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root/group/trunk/OOPSE/libmdtools/Integrator.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE/libmdtools/Integrator.cpp (file contents):
Revision 643 by mmeineke, Mon Jul 21 21:27:40 2003 UTC vs.
Revision 726 by tim, Tue Aug 26 20:37:30 2003 UTC

# Line 11 | Line 11
11   #include "simError.h"
12  
13  
14 < Integrator::Integrator( SimInfo *theInfo, ForceFields* the_ff ){
15 <  
14 > template<typename T> Integrator<T>::Integrator(SimInfo* theInfo,
15 >                                               ForceFields* the_ff){
16    info = theInfo;
17    myFF = the_ff;
18    isFirst = 1;
# Line 21 | Line 21 | Integrator::Integrator( SimInfo *theInfo, ForceFields*
21    nMols = info->n_mol;
22  
23    // give a little love back to the SimInfo object
24 <  
25 <  if( info->the_integrator != NULL ) delete info->the_integrator;
24 >
25 >  if (info->the_integrator != NULL){
26 >    delete info->the_integrator;
27 >  }
28    info->the_integrator = this;
29  
30    nAtoms = info->n_atoms;
31  
32    // check for constraints
33 <  
34 <  constrainedA    = NULL;
35 <  constrainedB    = NULL;
33 >
34 >  constrainedA = NULL;
35 >  constrainedB = NULL;
36    constrainedDsqr = NULL;
37 <  moving          = NULL;
38 <  moved           = NULL;
39 <  oldPos          = NULL;
40 <  
37 >  moving = NULL;
38 >  moved = NULL;
39 >  oldPos = NULL;
40 >
41    nConstrained = 0;
42  
43    checkConstraints();
44   }
45  
46 < Integrator::~Integrator() {
47 <  
46 <  if( nConstrained ){
46 > template<typename T> Integrator<T>::~Integrator(){
47 >  if (nConstrained){
48      delete[] constrainedA;
49      delete[] constrainedB;
50      delete[] constrainedDsqr;
# Line 51 | Line 52 | Integrator::~Integrator() {
52      delete[] moved;
53      delete[] oldPos;
54    }
54 –  
55   }
56  
57 < void Integrator::checkConstraints( void ){
58 <
59 <
57 > template<typename T> void Integrator<T>::checkConstraints(void){
58    isConstrained = 0;
59  
60 <  Constraint *temp_con;
61 <  Constraint *dummy_plug;
60 >  Constraint* temp_con;
61 >  Constraint* dummy_plug;
62    temp_con = new Constraint[info->n_SRI];
63    nConstrained = 0;
64    int constrained = 0;
65 <  
65 >
66    SRI** theArray;
67 <  for(int i = 0; i < nMols; i++){
68 <    
69 <    theArray = (SRI**) molecules[i].getMyBonds();
72 <    for(int j=0; j<molecules[i].getNBonds(); j++){
73 <      
67 >  for (int i = 0; i < nMols; i++){
68 >    theArray = (SRI * *) molecules[i].getMyBonds();
69 >    for (int j = 0; j < molecules[i].getNBonds(); j++){
70        constrained = theArray[j]->is_constrained();
71  
72 <      if(constrained){
72 >      if (constrained){
73 >        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
74 >        temp_con[nConstrained].set_a(dummy_plug->get_a());
75 >        temp_con[nConstrained].set_b(dummy_plug->get_b());
76 >        temp_con[nConstrained].set_dsqr(dummy_plug->get_dsqr());
77  
78 <        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
79 <        temp_con[nConstrained].set_a( dummy_plug->get_a() );
80 <        temp_con[nConstrained].set_b( dummy_plug->get_b() );
81 <        temp_con[nConstrained].set_dsqr( dummy_plug->get_dsqr() );
82 <        
83 <        nConstrained++;
84 <        constrained = 0;
85 <      }
78 >        nConstrained++;
79 >        constrained = 0;
80 >      }
81      }
82  
83 <    theArray = (SRI**) molecules[i].getMyBends();
84 <    for(int j=0; j<molecules[i].getNBends(); j++){
90 <      
83 >    theArray = (SRI * *) molecules[i].getMyBends();
84 >    for (int j = 0; j < molecules[i].getNBends(); j++){
85        constrained = theArray[j]->is_constrained();
86 <      
87 <      if(constrained){
88 <        
89 <        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
90 <        temp_con[nConstrained].set_a( dummy_plug->get_a() );
91 <        temp_con[nConstrained].set_b( dummy_plug->get_b() );
