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       3              : 
       4              : #pragma once
       5              : 
       6              : #include <memory>
       7              : #include <optional>
       8              : #include <pup.h>
       9              : 
      10              : #include "DataStructures/Tensor/TypeAliases.hpp"
      11              : #include "Domain/BoundaryConditions/BoundaryCondition.hpp"
      12              : #include "Domain/Tags.hpp"
      13              : #include "Evolution/BoundaryConditions/Type.hpp"
      14              : #include "Evolution/Systems/ForceFree/BoundaryConditions/BoundaryCondition.hpp"
      15              : #include "Evolution/Systems/ForceFree/Tags.hpp"
      16              : #include "Options/String.hpp"
      17              : #include "PointwiseFunctions/InitialDataUtilities/InitialData.hpp"
      18              : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      19              : 
      20              : /// \cond
      21              : class DataVector;
      22              : namespace Tags {
      23              : struct Time;
      24              : }  // namespace Tags
      25              : /// \endcond
      26              : 
      27              : namespace ForceFree::BoundaryConditions {
      28              : /*!
      29              :  * \brief Sets Dirichlet boundary conditions using the analytic solution or
      30              :  * analytic data.
      31              :  */
      32            1 : class DirichletAnalytic final : public BoundaryCondition {
      33              :  public:
      34              :   /// \brief What analytic solution/data to prescribe.
      35            1 :   struct AnalyticPrescription {
      36            0 :     static constexpr Options::String help =
      37              :         "What analytic solution/data to prescribe.";
      38            0 :     using type = std::unique_ptr<evolution::initial_data::InitialData>;
      39              :   };
      40              : 
      41            0 :   using options = tmpl::list<AnalyticPrescription>;
      42            0 :   static constexpr Options::String help{
      43              :       "DirichletAnalytic boundary conditions using either analytic solution or "
      44              :       "analytic data."};
      45              : 
      46            0 :   DirichletAnalytic() = default;
      47            0 :   DirichletAnalytic(DirichletAnalytic&&) = default;
      48            0 :   DirichletAnalytic& operator=(DirichletAnalytic&&) = default;
      49            0 :   DirichletAnalytic(const DirichletAnalytic&);
      50            0 :   DirichletAnalytic& operator=(const DirichletAnalytic&);
      51            0 :   ~DirichletAnalytic() override = default;
      52              : 
      53            0 :   explicit DirichletAnalytic(
      54              :       std::unique_ptr<evolution::initial_data::InitialData>
      55              :           analytic_prescription);
      56              : 
      57            0 :   explicit DirichletAnalytic(CkMigrateMessage* msg);
      58              : 
      59            0 :   WRAPPED_PUPable_decl_base_template(
      60              :       domain::BoundaryConditions::BoundaryCondition, DirichletAnalytic);
      61              : 
      62            0 :   auto get_clone() const -> std::unique_ptr<
      63              :       domain::BoundaryConditions::BoundaryCondition> override;
      64              : 
      65            0 :   static constexpr evolution::BoundaryConditions::Type bc_type =
      66              :       evolution::BoundaryConditions::Type::Ghost;
      67              : 
      68            0 :   void pup(PUP::er& p) override;
      69              : 
      70            0 :   using dg_interior_evolved_variables_tags = tmpl::list<>;
      71            0 :   using dg_interior_temporary_tags =
      72              :       tmpl::list<domain::Tags::Coordinates<3, Frame::Inertial>>;
      73            0 :   using dg_gridless_tags = tmpl::list<::Tags::Time, Tags::ParallelConductivity>;
      74              : 
      75            0 :   std::optional<std::string> dg_ghost(
      76              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*> tilde_e,
      77              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*> tilde_b,
      78              :       const gsl::not_null<Scalar<DataVector>*> tilde_psi,
      79              :       const gsl::not_null<Scalar<DataVector>*> tilde_phi,
      80              :       const gsl::not_null<Scalar<DataVector>*> tilde_q,
      81              : 
      82              :       const gsl::not_null<tnsr::IJ<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      83              :           tilde_e_flux,
      84              :       const gsl::not_null<tnsr::IJ<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      85              :           tilde_b_flux,
      86              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      87              :           tilde_psi_flux,
      88              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      89              :           tilde_phi_flux,
      90              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      91              :           tilde_q_flux,
      92              : 
      93              :       const gsl::not_null<Scalar<DataVector>*> lapse,
      94              :       const gsl::not_null<tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>*> shift,
      95              :       const gsl::not_null<tnsr::II<DataVector, 3, Frame::Inertial>*>
      96              :           inv_spatial_metric,
      97              : 
      98              :       const std::optional<
      99              :           tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>>& /*face_mesh_velocity*/,
     100              :       const tnsr::i<DataVector, 3, Frame::Inertial>& /*normal_covector*/,
     101              :       const tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>& /*normal_vector*/,
     102              : 
     103              :       const tnsr::I<DataVector, 3, Frame::Inertial>& coords,
     104              :       [[maybe_unused]] const double time,
     105              :       const double parallel_conductivity) const;
     106              : 
     107              :  private:
     108            0 :   std::unique_ptr<evolution::initial_data::InitialData> analytic_prescription_;
     109              : };
     110              : }  // namespace ForceFree::BoundaryConditions