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root/OpenMD/branches/devel_omp/src/brains/ForceManager.cpp
(Generate patch)

Comparing branches/devel_omp/src/brains/ForceManager.cpp (file contents):
Revision 1594 by chuckv, Tue Jul 19 16:45:30 2011 UTC vs.
Revision 1595 by chuckv, Tue Jul 19 18:50:04 2011 UTC

# Line 347 | Line 347 | namespace OpenMD {
347  
348      preCalculation();  
349      shortRangeInteractions();
350 <    longRangeInteractions();
350 > //    longRangeInteractions();
351 >    longRangeInteractionsRapaport();
352      postCalculation();    
353    }
354    
# Line 508 | Line 509 | namespace OpenMD {
509      curSnapshot->statData[Stats::INVERSION_POTENTIAL] = inversionPotential;    
510    }
511    
512 +  void ForceManager::longRangeInteractionsRapaport() {
513 +
514 +    Snapshot* curSnapshot = info_->getSnapshotManager()->getCurrentSnapshot();
515 +    DataStorage* config = &(curSnapshot->atomData);
516 +    DataStorage* cgConfig = &(curSnapshot->cgData);
517 +
518 +    //calculate the center of mass of cutoff group
519 +
520 +    SimInfo::MoleculeIterator mi;
521 +    Molecule* mol;
522 +    Molecule::CutoffGroupIterator ci;
523 +    CutoffGroup* cg;
524 +
525 +    if(info_->getNCutoffGroups() > 0){
526 +      for (mol = info_->beginMolecule(mi); mol != NULL;
527 +           mol = info_->nextMolecule(mi)) {
528 +        for(cg = mol->beginCutoffGroup(ci); cg != NULL;
529 +            cg = mol->nextCutoffGroup(ci)) {
530 +          cerr << "branch1\n";
531 +          cerr << "globind = " << cg->getGlobalIndex() << "\n";
532 +          cg->updateCOM();
533 +        }
534 +      }
535 +    } else {
536 +      // center of mass of the group is the same as position of the atom
537 +      // if cutoff group does not exist
538 +      cerr << "branch2\n";
539 +      cgConfig->position = config->position;
540 +    }
541 +
542 +    fDecomp_->zeroWorkArrays();
543 +    fDecomp_->distributeData();
544 +
545 +    int cg1, cg2, atom1, atom2, topoDist;
546 +    Vector3d d_grp, dag, d;
547 +    RealType rgrpsq, rgrp, r2, r;
548 +    RealType electroMult, vdwMult;
549 +    RealType vij;
550 +    Vector3d fij, fg, f1;
551 +    tuple3<RealType, RealType, RealType> cuts;
552 +    RealType rCutSq;
553 +    bool in_switching_region;
554 +    RealType sw, dswdr, swderiv;
555 +    vector<int> atomListColumn, atomListRow, atomListLocal;
556 +    InteractionData idat;
557 +    SelfData sdat;
558 +    RealType mf;
559 +    RealType lrPot;
560 +    RealType vpair;
561 +    potVec longRangePotential(0.0);
562 +    potVec workPot(0.0);
563 +
564 +    int loopStart, loopEnd;
565 +
566 +    idat.vdwMult = &vdwMult;
567 +    idat.electroMult = &electroMult;
568 +    idat.pot = &workPot;
569 +    sdat.pot = fDecomp_->getEmbeddingPotential();
570 +    idat.vpair = &vpair;
571 +    idat.f1 = &f1;
572 +    idat.sw = &sw;
573 +    idat.shiftedPot = (cutoffMethod_ == SHIFTED_POTENTIAL) ? true : false;
574 +    idat.shiftedForce = (cutoffMethod_ == SHIFTED_FORCE) ? true : false;
575 +
576 +    loopEnd = PAIR_LOOP;
577 +    if (info_->requiresPrepair() ) {
578 +      loopStart = PREPAIR_LOOP;
579 +    } else {
580 +      loopStart = PAIR_LOOP;
581 +    }
582 +
583 +    for (int iLoop = loopStart; iLoop <= loopEnd; iLoop++) {
584 +
585 +      if (iLoop == loopStart) {
586 +        bool update_nlist = fDecomp_->checkNeighborList();
587 +        if (update_nlist)
588 +                neighborMatW = fDecomp_->buildLayerBasedNeighborList();
589 +      }
590 +
591 +      int i;
592 + #pragma omp parallel for num_threads(2) private(i)
593 +      for(i = 0; i < neighborMatW.size(); ++i)
594 +          for(vector<int>::iterator j = neighborMatW[i].begin(); j != neighborMatW[i].end(); ++j)
595 +                  {
596 +                         cg1 = i;
597 +                         cg2 = *j;
598 +
599 +                        cuts = fDecomp_->getGroupCutoffs(cg1, cg2);
600 +
601 +                        d_grp  = fDecomp_->getIntergroupVector(cg1, cg2);
602 +                        curSnapshot->wrapVector(d_grp);
603 +                        rgrpsq = d_grp.lengthSquare();
604 +
605 +                        rCutSq = cuts.second;
606 +
607 +                        if (rgrpsq < rCutSq) {
608 +                          idat.rcut = &cuts.first;
609 +                          if (iLoop == PAIR_LOOP) {
610 +                                vij = 0.0;
611 +                                fij = V3Zero;
612 +                          }
613 +
614 +                          in_switching_region = switcher_->getSwitch(rgrpsq, sw, dswdr,