92 <        temp_con[nConstrained].set_dsqr( dummy_plug->get_dsqr() );
93 <        
94 <        nConstrained++;
101 <        constrained = 0;
86 >
87 >      if (constrained){
88 >        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
89 >        temp_con[nConstrained].set_a(dummy_plug->get_a());
90 >        temp_con[nConstrained].set_b(dummy_plug->get_b());
91 >        temp_con[nConstrained].set_dsqr(dummy_plug->get_dsqr());
92 >
93 >        nConstrained++;
94 >        constrained = 0;
95        }
96      }
97  
98 <    theArray = (SRI**) molecules[i].getMyTorsions();
99 <    for(int j=0; j<molecules[i].getNTorsions(); j++){
107 <      
98 >    theArray = (SRI * *) molecules[i].getMyTorsions();
99 >    for (int j = 0; j < molecules[i].getNTorsions(); j++){
100        constrained = theArray[j]->is_constrained();
101 <      
102 <      if(constrained){
103 <        
104 <        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
105 <        temp_con[nConstrained].set_a( dummy_plug->get_a() );
106 <        temp_con[nConstrained].set_b( dummy_plug->get_b() );
107 <        temp_con[nConstrained].set_dsqr( dummy_plug->get_dsqr() );
108 <        
109 <        nConstrained++;
118 <        constrained = 0;
101 >
102 >      if (constrained){
103 >        dummy_plug = theArray[j]->get_constraint();
104 >        temp_con[nConstrained].set_a(dummy_plug->get_a());
105 >        temp_con[nConstrained].set_b(dummy_plug->get_b());
106 >        temp_con[nConstrained].set_dsqr(dummy_plug->get_dsqr());
107 >
108 >        nConstrained++;
109 >        constrained = 0;
110        }
111      }
112    }
113  
114 <  if(nConstrained > 0){
124 <    
114 >  if (nConstrained > 0){
115      isConstrained = 1;
116  
117 <    if(constrainedA != NULL )    delete[] constrainedA;
118 <    if(constrainedB != NULL )    delete[] constrainedB;
119 <    if(constrainedDsqr != NULL ) delete[] constrainedDsqr;
117 >    if (constrainedA != NULL)
118 >      delete[] constrainedA;
119 >    if (constrainedB != NULL)
120 >      delete[] constrainedB;
121 >    if (constrainedDsqr != NULL)
122 >      delete[] constrainedDsqr;
123  
124 <    constrainedA =    new int[nConstrained];
125 <    constrainedB =    new int[nConstrained];
124 >    constrainedA = new int[nConstrained];
125 >    constrainedB = new int[nConstrained];
126      constrainedDsqr = new double[nConstrained];
127 <    
128 <    for( int i = 0; i < nConstrained; i++){
136 <      
127 >
128 >    for (int i = 0; i < nConstrained; i++){
129        constrainedA[i] = temp_con[i].get_a();
130        constrainedB[i] = temp_con[i].get_b();
131        constrainedDsqr[i] = temp_con[i].get_dsqr();
140 –
132      }
133  
134 <    
134 >
135      // save oldAtoms to check for lode balanceing later on.
136 <    
136 >
137      oldAtoms = nAtoms;
138 <    
138 >
139      moving = new int[nAtoms];
140 <    moved  = new int[nAtoms];
140 >    moved = new int[nAtoms];
141  
142 <    oldPos = new double[nAtoms*3];
142 >    oldPos = new double[nAtoms * 3];
143    }
144 <  
144 >
145    delete[] temp_con;
146   }
147  
148  
149 < void Integrator::integrate( void ){
159 <
149 > template<typename T> void Integrator<T>::integrate(void){
150    int i, j;                         // loop counters
151  
152 <  double runTime     = info->run_time;
153 <  double sampleTime  = info->sampleTime;
154 <  double statusTime  = info->statusTime;
152 >  double runTime = info->run_time;
153 >  double sampleTime = info->sampleTime;
154 >  double statusTime = info->statusTime;
155    double thermalTime = info->thermalTime;
156  
157    double currSample;
# Line 171 | Line 161 | void Integrator::integrate( void ){
161    int calcPot, calcStress;
162    int isError;
163  
164 <  tStats   = new Thermo( info );
165 <  statOut  = new StatWriter( info );
166 <  dumpOut  = new DumpWriter( info );
164 >  tStats = new Thermo(info);
165 >  statOut = new StatWriter(info);
