) * var(il+1:ir+1,:,:) + &
                          a2(2) * var(il+2:ir+2,:,:) + &
                          a2(3) * var(il+3:ir+3,:,:) + &
                          a2(4) * var(il+4:ir+4,:,:) ) * idel
    end where
  case (1) direction
    if ( zero_derivs_y /= 0 ) then
      dvar = zero
    else
      if ( bb(1) == 0 ) then
        jl = 1 + gsize
      else
        where ( up(:,1,:) < zero )
          dvar(:,1,:) = ( q1(1,1) * var(:,1,:) + q1(2,1) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,1) * var(:,3,:) + q1(4,1) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,1) * var(:,5,:) + q1(6,1) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,1) * var(:,7,:) + q1(8,1) * var(:,8,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,1,:) = ( q2(1,1) * var(:,1,:) + q2(2,1) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,1) * var(:,3,:) + q2(4,1) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,1) * var(:,5,:) + q2(6,1) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,1) * var(:,7,:) + q2(8,1) * var(:,8,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,2,:) < zero )
          dvar(:,2,:) = ( q1(1,2) * var(:,1,:) + q1(2,2) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,2) * var(:,3,:) + q1(4,2) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,2) * var(:,5,:) + q1(6,2) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,2) * var(:,7,:) + q1(8,2) * var(:,8,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,2,:) = ( q2(1,2) * var(:,1,:) + q2(2,2) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,2) * var(:,3,:) + q2(4,2) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,2) * var(:,5,:) + q2(6,2) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,2) * var(:,7,:) + q2(8,2) * var(:,8,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,3,:) < zero )
          dvar(:,3,:) = ( q1(1,3) * var(:,1,:) + q1(2,3) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,3) * var(:,3,:) + q1(4,3) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,3) * var(:,5,:) + q1(6,3) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,3) * var(:,7,:) + q1(8,3) * var(:,8,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,3,:) = ( q2(1,3) * var(:,1,:) + q2(2,3) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,3) * var(:,3,:) + q2(4,3) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,3) * var(:,5,:) + q2(6,3) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,3) * var(:,7,:) + q2(8,3) * var(:,8,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,4,:) < zero )
          dvar(:,4,:) = ( q1(1,4) * var(:,1,:) + q1(2,4) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,4) * var(:,3,:) + q1(4,4) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,4) * var(:,5,:) + q1(6,4) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,4) * var(:,7,:) + q1(8,4) * var(:,8,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,4,:) = ( q2(1,4) * var(:,1,:) + q2(2,4) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,4) * var(:,3,:) + q2(4,4) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,4) * var(:,5,:) + q2(6,4) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,4) * var(:,7,:) + q2(8,4) * var(:,8,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,5,:) < zero )
          dvar(:,5,:) = ( q1(1,5) * var(:,1,:) + q1(2,5) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,5) * var(:,3,:) + q1(4,5) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,5) * var(:,5,:) + q1(6,5) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,5) * var(:,7,:) + q1(8,5) * var(:,8,:) + &
                          q1(9,5) * var(:,9,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,5,:) = ( q2(1,5) * var(:,1,:) + q2(2,5) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,5) * var(:,3,:) + q2(4,5) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,5) * var(:,5,:) + q2(6,5) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,5) * var(:,7,:) + q2(8,5) * var(:,8,:) + &
                          q2(9,5) * var(:,9,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,6,:) < zero )
          dvar(:,6,:) = ( q1(1,6) * var(:,1,:) + q1(2,6) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,6) * var(:,3,:) + q1(4,6) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,6) * var(:,5,:) + q1(6,6) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,6) * var(:,7,:) + q1(8,6) * var(:,8,:) + &
                          q1(9,6) * var(:,9,:) + q1(10,6) * var(:,10,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,6,:) = ( q2(1,6) * var(:,1,:) + q2(2,6) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,6) * var(:,3,:) + q2(4,6) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,6) * var(:,5,:) + q2(6,6) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,6) * var(:,7,:) + q2(8,6) * var(:,8,:) + &
                          q2(9,6) * var(:,9,:) + q2(10,6) * var(:,10,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,7,:) < zero )
          dvar(:,7,:) = ( q1(1,7) * var(:,1,:) + q1(2,7) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,7) * var(:,3,:) + q1(4,7) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,7) * var(:,5,:) + q1(6,7) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,7) * var(:,7,:) + q1(8,7) * var(:,8,:) + &
                          q1(9,7) * var(:,9,:) + q1(10,7) * var(:,10,:) + &
                          q1(11,7) * var(:,11,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,7,:) = ( q2(1,7) * var(:,1,:) + q2(2,7) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,7) * var(:,3,:) + q2(4,7) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,7) * var(:,5,:) + q2(6,7) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,7) * var(:,7,:) + q2(8,7) * var(:,8,:) + &
