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 */


/*
 * executor.c -- execute the fft
 */


/* $Id: executor.c,v 1.1.1.1 2002-03-29 14:12:56 pj Exp $ */
#include <ports/fftw-int.h>
//#include <ports/stdio.h>
#include <stdlib.h>

const char *fftw_version = "FFTW V" FFTW_VERSION " ($Id: executor.c,v 1.1.1.1 2002-03-29 14:12:56 pj Exp $)";

/*
 * This function is called in other files, so we cannot declare
 * it static.
 */

void fftw_strided_copy(int n, fftw_complex *in, int ostride,
                       fftw_complex *out)
{
     int i;
     fftw_real r0, r1, i0, i1;
     fftw_real r2, r3, i2, i3;

     i = 0;

     for (; i < (n & 3); ++i) {
          out[i * ostride] = in[i];
     }

     for (; i < n; i += 4) {
          r0 = c_re(in[i]);
          i0 = c_im(in[i]);
          r1 = c_re(in[i + 1]);
          i1 = c_im(in[i + 1]);
          r2 = c_re(in[i + 2]);
          i2 = c_im(in[i + 2]);
          r3 = c_re(in[i + 3]);
          i3 = c_im(in[i + 3]);
          c_re(out[i * ostride]) = r0;
          c_im(out[i * ostride]) = i0;
          c_re(out[(i + 1) * ostride]) = r1;
          c_im(out[(i + 1) * ostride]) = i1;
          c_re(out[(i + 2) * ostride]) = r2;
          c_im(out[(i + 2) * ostride]) = i2;
          c_re(out[(i + 3) * ostride]) = r3;
          c_im(out[(i + 3) * ostride]) = i3;
     }
}


/*
 * Do *not* declare simple executor static--we need to call it
 * from executor_cilk.cilk...also, preface its name with "fftw_"
 * to avoid any possible name collisions.
 */

void fftw_executor_simple(int n, const fftw_complex *in,
                          fftw_complex *out,
                          fftw_plan_node *p,
                          int istride,
                          int ostride)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_NOTW:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.notw.codelet)(in, out, istride, ostride);
              break;

         case FFTW_TWIDDLE:
              {
                   int r = p->nodeu.twiddle.size;
                   int m = n / r;
                   int i;
                   fftw_twiddle_codelet *codelet;
                   fftw_complex *W;

                   for (i = 0; i < r; ++i) {
                        fftw_executor_simple(m, in + i * istride,
                                             out + i * (m * ostride),
                                             p->nodeu.twiddle.recurse,
                                             istride * r, ostride);
                   }

                   codelet = p->nodeu.twiddle.codelet;
                   W = p->nodeu.twiddle.tw->twarray;

                   HACK_ALIGN_STACK_EVEN();
                   codelet(out, W, m * ostride, m, ostride);

                   break;
              }

         case FFTW_GENERIC:
              {
                   int r = p->nodeu.generic.size;
                   int m = n / r;
                   int i;
                   fftw_generic_codelet *codelet;
                   fftw_complex *W;

                   for (i = 0; i < r; ++i) {
                        fftw_executor_simple(m, in + i * istride,
                                             out + i * (m * ostride),
                                             p->nodeu.generic.recurse,
                                             istride * r, ostride);
                   }

                   codelet = p->nodeu.generic.codelet;
                   W = p->nodeu.generic.tw->twarray;
                   codelet(out, W, m, r, n, ostride);

                   break;
              }

         case FFTW_RADER:
              {
                   int r = p->nodeu.rader.size;
                   int m = n / r;
                   int i;
                   fftw_rader_codelet *codelet;
                   fftw_complex *W;

                   for (i = 0; i < r; ++i) {
                        fftw_executor_simple(m, in + i * istride,
                                             out + i * (m * ostride),
                                             p->nodeu.rader.recurse,
                                             istride * r, ostride);
                   }

                   codelet = p->nodeu.rader.codelet;
                   W = p->nodeu.rader.tw->twarray;
                   codelet(out, W, m, r, ostride,
                           p->nodeu.rader.rader_data);

                   break;
              }

         default:
              fftw_die("BUG in executor: invalid plan\n");
              break;
     }
}

static void executor_simple_inplace(int n, fftw_complex *in,
                                    fftw_complex *out,
                                    fftw_plan_node *p,
                                    int istride)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_NOTW:
              HACK_ALIGN_STACK_ODD();
              (p->nodeu.notw.codelet)(in, in, istride, istride);
              break;

         default:
              {
                   fftw_complex *tmp;

                   if (out)
                        tmp = out;
                   else
                        tmp = (fftw_complex *)
                            fftw_malloc(n * sizeof(fftw_complex));

                   fftw_executor_simple(n, in, tmp, p, istride, 1);
                   fftw_strided_copy(n, tmp, istride, in);

                   if (!out)
                        fftw_free(tmp);
              }
     }
}

static void executor_many(int n, const fftw_complex *in,
                          fftw_complex *out,
                          fftw_plan_node *p,
                          int istride,
                          int ostride,
                          int howmany, int idist, int odist)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_NOTW:
              {
                   fftw_notw_codelet *codelet = p->nodeu.notw.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist,
                                out + s * odist,
                                istride, ostride);
                   break;
              }

         default:
              {
                   int s;
                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
                        fftw_executor_simple(n, in + s * idist,
                                             out + s * odist,
                                             p, istride, ostride);
                   }
              }
     }
}

static void executor_many_inplace(int n, fftw_complex *in,
                                  fftw_complex *out,
                                  fftw_plan_node *p,
                                  int istride,
                                  int howmany, int idist)
{
     switch (p->type) {
         case FFTW_NOTW:
              {
                   fftw_notw_codelet *codelet = p->nodeu.notw.codelet;
                   int s;

                   HACK_ALIGN_STACK_ODD();
                   for (s = 0; s < howmany; ++s)
                        codelet(in + s * idist,
                                in + s * idist,
                                istride, istride);
                   break;
              }

         default:
              {
                   int s;
                   fftw_complex *tmp;
                   if (out)
                        tmp = out;
                   else
                        tmp = (fftw_complex *)
                            fftw_malloc(n * sizeof(fftw_complex));

                   for (s = 0; s < howmany; ++s) {
                        fftw_executor_simple(n,
                                             in + s * idist,
                                             tmp,
                                             p, istride, 1);
                        fftw_strided_copy(n, tmp, istride, in + s * idist);
                   }

                   if (!out)
                        fftw_free(tmp);
              }
     }
}

/* user interface */
void fftw(fftw_plan plan, int howmany, fftw_complex *in, int istride,
          int idist, fftw_complex *out, int ostride, int odist)
{
     int n = plan->n;

     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE) {
          if (howmany == 1) {
               executor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, istride);
          } else {
               executor_many_inplace(n, in, out, plan->root, istride, howmany,
                                     idist);
          }
     } else {
          if (howmany == 1) {
               fftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, istride, ostride);
          } else {
               executor_many(n, in, out, plan->root, istride, ostride,
                             howmany, idist, odist);
          }
     }
}

void fftw_one(fftw_plan plan, fftw_complex *in, fftw_complex *out)
{
     int n = plan->n;

     if (plan->flags & FFTW_IN_PLACE)
          executor_simple_inplace(n, in, out, plan->root, 1);
     else
          fftw_executor_simple(n, in, out, plan->root, 1, 1);
}