166 >  dumpOut = new DumpWriter(info);
167  
168    atoms = info->atoms;
169    DirectionalAtom* dAtom;
# Line 183 | Line 173 | void Integrator::integrate( void ){
173  
174    // initialize the forces before the first step
175  
176 <  myFF->doForces(1,1);
177 <  
178 <  if( info->setTemp ){
179 <    
180 <    tStats->velocitize();
176 >  calcForce(1, 1);
177 >  // myFF->doForces(1,1);
178 >
179 >  if (info->setTemp){
180 >    thermalize();
181    }
182 +
183 +  calcPot = 0;
184 +  calcStress = 0;
185 +  currSample = sampleTime;
186 +  currThermal = thermalTime;
187 +  currStatus = statusTime;
188    
189    calcPot     = 0;
190    calcStress  = 0;
191 <  currSample  = sampleTime;
192 <  currThermal = thermalTime;
193 <  currStatus  = statusTime;
191 >  currSample  = sampleTime + info->getTime();
192 >  currThermal = thermalTime+ info->getTime();
193 >  currStatus  = statusTime + info->getTime();
194  
195 <  dumpOut->writeDump( info->getTime() );
196 <  statOut->writeStat( info->getTime() );
195 >  dumpOut->writeDump(info->getTime());
196 >  statOut->writeStat(info->getTime());
197  
198    readyCheck();
199  
200   #ifdef IS_MPI
201 <  strcpy( checkPointMsg,
206 <          "The integrator is ready to go." );
201 >  strcpy(checkPointMsg, "The integrator is ready to go.");
202    MPIcheckPoint();
203   #endif // is_mpi
204  
205 <  while( info->getTime() < runTime ){
206 <
212 <    if( (info->getTime()+dt) >= currStatus ){
205 >  while (info->getTime() < runTime){
206 >    if ((info->getTime() + dt) >= currStatus){
207        calcPot = 1;
208        calcStress = 1;
209      }
210  
211 <    integrateStep( calcPot, calcStress );
212 <      
211 >    integrateStep(calcPot, calcStress);
212 >
213      info->incrTime(dt);
214  
215 <    if( info->setTemp ){
216 <      if( info->getTime() >= currThermal ){
217 <        tStats->velocitize();
218 <        currThermal += thermalTime;
215 >    if (info->setTemp){
216 >      if (info->getTime() >= currThermal){
217 >        thermalize();
218 >        currThermal += thermalTime;
219        }
220      }
221  
222 <    if( info->getTime() >= currSample ){
223 <      dumpOut->writeDump( info->getTime() );
222 >    if (info->getTime() >= currSample){
223 >      dumpOut->writeDump(info->getTime());
224        currSample += sampleTime;
225      }
226  
227 <    if( info->getTime() >= currStatus ){
228 <      statOut->writeStat( info->getTime() );
227 >    if (info->getTime() >= currStatus){
228 >      statOut->writeStat(info->getTime());
229        calcPot = 0;
230        calcStress = 0;
231        currStatus += statusTime;
232      }
233  
234   #ifdef IS_MPI
235 <    strcpy( checkPointMsg,
242 <            "successfully took a time step." );
235 >    strcpy(checkPointMsg, "successfully took a time step.");
236      MPIcheckPoint();
237   #endif // is_mpi
245 –
238    }
239  
240    dumpOut->writeFinal(info->getTime());
# Line 251 | Line 243 | void Integrator::integrate( void ){
243    delete statOut;
244   }
245  
246 < void Integrator::integrateStep( int calcPot, int calcStress ){
247 <
256 <
257 <      
246 > template<typename T> void Integrator<T>::integrateStep(int calcPot,
247 >                                                       int calcStress){
248    // Position full step, and velocity half step
259 –
249    preMove();
250 +
251    moveA();
262 –  if( nConstrained ) constrainA();
252  
253 <  
253 >  if (nConstrained){
254 >    constrainA();
255 >  }
256 >
257 >
258   #ifdef IS_MPI
259 <  strcpy( checkPointMsg, "Succesful moveA\n" );
259 >  strcpy(checkPointMsg, "Succesful moveA\n");
260    MPIcheckPoint();
261   #endif // is_mpi
269 –  
262  
263 +
264    // calc forces
265  
266 <  myFF->doForces(calcPot,calcStress);
266 >  calcForce(calcPot, calcStress);
267  
268   #ifdef IS_MPI
269 <  strcpy( checkPointMsg, "Succesful doForces\n" );
269 >  strcpy(checkPointMsg, "Succesful doForces\n");