                          q2(9,7) * var(:,9,:) + q2(10,7) * var(:,10,:) + &
                          q2(11,7) * var(:,11,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,8,:) < zero )
          dvar(:,8,:) = ( q1(1,8) * var(:,1,:) + q1(2,8) * var(:,2,:) + &
                          q1(3,8) * var(:,3,:) + q1(4,8) * var(:,4,:) + &
                          q1(5,8) * var(:,5,:) + q1(6,8) * var(:,6,:) + &
                          q1(7,8) * var(:,7,:) + q1(8,8) * var(:,8,:) + &
                          q1(9,8) * var(:,9,:) + q1(10,8) * var(:,10,:) + &
                          q1(11,8) * var(:,11,:) + &
                          q1(12,8) * var(:,12,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,8,:) = ( q2(1,8) * var(:,1,:) + q2(2,8) * var(:,2,:) + &
                          q2(3,8) * var(:,3,:) + q2(4,8) * var(:,4,:) + &
                          q2(5,8) * var(:,5,:) + q2(6,8) * var(:,6,:) + &
                          q2(7,8) * var(:,7,:) + q2(8,8) * var(:,8,:) + &
                          q2(9,8) * var(:,9,:) + q2(10,8) * var(:,10,:) + &
                          q2(11,8) * var(:,11,:) + &
                          q2(12,8) * var(:,12,:) ) * idel
        end where
        jl = 9
      end if
      if ( bb(2) == 0 ) then
        jr = nj - gsize
      else
        where ( up(:,nj,:) < zero )
          dvar(:,nj,:) =   - ( q2(1,1) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,1) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,1) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,1) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,1) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,1) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,1) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,1) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj,:) =   - ( q1(1,1) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,1) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,1) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,1) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,1) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,1) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,1) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,1) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-1,:) < zero )
          dvar(:,nj-1,:) = - ( q2(1,2) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,2) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,2) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,2) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,2) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,2) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,2) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,2) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-1,:) = - ( q1(1,2) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,2) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,2) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,2) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,2) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,2) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,2) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,2) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-2,:) < zero )
          dvar(:,nj-2,:) = - ( q2(1,3) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,3) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,3) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,3) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,3) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,3) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,3) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,3) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-2,:) = - ( q1(1,3) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,3) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,3) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,3) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,3) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,3) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,3) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,3) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-3,:) < zero )
          dvar(:,nj-3,:) = - ( q2(1,4) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,4) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,4) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,4) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,4) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,4) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,4) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,4) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-3,:) = - ( q1(1,4) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,4) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,4) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,4) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,4) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,4) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,4) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,4) * var(:,nj-7,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-4,:) < zero )
          dvar(:,nj-4,:) = - ( q2(1,5) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,5) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,5) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,5) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,5) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,5) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,5) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,5) * var(:,nj-7,:) + &