615 +                                                                                                                 rgrp);
616 +
617 +                          atomListRow = fDecomp_->getAtomsInGroupRow(cg1);
618 +                          atomListColumn = fDecomp_->getAtomsInGroupColumn(cg2);
619 +
620 +                          for (vector<int>::iterator ia = atomListRow.begin();
621 +                                   ia != atomListRow.end(); ++ia) {
622 +                                atom1 = (*ia);
623 +
624 +                                for (vector<int>::iterator jb = atomListColumn.begin();
625 +                                         jb != atomListColumn.end(); ++jb) {
626 +                                  atom2 = (*jb);
627 +
628 +                                  if (!fDecomp_->skipAtomPair(atom1, atom2)) {
629 +                                        vpair = 0.0;
630 +                                        workPot = 0.0;
631 +                                        f1 = V3Zero;
632 +
633 +                                        fDecomp_->fillInteractionData(idat, atom1, atom2);
634 +
635 +                                        topoDist = fDecomp_->getTopologicalDistance(atom1, atom2);
636 +                                        vdwMult = vdwScale_[topoDist];
637 +                                        electroMult = electrostaticScale_[topoDist];
638 +
639 +                                        if (atomListRow.size() == 1 && atomListColumn.size() == 1) {
640 +                                          idat.d = &d_grp;
641 +                                          idat.r2 = &rgrpsq;
642 +                                          cerr << "dgrp = " << d_grp << "\n";
643 +                                        } else {
644 +                                          d = fDecomp_->getInteratomicVector(atom1, atom2);
645 +                                          curSnapshot->wrapVector( d );
646 +                                          r2 = d.lengthSquare();
647 +                                          cerr << "datm = " << d<< "\n";
648 +                                          idat.d = &d;
649 +                                          idat.r2 = &r2;
650 +                                        }
651 +
652 +                                        cerr << "idat.d = " << *(idat.d) << "\n";
653 +                                        r = sqrt( *(idat.r2) );
654 +                                        idat.rij = &r;
655 +
656 +                                        if (iLoop == PREPAIR_LOOP) {
657 +                                          interactionMan_->doPrePair(idat);
658 +                                        } else {
659 +                                          interactionMan_->doPair(idat);
660 +                                          fDecomp_->unpackInteractionData(idat, atom1, atom2);
661 +
662 +                                          cerr << "d = " << *(idat.d) << "\tv=" << vpair << "\tf=" << f1 << "\n";
663 +                                          vij += vpair;
664 +                                          fij += f1;
665 +                                          tau -= outProduct( *(idat.d), f1);
666 +                                        }
667 +                                  }
668 +                                }
669 +                          }
670 +
671 +                          if (iLoop == PAIR_LOOP) {
672 +                                if (in_switching_region) {
673 +                                  swderiv = vij * dswdr / rgrp;
674 +                                  fg = swderiv * d_grp;
675 +                                  fij += fg;
676 +
677 +                                  if (atomListRow.size() == 1 && atomListColumn.size() == 1) {
678 +                                        tau -= outProduct( *(idat.d), fg);
679 +                                  }
680 +
681 +                                  for (vector<int>::iterator ia = atomListRow.begin();
682 +                                           ia != atomListRow.end(); ++ia) {
683 +                                        atom1 = (*ia);
684 +                                        mf = fDecomp_->getMassFactorRow(atom1);
685 +                                        // fg is the force on atom ia due to cutoff group's
686 +                                        // presence in switching region
687 +                                        fg = swderiv * d_grp * mf;