270    MPIcheckPoint();
271   #endif // is_mpi
279 –  
272  
273 +
274    // finish the velocity  half step
275 <  
275 >
276    moveB();
277 <  if( nConstrained ) constrainB();
278 <  
277 >
278 >  if (nConstrained){
279 >    constrainB();
280 >  }
281 >
282   #ifdef IS_MPI
283 <  strcpy( checkPointMsg, "Succesful moveB\n" );
283 >  strcpy(checkPointMsg, "Succesful moveB\n");
284    MPIcheckPoint();
285   #endif // is_mpi
290 –  
291 –
286   }
287  
288  
289 < void Integrator::moveA( void ){
296 <  
289 > template<typename T> void Integrator<T>::moveA(void){
290    int i, j;
291    DirectionalAtom* dAtom;
292    double Tb[3], ji[3];
# Line 302 | Line 295 | void Integrator::moveA( void ){
295    double vel[3], pos[3], frc[3];
296    double mass;
297  
298 <  for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
298 >  for (i = 0; i < nAtoms; i++){
299 >    atoms[i]->getVel(vel);
300 >    atoms[i]->getPos(pos);
301 >    atoms[i]->getFrc(frc);
302  
307 –    atoms[i]->getVel( vel );
308 –    atoms[i]->getPos( pos );
309 –    atoms[i]->getFrc( frc );
310 –
303      mass = atoms[i]->getMass();
304  
305 <    for (j=0; j < 3; j++) {
305 >    for (j = 0; j < 3; j++){
306        // velocity half step
307 <      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / mass ) * eConvert;
307 >      vel[j] += (dt2 * frc[j] / mass) * eConvert;
308        // position whole step
309        pos[j] += dt * vel[j];
310      }
311  
312 <    atoms[i]->setVel( vel );
313 <    atoms[i]->setPos( pos );
312 >    atoms[i]->setVel(vel);
313 >    atoms[i]->setPos(pos);
314  
315 <    if( atoms[i]->isDirectional() ){
315 >    if (atoms[i]->isDirectional()){
316 >      dAtom = (DirectionalAtom *) atoms[i];
317  
325 –      dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
326 –          
318        // get and convert the torque to body frame
328 –      
329 –      dAtom->getTrq( Tb );
330 –      dAtom->lab2Body( Tb );
319  
320 +      dAtom->getTrq(Tb);
321 +      dAtom->lab2Body(Tb);
322 +
323        // get the angular momentum, and propagate a half step
324  
325 <      dAtom->getJ( ji );
325 >      dAtom->getJ(ji);
326  
327 <      for (j=0; j < 3; j++)
327 >      for (j = 0; j < 3; j++)
328          ji[j] += (dt2 * Tb[j]) * eConvert;
329 <      
329 >
330        // use the angular velocities to propagate the rotation matrix a
331        // full time step
332  
333        dAtom->getA(A);
334        dAtom->getI(I);
335 <    
335 >
336        // rotate about the x-axis      
337        angle = dt2 * ji[0] / I[0][0];
338 <      this->rotate( 1, 2, angle, ji, A );
338 >      this->rotate(1, 2, angle, ji, A);
339  
340        // rotate about the y-axis
341        angle = dt2 * ji[1] / I[1][1];
342 <      this->rotate( 2, 0, angle, ji, A );
343 <      
342 >      this->rotate(2, 0, angle, ji, A);
343 >
344        // rotate about the z-axis
345        angle = dt * ji[2] / I[2][2];
346 <      this->rotate( 0, 1, angle, ji, A);
347 <      
346 >      this->rotate(0, 1, angle, ji, A);
347 >
348        // rotate about the y-axis
349        angle = dt2 * ji[1] / I[1][1];
350 <      this->rotate( 2, 0, angle, ji, A );
351 <      
352 <       // rotate about the x-axis
350 >      this->rotate(2, 0, angle, ji, A);
351 >
352 >      // rotate about the x-axis
353        angle = dt2 * ji[0] / I[0][0];
354 <      this->rotate( 1, 2, angle, ji, A );
364 <      
354 >      this->rotate(1, 2, angle, ji, A);
355  
356 <      dAtom->setJ( ji );
357 <      dAtom->setA( A  );
358 <          
359 <    }    
356 >
357 >      dAtom->setJ(ji);
358 >      dAtom->setA(A);
359 >    }
360    }
361   }
362  
363  
364 < void Integrator::moveB( void ){
364 > template<typename T> void Integrator<T>::moveB(void){
365    int i, j;
366    DirectionalAtom* dAtom;
367    double Tb[3], ji[3];
368    double vel[3], frc[3];
369    double mass;
370  
371 <  for( i=0; i<nAtoms; i++ ){