                               q2(9,5) * var(:,nj-8,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-4,:) = - ( q1(1,5) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,5) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,5) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,5) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,5) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,5) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,5) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,5) * var(:,nj-7,:) + &
                               q1(9,5) * var(:,nj-8,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-5,:) < zero )
          dvar(:,nj-5,:) = - ( q2(1,6) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,6) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,6) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,6) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,6) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,6) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,6) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,6) * var(:,nj-7,:) + &
                               q2(9,6) * var(:,nj-8,:) + &
                               q2(10,6) * var(:,nj-9,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-5,:) = - ( q1(1,6) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,6) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,6) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,6) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,6) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,6) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,6) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,6) * var(:,nj-7,:) + &
                               q1(9,6) * var(:,nj-8,:) + &
                               q1(10,6) * var(:,nj-9,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-6,:) < zero )
          dvar(:,nj-6,:) = - ( q2(1,7) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,7) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,7) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,7) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,7) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,7) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,7) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,7) * var(:,nj-7,:) + &
                               q2(9,7) * var(:,nj-8,:) + &
                               q2(10,7) * var(:,nj-9,:) + &
                               q2(11,7) * var(:,nj-10,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-6,:) = - ( q1(1,7) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,7) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,7) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,7) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,7) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,7) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,7) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,7) * var(:,nj-7,:) + &
                               q1(9,7) * var(:,nj-8,:) + &
                               q1(10,7) * var(:,nj-9,:) + &
                               q1(11,7) * var(:,nj-10,:) ) * idel
        end where
        where ( up(:,nj-7,:) < zero )
          dvar(:,nj-7,:) = - ( q2(1,8) * var(:,nj,:) + &
                               q2(2,8) * var(:,nj-1,:) + &
                               q2(3,8) * var(:,nj-2,:) + &
                               q2(4,8) * var(:,nj-3,:) + &
                               q2(5,8) * var(:,nj-4,:) + &
                               q2(6,8) * var(:,nj-5,:) + &
                               q2(7,8) * var(:,nj-6,:) + &
                               q2(8,8) * var(:,nj-7,:) + &
                               q2(9,8) * var(:,nj-8,:) + &
                               q2(10,8) * var(:,nj-9,:) + &
                               q2(11,8) * var(:,nj-10,:) + &
                               q2(12,8) * var(:,nj-11,:) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,nj-7,:) = - ( q1(1,8) * var(:,nj,:) + &
                               q1(2,8) * var(:,nj-1,:) + &
                               q1(3,8) * var(:,nj-2,:) + &
                               q1(4,8) * var(:,nj-3,:) + &
                               q1(5,8) * var(:,nj-4,:) + &
                               q1(6,8) * var(:,nj-5,:) + &
                               q1(7,8) * var(:,nj-6,:) + &
                               q1(8,8) * var(:,nj-7,:) + &
                               q1(9,8) * var(:,nj-8,:) + &
                               q1(10,8) * var(:,nj-9,:) + &
                               q1(11,8) * var(:,nj-10,:) + &
                               q1(12,8) * var(:,nj-11,:) ) * idel
        end where
        jr = nj - 8
      end if
      where ( up(:,jl:jr,:) < zero )
        dvar(:,jl:jr,:) = ( a1(-4) * var(:,jl-4:jr-4,:) + &
                            a1(-3) * var(:,jl-3:jr-3,:) + &
                            a1(-2) * var(:,jl-2:jr-2,:) + &
                            a1(-1) * var(:,jl-1:jr-1,:) + &
                            a1(0)  * var(:,jl:jr,:) + &
                            a1(1)  * var(:,jl+1:jr+1,:) + &
                            a1(2)  * var(:,jl+2:jr+2,:) + &
                            a1(3)  * var(:,jl+3:jr+3,:) + &
                            a1(4)  * var(:,jl+4:jr+4,:) ) * idel
      elsewhere
        dvar(:,jl:jr,:) = ( a2(-4) * var(:,jl-4:jr-4,:) + &
                            a2(-3) * var(:,jl-3:jr-3,:) + &
                            a2(-2) * var(:,jl-2:jr-2,:) + &
                            a2(-1) * var(:,jl-1:jr-1,:) + &
                            a2(0)  * var(:,jl:jr,:) + &
                            a2(1)  * var(:,jl+1:jr+1,:) + &
                            a2(2)  * var(:,jl+2:jr+2,:) + &
                            a2(3)  * var(:,jl+3:jr+3,:) + &
