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       3             : 
       4             : #pragma once
       5             : 
       6             : #include <cstddef>
       7             : 
       8             : #include "DataStructures/DataBox/Prefixes.hpp"
       9             : #include "DataStructures/DataBox/Tag.hpp"
      10             : #include "DataStructures/DataVector.hpp"
      11             : #include "DataStructures/Tensor/TypeAliases.hpp"
      12             : #include "Evolution/Systems/GeneralizedHarmonic/Tags.hpp"
      13             : #include "PointwiseFunctions/GeneralRelativity/Tags.hpp"
      14             : #include "Utilities/Gsl.hpp"
      15             : #include "Utilities/TMPL.hpp"
      16             : 
      17             : /// \cond
      18             : class DataVector;
      19             : /// \endcond
      20             : 
      21             : namespace gh {
      22             : /// @{
      23             : /*!
      24             :  * \ingroup GeneralRelativityGroup
      25             :  * \brief Computes spatial derivatives of the spatial metric from
      26             :  *        the generalized harmonic spatial derivative variable.
      27             :  *
      28             :  * \details If \f$ \Phi_{kab} \f$ is the generalized
      29             :  * harmonic spatial derivative variable, then the derivatives of the
      30             :  * spatial metric are
      31             :  * \f[
      32             :  *      \partial_k \gamma_{ij} = \Phi_{kij}
      33             :  * \f]
      34             :  *
      35             :  * This quantity is needed for computing spatial Christoffel symbols.
      36             :  */
      37             : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      38           1 : void deriv_spatial_metric(
      39             :     gsl::not_null<tnsr::ijj<DataType, SpatialDim, Frame>*> d_spatial_metric,
      40             :     const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi);
      41             : 
      42             : template <typename DataType, size_t SpatialDim, typename Frame>
      43           1 : tnsr::ijj<DataType, SpatialDim, Frame> deriv_spatial_metric(
      44             :     const tnsr::iaa<DataType, SpatialDim, Frame>& phi);
      45             : /// @}
      46             : 
      47             : namespace Tags {
      48             : /*!
      49             :  * \brief Compute item to get spatial derivatives of the spatial metric from
      50             :  *        the generalized harmonic spatial derivative variable.
      51             :  *
      52             :  * \details See `deriv_spatial_metric()`. Can be retrieved using
      53             :  * `gr::Tags::SpatialMetric` wrapped in `::Tags::deriv`.
      54             :  */
      55             : template <size_t SpatialDim, typename Frame>
      56           1 : struct DerivSpatialMetricCompute
      57             :     : ::Tags::deriv<gr::Tags::SpatialMetric<DataVector, SpatialDim, Frame>,
      58             :                     tmpl::size_t<SpatialDim>, Frame>,
      59             :       db::ComputeTag {
      60           0 :   using argument_tags = tmpl::list<Phi<DataVector, SpatialDim, Frame>>;
      61             : 
      62           0 :   using return_type = tnsr::ijj<DataVector, SpatialDim, Frame>;
      63             : 
      64           0 :   static constexpr auto function = static_cast<void (*)(
      65             :       gsl::not_null<tnsr::ijj<DataVector, SpatialDim, Frame>*>,
      66             :       const tnsr::iaa<DataVector, SpatialDim, Frame>&)>(
      67             :       &deriv_spatial_metric<DataVector, SpatialDim, Frame>);
      68             : 
      69           0 :   using base =
      70             :       ::Tags::deriv<gr::Tags::SpatialMetric<DataVector, SpatialDim, Frame>,
      71             :                     tmpl::size_t<SpatialDim>, Frame>;
      72             : };
      73             : }  // namespace Tags
      74             : }  // namespace gh