372 <
373 <    atoms[i]->getVel( vel );
384 <    atoms[i]->getFrc( frc );
371 >  for (i = 0; i < nAtoms; i++){
372 >    atoms[i]->getVel(vel);
373 >    atoms[i]->getFrc(frc);
374  
375      mass = atoms[i]->getMass();
376  
377      // velocity half step
378 <    for (j=0; j < 3; j++)
379 <      vel[j] += ( dt2 * frc[j] / mass ) * eConvert;
391 <    
392 <    atoms[i]->setVel( vel );
393 <
394 <    if( atoms[i]->isDirectional() ){
378 >    for (j = 0; j < 3; j++)
379 >      vel[j] += (dt2 * frc[j] / mass) * eConvert;
380  
381 <      dAtom = (DirectionalAtom *)atoms[i];
381 >    atoms[i]->setVel(vel);
382  
383 +    if (atoms[i]->isDirectional()){
384 +      dAtom = (DirectionalAtom *) atoms[i];
385 +
386        // get and convert the torque to body frame      
387  
388 <      dAtom->getTrq( Tb );
389 <      dAtom->lab2Body( Tb );
388 >      dAtom->getTrq(Tb);
389 >      dAtom->lab2Body(Tb);
390  
391        // get the angular momentum, and propagate a half step
392  
393 <      dAtom->getJ( ji );
393 >      dAtom->getJ(ji);
394  
395 <      for (j=0; j < 3; j++)
395 >      for (j = 0; j < 3; j++)
396          ji[j] += (dt2 * Tb[j]) * eConvert;
409 –      
397  
398 <      dAtom->setJ( ji );
398 >
399 >      dAtom->setJ(ji);
400      }
401    }
402   }
403  
404 < void Integrator::preMove( void ){
404 > template<typename T> void Integrator<T>::preMove(void){
405    int i, j;
406    double pos[3];
407  
408 <  if( nConstrained ){
408 >  if (nConstrained){
409 >    for (i = 0; i < nAtoms; i++){
410 >      atoms[i]->getPos(pos);
411  
412 <    for(i=0; i < nAtoms; i++) {
413 <
424 <      atoms[i]->getPos( pos );
425 <
426 <      for (j = 0; j < 3; j++) {        
427 <        oldPos[3*i + j] = pos[j];
412 >      for (j = 0; j < 3; j++){
413 >        oldPos[3 * i + j] = pos[j];
414        }
429 –
415      }
416 <  }  
416 >  }
417   }
418  
419 < void Integrator::constrainA(){
420 <
436 <  int i,j,k;
419 > template<typename T> void Integrator<T>::constrainA(){
420 >  int i, j, k;
421    int done;
422    double posA[3], posB[3];
423    double velA[3], velB[3];
# Line 448 | Line 432 | void Integrator::constrainA(){
432    double gab;
433    int iteration;
434  
435 <  for( i=0; i<nAtoms; i++){    
435 >  for (i = 0; i < nAtoms; i++){
436      moving[i] = 0;
437 <    moved[i]  = 1;
437 >    moved[i] = 1;
438    }
439  
440    iteration = 0;
441    done = 0;
442 <  while( !done && (iteration < maxIteration )){
443 <
444 <    done = 1;
461 <    for(i=0; i<nConstrained; i++){
462 <
442 >  while (!done && (iteration < maxIteration)){
443 >    done = 1;
444 >    for (i = 0; i < nConstrained; i++){
445        a = constrainedA[i];
446        b = constrainedB[i];
465 –      
466 –      ax = (a*3) + 0;
467 –      ay = (a*3) + 1;
468 –      az = (a*3) + 2;
447  
448 <      bx = (b*3) + 0;
449 <      by = (b*3) + 1;
450 <      bz = (b*3) + 2;
448 >      ax = (a * 3) + 0;
449 >      ay = (a * 3) + 1;
450 >      az = (a * 3) + 2;
451  
452 <      if( moved[a] || moved[b] ){
453 <        
454 <        atoms[a]->getPos( posA );
455 <        atoms[b]->getPos( posB );
456 <        
457 <        for (j = 0; j < 3; j++ )
452 >      bx = (b * 3) + 0;
453 >      by = (b * 3) + 1;
454 >      bz = (b * 3) + 2;
455 >
456 >      if (moved[a] || moved[b]){
457 >        atoms[a]->getPos(posA);
458 >        atoms[b]->getPos(posB);
459 >
460 >        for (j = 0; j < 3; j++)
461            pab[j] = posA[j] - posB[j];
481 –        
482 –        //periodic boundary condition
462  
463 <        info->wrapVector( pab );
463 >        //periodic boundary condition
464  
465 <        pabsq = pab[0] * pab[0] + pab[1] * pab[1] + pab[2] * pab[2];
465 >        info->wrapVector(pab);
466  
467 <        rabsq = constrainedDsqr[i];
489 <        diffsq = rabsq - pabsq;
467 >        pabsq = pab[0] * pab[0] + pab[1] * pab[1] + pab[2] * pab[2];
468  
469 <        // the original rattle code from alan tidesley