                            a2(4)  * var(:,jl+4:jr+4,:) ) * idel
      end where
    end if
  case (2) direction
    if ( zero_derivs_z /= 0 ) then
      dvar = zero
    else
      if ( bb(1) == 0 ) then
        kl = 1 + gsize
      else
        where ( up(:,:,1) < zero )
          dvar(:,:,1) = ( q2(1,1) * var(:,:,1) + q2(2,1) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,1) * var(:,:,3) + q2(4,1) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,1) * var(:,:,5) + q2(6,1) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,1) * var(:,:,7) + q2(8,1) * var(:,:,8) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,1) = ( q2(1,1) * var(:,:,1) + q2(2,1) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,1) * var(:,:,3) + q2(4,1) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,1) * var(:,:,5) + q2(6,1) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,1) * var(:,:,7) + q2(8,1) * var(:,:,8) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,2) < zero )
          dvar(:,:,2) = ( q1(1,2) * var(:,:,1) + q1(2,2) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,2) * var(:,:,3) + q1(4,2) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,2) * var(:,:,5) + q1(6,2) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,2) * var(:,:,7) + q1(8,2) * var(:,:,8) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,2) = ( q2(1,2) * var(:,:,1) + q2(2,2) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,2) * var(:,:,3) + q2(4,2) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,2) * var(:,:,5) + q2(6,2) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,2) * var(:,:,7) + q2(8,2) * var(:,:,8) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,3) < zero )
          dvar(:,:,3) = ( q1(1,3) * var(:,:,1) + q1(2,3) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,3) * var(:,:,3) + q1(4,3) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,3) * var(:,:,5) + q1(6,3) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,3) * var(:,:,7) + q1(8,3) * var(:,:,8) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,3) = ( q2(1,3) * var(:,:,1) + q2(2,3) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,3) * var(:,:,3) + q2(4,3) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,3) * var(:,:,5) + q2(6,3) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,3) * var(:,:,7) + q2(8,3) * var(:,:,8) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,4) < zero )
          dvar(:,:,4) = ( q1(1,4) * var(:,:,1) + q1(2,4) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,4) * var(:,:,3) + q1(4,4) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,4) * var(:,:,5) + q1(6,4) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,4) * var(:,:,7) + q1(8,4) * var(:,:,8) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,4) = ( q2(1,4) * var(:,:,1) + q2(2,4) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,4) * var(:,:,3) + q2(4,4) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,4) * var(:,:,5) + q2(6,4) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,4) * var(:,:,7) + q2(8,4) * var(:,:,8) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,5) < zero )
          dvar(:,:,5) = ( q1(1,5) * var(:,:,1) + q1(2,5) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,5) * var(:,:,3) + q1(4,5) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,5) * var(:,:,5) + q1(6,5) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,5) * var(:,:,7) + q1(8,5) * var(:,:,8) + &
                          q1(9,5) * var(:,:,9) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,5) = ( q2(1,5) * var(:,:,1) + q2(2,5) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,5) * var(:,:,3) + q2(4,5) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,5) * var(:,:,5) + q2(6,5) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,5) * var(:,:,7) + q2(8,5) * var(:,:,8) + &
                          q2(9,5) * var(:,:,9) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,6) < zero )
          dvar(:,:,6) = ( q1(1,6) * var(:,:,1) + q1(2,6) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,6) * var(:,:,3) + q1(4,6) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,6) * var(:,:,5) + q1(6,6) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,6) * var(:,:,7) + q1(8,6) * var(:,:,8) + &
                          q1(9,6) * var(:,:,9) + q1(10,6) * var(:,:,10) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,6) = ( q2(1,6) * var(:,:,1) + q2(2,6) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,6) * var(:,:,3) + q2(4,6) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,6) * var(:,:,5) + q2(6,6) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,6) * var(:,:,7) + q2(8,6) * var(:,:,8) + &
                          q2(9,6) * var(:,:,9) + q2(10,6) * var(:,:,10) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,7) < zero )
          dvar(:,:,7) = ( q1(1,7) * var(:,:,1) + q1(2,7) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,7) * var(:,:,3) + q1(4,7) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,7) * var(:,:,5) + q1(6,7) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,7) * var(:,:,7) + q1(8,7) * var(:,:,8) + &
                          q1(9,7) * var(:,:,9) + q1(10,7) * var(:,:,10) + &
                          q1(11,7) * var(:,:,11) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,7) = ( q2(1,7) * var(:,:,1) + q2(2,7) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,7) * var(:,:,3) + q2(4,7) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,7) * var(:,:,5) + q2(6,7) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,7) * var(:,:,7) + q2(8,7) * var(:,:,8) + &
                          q2(9,7) * var(:,:,9) + q2(10,7) * var(:,:,10) + &
                          q2(11,7) * var(:,:,11) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,8) < zero )
