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import {GPGPUProgram} from './gpgpu_math';
 
export const COMPLEX_FFT = {
  REAL: 'return real * expR - imag * expI;',
  IMAG: 'return real * expI + imag * expR;'
};
 
export class FFTProgram implements GPGPUProgram {
  variableNames = ['real', 'imag'];
  outputShape: number[];
  userCode: string;
 
  constructor(op: string, inputShape: [number, number], inverse: boolean) {
    const innerDim = inputShape[1];
    this.outputShape = inputShape;
 
    const exponentMultiplierSnippet =
        inverse ? `2.0 * ${Math.PI}` : `-2.0 * ${Math.PI}`;
    const resultDenominator = inverse ? `${innerDim}.0` : '1.0';
 
    this.userCode = `
      const float exponentMultiplier = ${exponentMultiplierSnippet};
 
      float unaryOpComplex(float real, float expR, float imag, float expI) {
        ${op}
      }
 
      float mulMatDFT(int batch, int index) {
        float indexRatio = float(index) / float(${innerDim});
        float exponentMultiplierTimesIndexRatio =
            exponentMultiplier * indexRatio;
 
        float result = 0.0;
 
        for (int i = 0; i < ${innerDim}; i++) {
          // x = (-2|2 * PI / N) * index * i;
          float x = exponentMultiplierTimesIndexRatio * float(i);
          float expR = cos(x);
          float expI = sin(x);
          float real = getReal(batch, i);
          float imag = getImag(batch, i);
 
          result +=
              unaryOpComplex(real, expR, imag, expI) / ${resultDenominator};
        }
 
        return result;
      }
 
      void main() {
        ivec2 coords = getOutputCoords();
        setOutput(mulMatDFT(coords[0], coords[1]));
      }
    `;
  }
}