470 <        if (fabs(diffsq) > (tol*rabsq*2)) {
493 <          rab[0] = oldPos[ax] - oldPos[bx];
494 <          rab[1] = oldPos[ay] - oldPos[by];
495 <          rab[2] = oldPos[az] - oldPos[bz];
469 >        rabsq = constrainedDsqr[i];
470 >        diffsq = rabsq - pabsq;
471  
472 <          info->wrapVector( rab );
472 >        // the original rattle code from alan tidesley
473 >        if (fabs(diffsq) > (tol * rabsq * 2)){
474 >          rab[0] = oldPos[ax] - oldPos[bx];
475 >          rab[1] = oldPos[ay] - oldPos[by];
476 >          rab[2] = oldPos[az] - oldPos[bz];
477  
478 <          rpab = rab[0] * pab[0] + rab[1] * pab[1] + rab[2] * pab[2];
478 >          info->wrapVector(rab);
479  
480 <          rpabsq = rpab * rpab;
480 >          rpab = rab[0] * pab[0] + rab[1] * pab[1] + rab[2] * pab[2];
481  
482 +          rpabsq = rpab * rpab;
483  
504 –          if (rpabsq < (rabsq * -diffsq)){
484  
485 +          if (rpabsq < (rabsq * -diffsq)){
486   #ifdef IS_MPI
487 <            a = atoms[a]->getGlobalIndex();
488 <            b = atoms[b]->getGlobalIndex();
487 >            a = atoms[a]->getGlobalIndex();
488 >            b = atoms[b]->getGlobalIndex();
489   #endif //is_mpi
490 <            sprintf( painCave.errMsg,
491 <                     "Constraint failure in constrainA at atom %d and %d.\n",
492 <                     a, b );
493 <            painCave.isFatal = 1;
494 <            simError();
495 <          }
490 >            sprintf(painCave.errMsg,
491 >                    "Constraint failure in constrainA at atom %d and %d.\n", a,
492 >                    b);
493 >            painCave.isFatal = 1;
494 >            simError();
495 >          }
496  
497 <          rma = 1.0 / atoms[a]->getMass();
498 <          rmb = 1.0 / atoms[b]->getMass();
497 >          rma = 1.0 / atoms[a]->getMass();
498 >          rmb = 1.0 / atoms[b]->getMass();
499  
500 <          gab = diffsq / ( 2.0 * ( rma + rmb ) * rpab );
500 >          gab = diffsq / (2.0 * (rma + rmb) * rpab);
501  
502            dx = rab[0] * gab;
503            dy = rab[1] * gab;
504            dz = rab[2] * gab;
505  
506 <          posA[0] += rma * dx;
507 <          posA[1] += rma * dy;
508 <          posA[2] += rma * dz;
506 >          posA[0] += rma * dx;
507 >          posA[1] += rma * dy;
508 >          posA[2] += rma * dz;
509  
510 <          atoms[a]->setPos( posA );
510 >          atoms[a]->setPos(posA);
511  
512 <          posB[0] -= rmb * dx;
513 <          posB[1] -= rmb * dy;
514 <          posB[2] -= rmb * dz;
512 >          posB[0] -= rmb * dx;
513 >          posB[1] -= rmb * dy;
514 >          posB[2] -= rmb * dz;
515  
516 <          atoms[b]->setPos( posB );
516 >          atoms[b]->setPos(posB);
517  
518            dx = dx / dt;
519            dy = dy / dt;
520            dz = dz / dt;
521  
522 <          atoms[a]->getVel( velA );
522 >          atoms[a]->getVel(velA);
523  
524 <          velA[0] += rma * dx;
525 <          velA[1] += rma * dy;
526 <          velA[2] += rma * dz;
524 >          velA[0] += rma * dx;
525 >          velA[1] += rma * dy;
526 >          velA[2] += rma * dz;
527  
528 <          atoms[a]->setVel( velA );
528 >          atoms[a]->setVel(velA);
529  
530 <          atoms[b]->getVel( velB );
530 >          atoms[b]->getVel(velB);
531  
532 <          velB[0] -= rmb * dx;
533 <          velB[1] -= rmb * dy;
534 <          velB[2] -= rmb * dz;
532 >          velB[0] -= rmb * dx;
533 >          velB[1] -= rmb * dy;
534 >          velB[2] -= rmb * dz;
535  
536 <          atoms[b]->setVel( velB );
536 >          atoms[b]->setVel(velB);
537  
538 <          moving[a] = 1;
539 <          moving[b] = 1;
540 <          done = 0;
541 <        }
538 >          moving[a] = 1;
539 >          moving[b] = 1;
540 >          done = 0;
541 >        }
542        }
543      }
544 <    
545 <    for(i=0; i<nAtoms; i++){