          dvar(:,:,8) = ( q1(1,8) * var(:,:,1) + q1(2,8) * var(:,:,2) + &
                          q1(3,8) * var(:,:,3) + q1(4,8) * var(:,:,4) + &
                          q1(5,8) * var(:,:,5) + q1(6,8) * var(:,:,6) + &
                          q1(7,8) * var(:,:,7) + q1(8,8) * var(:,:,8) + &
                          q1(9,8) * var(:,:,9) + q1(10,8) * var(:,:,10) + &
                          q1(11,8) * var(:,:,11) + &
                          q1(12,8) * var(:,:,12) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,8) = ( q2(1,8) * var(:,:,1) + q2(2,8) * var(:,:,2) + &
                          q2(3,8) * var(:,:,3) + q2(4,8) * var(:,:,4) + &
                          q2(5,8) * var(:,:,5) + q2(6,8) * var(:,:,6) + &
                          q2(7,8) * var(:,:,7) + q2(8,8) * var(:,:,8) + &
                          q2(9,8) * var(:,:,9) + q2(10,8) * var(:,:,10) + &
                          q2(11,8) * var(:,:,11) + &
                          q2(12,8) * var(:,:,12) ) * idel
        end where
        kl = 9
      end if
      if ( bb(2) == 0 ) then
        kr = nk - gsize
      else 
        where ( up(:,:,nk) < zero )
          dvar(:,:,nk) =   - ( q2(1,1) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,1) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,1) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,1) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,1) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,1) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,1) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,1) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk) =   - ( q1(1,1) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,1) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,1) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,1) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,1) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,1) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,1) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,1) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-1) < zero )
          dvar(:,:,nk-1) = - ( q2(1,2) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,2) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,2) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,2) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,2) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,2) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,2) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,2) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-1) = - ( q1(1,2) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,2) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,2) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,2) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,2) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,2) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,2) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,2) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-2) < zero )
          dvar(:,:,nk-2) = - ( q2(1,3) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,3) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,3) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,3) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,3) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,3) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,3) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,3) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-2) = - ( q1(1,3) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,3) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,3) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,3) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,3) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,3) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,3) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,3) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-3) < zero )
          dvar(:,:,nk-3) = - ( q2(1,4) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,4) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,4) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,4) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,4) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,4) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,4) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,4) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-3) = - ( q1(1,4) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,4) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,4) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,4) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,4) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,4) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,4) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,4) * var(:,:,nk-7) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-4) < zero )
          dvar(:,:,nk-4) = - ( q2(1,5) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,5) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,5) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,5) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,5) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,5) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,5) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,5) * var(:,:,nk-7) + &