688 +                                        fDecomp_->addForceToAtomRow(atom1, fg);
689 +
690 +                                        if (atomListRow.size() > 1) {
691 +                                          if (info_->usesAtomicVirial()) {
692 +                                                // find the distance between the atom
693 +                                                // and the center of the cutoff group:
694 +                                                dag = fDecomp_->getAtomToGroupVectorRow(atom1, cg1);
695 +                                                tau -= outProduct(dag, fg);
696 +                                          }
697 +                                        }
698 +                                  }
699 +                                  for (vector<int>::iterator jb = atomListColumn.begin();
700 +                                           jb != atomListColumn.end(); ++jb) {
701 +                                        atom2 = (*jb);
702 +                                        mf = fDecomp_->getMassFactorColumn(atom2);
703 +                                        // fg is the force on atom jb due to cutoff group's
704 +                                        // presence in switching region
705 +                                        fg = -swderiv * d_grp * mf;
706 +                                        fDecomp_->addForceToAtomColumn(atom2, fg);
707 +
708 +                                        if (atomListColumn.size() > 1) {
709 +                                          if (info_->usesAtomicVirial()) {
710 +                                                // find the distance between the atom
711 +                                                // and the center of the cutoff group:
712 +                                                dag = fDecomp_->getAtomToGroupVectorColumn(atom2, cg2);
713 +                                                tau -= outProduct(dag, fg);
714 +                                          }
715 +                                        }
716 +                                  }
717 +                                }
718 +                                //if (!SIM_uses_AtomicVirial) {
719 +                                //  tau -= outProduct(d_grp, fij);
720 +                                //}
721 +                          }
722 +                        }
723 +                  }
724 +
725 +      if (iLoop == PREPAIR_LOOP) {
726 +        if (info_->requiresPrepair()) {
727 +
728 +          fDecomp_->collectIntermediateData();
729 +
730 +          for (int atom1 = 0; atom1 < info_->getNAtoms(); atom1++) {
731 +            fDecomp_->fillSelfData(sdat, atom1);
732 +            interactionMan_->doPreForce(sdat);
733 +          }
734 +
735 +          fDecomp_->distributeIntermediateData();
736 +
737 +        }
738 +      }
739 +
740 +    }
741 +
742 +    fDecomp_->collectData();
743 +
744 +    if (info_->requiresSelfCorrection()) {
745 +
746 +      for (int atom1 = 0; atom1 < info_->getNAtoms(); atom1++) {
747 +        fDecomp_->fillSelfData(sdat, atom1);
748 +        interactionMan_->doSelfCorrection(sdat);
749 +      }
750 +
751 +    }
752 +
753 +    longRangePotential = *(fDecomp_->getEmbeddingPotential()) +
754 +      *(fDecomp_->getPairwisePotential());
755 +
756 +    lrPot = longRangePotential.sum();
757 +
758 +    //store the tau and long range potential
759 +    curSnapshot->statData[Stats::LONG_RANGE_POTENTIAL] = lrPot;
760 +    curSnapshot->statData[Stats::VANDERWAALS_POTENTIAL] = longRangePotential[VANDERWAALS_FAMILY];
761 +    curSnapshot->statData[Stats::ELECTROSTATIC_POTENTIAL] = longRangePotential[ELECTROSTATIC_FAMILY];
762 +  }
763 +
764    void ForceManager::longRangeInteractions() {
765  
766      Snapshot* curSnapshot = info_->getSnapshotManager()->getCurrentSnapshot();
# Line 583 | Line 836 | namespace OpenMD {
836      
837        if (iLoop == loopStart) {
838          bool update_nlist = fDecomp_->checkNeighborList();
839 <        if (update_nlist)
839 >        if (update_nlist)
840            neighborList = fDecomp_->buildNeighborList();
841 +
842        }      
843          
844 <      for (vector<pair<int, int> >::iterator it = neighborList.begin();
845 <             it != neighborList.end(); ++it) {
846 <                
844 >      for (vector<pair<int, int> >::iterator it = neighborList.begin();
845 >             it != neighborList.end(); ++it)
846 >      {
847          cg1 = (*it).first;
848          cg2 = (*it).second;
849          

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