566 <      
544 >
545 >    for (i = 0; i < nAtoms; i++){
546        moved[i] = moving[i];
547        moving[i] = 0;
548      }
# Line 571 | Line 550 | void Integrator::constrainA(){
550      iteration++;
551    }
552  
553 <  if( !done ){
554 <
555 <    sprintf( painCave.errMsg,
556 <             "Constraint failure in constrainA, too many iterations: %d\n",
578 <             iteration );
553 >  if (!done){
554 >    sprintf(painCave.errMsg,
555 >            "Constraint failure in constrainA, too many iterations: %d\n",
556 >            iteration);
557      painCave.isFatal = 1;
558      simError();
559    }
582 –
560   }
561  
562 < void Integrator::constrainB( void ){
563 <  
587 <  int i,j,k;
562 > template<typename T> void Integrator<T>::constrainB(void){
563 >  int i, j, k;
564    int done;
565    double posA[3], posB[3];
566    double velA[3], velB[3];
# Line 598 | Line 574 | void Integrator::constrainB( void ){
574    double gab;
575    int iteration;
576  
577 <  for(i=0; i<nAtoms; i++){
577 >  for (i = 0; i < nAtoms; i++){
578      moving[i] = 0;
579      moved[i] = 1;
580    }
581  
582    done = 0;
583    iteration = 0;
584 <  while( !done && (iteration < maxIteration ) ){
609 <
584 >  while (!done && (iteration < maxIteration)){
585      done = 1;
586  
587 <    for(i=0; i<nConstrained; i++){
613 <      
587 >    for (i = 0; i < nConstrained; i++){
588        a = constrainedA[i];
589        b = constrainedB[i];
590  
591 <      ax = (a*3) + 0;
592 <      ay = (a*3) + 1;
593 <      az = (a*3) + 2;
591 >      ax = (a * 3) + 0;
592 >      ay = (a * 3) + 1;
593 >      az = (a * 3) + 2;
594  
595 <      bx = (b*3) + 0;
596 <      by = (b*3) + 1;
597 <      bz = (b*3) + 2;
624 <
625 <      if( moved[a] || moved[b] ){
595 >      bx = (b * 3) + 0;
596 >      by = (b * 3) + 1;
597 >      bz = (b * 3) + 2;
598  
599 <        atoms[a]->getVel( velA );
600 <        atoms[b]->getVel( velB );
601 <          
630 <        vxab = velA[0] - velB[0];
631 <        vyab = velA[1] - velB[1];
632 <        vzab = velA[2] - velB[2];
599 >      if (moved[a] || moved[b]){
600 >        atoms[a]->getVel(velA);
601 >        atoms[b]->getVel(velB);
602  
603 <        atoms[a]->getPos( posA );
604 <        atoms[b]->getPos( posB );
603 >        vxab = velA[0] - velB[0];
604 >        vyab = velA[1] - velB[1];
605 >        vzab = velA[2] - velB[2];
606  
607 <        for (j = 0; j < 3; j++)
607 >        atoms[a]->getPos(posA);
608 >        atoms[b]->getPos(posB);
609 >
610 >        for (j = 0; j < 3; j++)
611            rab[j] = posA[j] - posB[j];
639 –          
640 –        info->wrapVector( rab );
641 –        
642 –        rma = 1.0 / atoms[a]->getMass();
643 –        rmb = 1.0 / atoms[b]->getMass();
612  
613 <        rvab = rab[0] * vxab + rab[1] * vyab + rab[2] * vzab;
646 <          
647 <        gab = -rvab / ( ( rma + rmb ) * constrainedDsqr[i] );
613 >        info->wrapVector(rab);
614  
615 <        if (fabs(gab) > tol) {
616 <          
651 <          dx = rab[0] * gab;
652 <          dy = rab[1] * gab;
653 <          dz = rab[2] * gab;
654 <        
655 <          velA[0] += rma * dx;
656 <          velA[1] += rma * dy;
657 <          velA[2] += rma * dz;
615 >        rma = 1.0 / atoms[a]->getMass();
616 >        rmb = 1.0 / atoms[b]->getMass();
617  
618 <          atoms[a]->setVel( velA );
618 >        rvab = rab[0] * vxab + rab[1] * vyab + rab[2] * vzab;
619  
620 <          velB[0] -= rmb * dx;
662 <          velB[1] -= rmb * dy;
663 <          velB[2] -= rmb * dz;
620 >        gab = -rvab / ((rma + rmb) * constrainedDsqr[i]);
621  
622 <          atoms[b]->setVel( velB );
623 <          
624 <          moving[a] = 1;
625 <          moving[b] = 1;
626 <          done = 0;
627 <        }
622 >        if (fabs(gab) > tol){
623 >          dx = rab[0] * gab;
624 >          dy = rab[1] * gab;
625 >          dz = rab[2] * gab;
626 >
