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       1             : /**********************************************************************/
       2             : /*                     DO NOT MODIFY THIS HEADER                      */
       3             : /* MAGPIE - Mesoscale Atomistic Glue Program for Integrated Execution */
       4             : /*                                                                    */
       5             : /*            Copyright 2017 Battelle Energy Alliance, LLC            */
       6             : /*                        ALL RIGHTS RESERVED                         */
       7             : /**********************************************************************/
       8             : #ifdef FFTW3_ENABLED
       9             : 
      10             : #include "FFTWBufferBase.h"
      11             : #include "MyTRIMMesh.h"
      12             : #include "MooseTypes.h"
      13             : #include "RankTwoTensor.h"
      14             : #include "RankThreeTensor.h"
      15             : #include "RankFourTensor.h"
      16             : 
      17             : template <typename T>
      18          42 : FFTWBufferBase<T>::FFTWBufferBase(const InputParameters & parameters)
      19             :   : FFTBufferBase<T>(parameters),
      20          42 :     _perf_plan(this->registerTimedSection("fftw_plan_r2c", 2)),
      21          84 :     _perf_fft(this->registerTimedSection("fftw_execute", 2))
      22             : {
      23             :   // create plans
      24             :   {
      25          42 :     TIME_SECTION(_perf_plan);
      26             : 
      27             :     // Note: These plans do not preserve the input. Additional caching may be required.
      28          42 :     _forward_plan =
      29          42 :         fftw_plan_many_dft_r2c(_dim,
      30             :                                _grid.data(),
      31          42 :                                _how_many,
      32             :                                _real_space_data_start,
      33             :                                nullptr,
      34          42 :                                _real_space_data_stride,
      35             :                                1,
      36          42 :                                reinterpret_cast<double(*)[2]>(_reciprocal_space_data_start),
      37             :                                nullptr,
      38          42 :                                _reciprocal_space_data_stride,
      39             :                                1,
      40             :                                FFTW_ESTIMATE);
      41             : 
      42          42 :     _backward_plan =
      43          42 :         fftw_plan_many_dft_c2r(_dim,
      44             :                                _grid.data(),
      45          42 :                                _how_many,
      46          42 :                                reinterpret_cast<double(*)[2]>(_reciprocal_space_data_start),
      47             :                                nullptr,
      48          42 :                                _reciprocal_space_data_stride,
      49             :                                1,
      50             :                                _real_space_data_start,
      51             :                                nullptr,
      52          42 :                                _real_space_data_stride,
      53             :                                1,
      54             :                                FFTW_ESTIMATE);
      55             :   }
      56             : 
      57          42 :   _scaling = 1.0 / (_real_space_data.size());
      58          42 : }
      59             : 
      60             : template <typename T>
      61          84 : FFTWBufferBase<T>::~FFTWBufferBase()
      62             : {
      63             :   // destroy FFTW plans
      64          42 :   fftw_destroy_plan(_forward_plan);
      65          42 :   fftw_destroy_plan(_backward_plan);
      66         126 : }
      67             : 
      68             : template <typename T>
      69             : void
      70          93 : FFTWBufferBase<T>::forwardRaw()
      71             : {
      72             :   // execute plan
      73             :   {
      74          93 :     TIME_SECTION(_perf_fft);
      75          93 :     fftw_execute(_forward_plan);
      76             :   }
      77          93 : }
      78             : 
      79             : template <typename T>
      80             : void
      81          93 : FFTWBufferBase<T>::backwardRaw()
      82             : {
      83             :   // execute plan
      84             :   {
      85          93 :     TIME_SECTION(_perf_fft);
      86          93 :     fftw_execute(_backward_plan);
      87             :   }
      88          93 : }
      89             : 
      90             : // explicit instantiation and registration
      91             : #define FFTWBufferInstance(T)                                                                      \
      92             :   template class FFTWBufferBase<T>;                                                                \
      93             :   using T##FFTWBuffer = FFTWBufferBase<T>;                                                         \
      94             :   registerMooseObject("MagpieApp", T##FFTWBuffer)
      95             : 
      96             : FFTWBufferInstance(Real);
      97             : FFTWBufferInstance(RealVectorValue);
      98             : FFTWBufferInstance(RankTwoTensor);
      99             : FFTWBufferInstance(RankThreeTensor);
     100             : FFTWBufferInstance(RankFourTensor);
     101             : 
     102             : #endif