                               q2(9,5) * var(:,:,nk-8) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-4) = - ( q1(1,5) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,5) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,5) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,5) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,5) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,5) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,5) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,5) * var(:,:,nk-7) + &
                               q1(9,5) * var(:,:,nk-8) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-5) < zero )
          dvar(:,:,nk-5) = - ( q2(1,6) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,6) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,6) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,6) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,6) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,6) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,6) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,6) * var(:,:,nk-7) + &
                               q2(9,6) * var(:,:,nk-8) + &
                               q2(10,6) * var(:,:,nk-9) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-5) = - ( q1(1,6) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,6) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,6) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,6) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,6) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,6) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,6) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,6) * var(:,:,nk-7) + &
                               q1(9,6) * var(:,:,nk-8) + &
                               q1(10,6) * var(:,:,nk-9) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-6) < zero )
          dvar(:,:,nk-6) = - ( q2(1,7) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,7) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,7) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,7) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,7) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,7) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,7) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,7) * var(:,:,nk-7) + &
                               q2(9,7) * var(:,:,nk-8) + &
                               q2(10,7) * var(:,:,nk-9) + &
                               q2(11,7) * var(:,:,nk-10) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-6) = - ( q1(1,7) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,7) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,7) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,7) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,7) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,7) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,7) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,7) * var(:,:,nk-7) + &
                               q1(9,7) * var(:,:,nk-8) + &
                               q1(10,7) * var(:,:,nk-9) + &
                               q1(11,7) * var(:,:,nk-10) ) * idel
        end where
        where ( up(:,:,nk-7) < zero )
          dvar(:,:,nk-7) = - ( q2(1,8) * var(:,:,nk) + &
                               q2(2,8) * var(:,:,nk-1) + &
                               q2(3,8) * var(:,:,nk-2) + &
                               q2(4,8) * var(:,:,nk-3) + &
                               q2(5,8) * var(:,:,nk-4) + &
                               q2(6,8) * var(:,:,nk-5) + &
                               q2(7,8) * var(:,:,nk-6) + &
                               q2(8,8) * var(:,:,nk-7) + &
                               q2(9,8) * var(:,:,nk-8) + &
                               q2(10,8) * var(:,:,nk-9) + &
                               q2(11,8) * var(:,:,nk-10) + &
                               q2(12,8) * var(:,:,nk-11) ) * idel
        elsewhere
          dvar(:,:,nk-7) = - ( q1(1,8) * var(:,:,nk) + &
                               q1(2,8) * var(:,:,nk-1) + &
                               q1(3,8) * var(:,:,nk-2) + &
                               q1(4,8) * var(:,:,nk-3) + &
                               q1(5,8) * var(:,:,nk-4) + &
                               q1(6,8) * var(:,:,nk-5) + &
                               q1(7,8) * var(:,:,nk-6) + &
                               q1(8,8) * var(:,:,nk-7) + &
                               q1(9,8) * var(:,:,nk-8) + &
                               q1(10,8) * var(:,:,nk-9) + &
                               q1(11,8) * var(:,:,nk-10) + &
                               q1(12,8) * var(:,:,nk-11) ) * idel
        end where
        kr = nk - 8
      end if
      where ( up(:,:,kl:kr) < zero )
        dvar(:,:,kl:kr) = ( a1(-4) * var(:,:,kl-4:kr-4) + &
                            a1(-3) * var(:,:,kl-3:kr-3) + &
                            a1(-2) * var(:,:,kl-2:kr-2) + &
                            a1(-1) * var(:,:,kl-1:kr-1) + &
                            a1(0)  * var(:,:,kl:kr) + &
                            a1(1)  * var(:,:,kl+1:kr+1) + &
                            a1(2)  * var(:,:,kl+2:kr+2) + &
                            a1(3)  * var(:,:,kl+3:kr+3) + &
                            a1(4)  * var(:,:,kl+4:kr+4) ) * idel
      elsewhere
        dvar(:,:,kl:kr) = ( a2(-4) * var(:,:,kl-4:kr-4) + &
                            a2(-3) * var(:,:,kl-3:kr-3) + &
                            a2(-2) * var(:,:,kl-2:kr-2) + &
                            a2(-1) * var(:,:,kl-1:kr-1) + &
                            a2(0)  * var(:,:,kl:kr) + &
                            a2(1)  * var(:,:,kl+1:kr+1) + &
                            a2(2)  * var(:,:,kl+2:kr+2) + &
                            a2(3)  * var(:,:,kl+3:kr+3) + &
                            a2(4)  * var(:,:,kl+4:kr+4) ) * idel
      end where
    end if
  end select direction
end subroutine up_deriv_gf_8_4_opt