627 >          velA[0] += rma * dx;
628 >          velA[1] += rma * dy;
629 >          velA[2] += rma * dz;
630 >
631 >          atoms[a]->setVel(velA);
632 >
633 >          velB[0] -= rmb * dx;
634 >          velB[1] -= rmb * dy;
635 >          velB[2] -= rmb * dz;
636 >
637 >          atoms[b]->setVel(velB);
638 >
639 >          moving[a] = 1;
640 >          moving[b] = 1;
641 >          done = 0;
642 >        }
643        }
644      }
645  
646 <    for(i=0; i<nAtoms; i++){
646 >    for (i = 0; i < nAtoms; i++){
647        moved[i] = moving[i];
648        moving[i] = 0;
649      }
650 <    
650 >
651      iteration++;
652    }
681 –  
682 –  if( !done ){
653  
654 <  
655 <    sprintf( painCave.errMsg,
656 <             "Constraint failure in constrainB, too many iterations: %d\n",
657 <             iteration );
654 >  if (!done){
655 >    sprintf(painCave.errMsg,
656 >            "Constraint failure in constrainB, too many iterations: %d\n",
657 >            iteration);
658      painCave.isFatal = 1;
659      simError();
660 <  }
691 <
660 >  }
661   }
662  
663 < void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double angle, double ji[3],
664 <                         double A[3][3] ){
665 <
666 <  int i,j,k;
663 > template<typename T> void Integrator<T>::rotate(int axes1, int axes2,
664 >                                                double angle, double ji[3],
665 >                                                double A[3][3]){
666 >  int i, j, k;
667    double sinAngle;
668    double cosAngle;
669    double angleSqr;
# Line 706 | Line 675 | void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double
675  
676    // initialize the tempA
677  
678 <  for(i=0; i<3; i++){
679 <    for(j=0; j<3; j++){
678 >  for (i = 0; i < 3; i++){
679 >    for (j = 0; j < 3; j++){
680        tempA[j][i] = A[i][j];
681      }
682    }
683  
684    // initialize the tempJ
685  
686 <  for( i=0; i<3; i++) tempJ[i] = ji[i];
687 <  
686 >  for (i = 0; i < 3; i++)
687 >    tempJ[i] = ji[i];
688 >
689    // initalize rot as a unit matrix
690  
691    rot[0][0] = 1.0;
# Line 725 | Line 695 | void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double
695    rot[1][0] = 0.0;
696    rot[1][1] = 1.0;
697    rot[1][2] = 0.0;
698 <  
698 >
699    rot[2][0] = 0.0;
700    rot[2][1] = 0.0;
701    rot[2][2] = 1.0;
702 <  
702 >
703    // use a small angle aproximation for sin and cosine
704  
705 <  angleSqr  = angle * angle;
705 >  angleSqr = angle * angle;
706    angleSqrOver4 = angleSqr / 4.0;
707    top = 1.0 - angleSqrOver4;
708    bottom = 1.0 + angleSqrOver4;
# Line 745 | Line 715 | void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double
715  
716    rot[axes1][axes2] = sinAngle;
717    rot[axes2][axes1] = -sinAngle;
718 <  
718 >
719    // rotate the momentum acoording to: ji[] = rot[][] * ji[]
720 <  
721 <  for(i=0; i<3; i++){
720 >
721 >  for (i = 0; i < 3; i++){
722      ji[i] = 0.0;
723 <    for(k=0; k<3; k++){
723 >    for (k = 0; k < 3; k++){
724        ji[i] += rot[i][k] * tempJ[k];
725      }
726    }
# Line 763 | Line 733 | void Integrator::rotate( int axes1, int axes2, double
733    // calculation as:
734    //                transpose(A[][]) = transpose(A[][]) * transpose(rot[][])
735  
736 <  for(i=0; i<3; i++){
737 <    for(j=0; j<3; j++){
736 >  for (i = 0; i < 3; i++){
737 >    for (j = 0; j < 3; j++){
738        A[j][i] = 0.0;
739 <      for(k=0; k<3; k++){
740 <        A[j][i] += tempA[i][k] * rot[j][k];
739 >      for (k = 0; k < 3; k++){
740 >        A[j][i] += tempA[i][k] * rot[j][k];
741        }
742      }
743    }
744   }
745 +
746 + template<typename T> void Integrator<T>::calcForce(int calcPot, int calcStress){
747 +  myFF->doForces(calcPot, calcStress);
748 + }
749 +
750 + template<typename T> void Integrator<T>::thermalize(){
751 +  tStats->velocitize();
752 + }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines