Trisurf Monte Carlo simulator
Samo Penic
2014-04-28 43c0420ae7c32fbcd3d784803bdbcf56b25b69e4
src/vertexmove.c
@@ -9,9 +9,11 @@
#include "timestep.h"
#include "cell.h"
//#include "io.h"
#include "io.h"
#include<stdio.h>
#include "vertexmove.h"
#include <string.h>
#include "constvol.h"
ts_bool single_verticle_timestep(ts_vesicle *vesicle,ts_vertex *vtx,ts_double *rn){
    ts_uint i;
@@ -21,7 +23,7 @@
    ts_double delta_energy,oenergy,dvol=0.0;
    ts_double costheta,sintheta,phi,r;
   //This will hold all the information of vtx and its neighbours
   ts_vertex backupvtx[20];
   ts_vertex backupvtx[20], *constvol_vtx_moved, *constvol_vtx_backup;
   memcpy((void *)&backupvtx[0],(void *)vtx,sizeof(ts_vertex));
   //Some stupid tests for debugging cell occupation!
@@ -67,11 +69,18 @@
      }
   }
    //self avoidance check with distant vertices
     cellidx=vertex_self_avoidance(vesicle, vtx);
    //check occupation number
     retval=cell_occupation_number_and_internal_proximity(vesicle->clist,cellidx,vtx);
// TODO: Maybe faster if checks only nucleus-neighboring cells
// Nucleus penetration check:
   if (vtx->x*vtx->x + vtx->y*vtx->y + vtx->z*vtx->z < vesicle->R_nucleus){
      vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx[0],sizeof(ts_vertex));
      return TS_FAIL;
   }
//self avoidance check with distant vertices
   cellidx=vertex_self_avoidance(vesicle, vtx);
   //check occupation number
   retval=cell_occupation_number_and_internal_proximity(vesicle->clist,cellidx,vtx);
    if(retval==TS_FAIL){
      vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx[0],sizeof(ts_vertex));
        return TS_FAIL;
@@ -88,6 +97,18 @@
   };
    delta_energy=0;
    if(vesicle->tape->constvolswitch == 1){
        retval=constvolume(vesicle, vtx, dvol, &delta_energy, constvol_vtx_moved,constvol_vtx_backup);
        if(retval==TS_FAIL){ // if we couldn't move the vertex to assure constant volume
            vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx[0],sizeof(ts_vertex));
           for(i=0;i<vtx->neigh_no;i++){
              vtx->neigh[i]=memcpy((void *)vtx->neigh[i],(void *)&backupvtx[i+1],sizeof(ts_vertex));
           }
            return TS_FAIL;
        }
    }
    //update the normals of triangles that share bead i.
    for(i=0;i<vtx->tristar_no;i++) triangle_normal_vector(vtx->tristar[i]);
   oenergy=vtx->energy;
@@ -102,8 +123,9 @@
   if(vesicle->pswitch == 1){
      for(i=0;i<vtx->tristar_no;i++) dvol+=vtx->tristar[i]->volume;
      delta_energy-=vesicle->pressure*dvol;
        delta_energy-=vesicle->pressure*dvol;
   };
/* No poly-bond energy for now!
   if(vtx->grafted_poly!=NULL){
@@ -134,10 +156,14 @@
    //update the normals of triangles that share bead i.
   for(i=0;i<vtx->tristar_no;i++) triangle_normal_vector(vtx->tristar[i]);
    if(vesicle->tape->constvolswitch == 1){
        ts_bool constvolumerestore(constvol_vtx_backup);
    }
    return TS_FAIL; 
    }
}
   //accepted
//   oldcellidx=vertex_self_avoidance(vesicle, &backupvtx[0]);
   if(vtx->cell!=vesicle->clist->cell[cellidx]){
      retval=cell_add_vertex(vesicle->clist->cell[cellidx],vtx);
@@ -145,6 +171,10 @@
      if(retval==TS_SUCCESS) cell_remove_vertex(backupvtx[0].cell,vtx);
      
   }
    if(vesicle->tape->constvolswitch == 1){
        ts_bool constvolumeaccept(constvol_vtx_backup);
    }
//   if(oldcellidx);
    //END MONTE CARLOOOOOOO
    return TS_SUCCESS;
@@ -262,12 +292,14 @@
   ts_uint i;
   ts_bool retval; 
   ts_uint cellidx; 
//   ts_double delta_energy;
   ts_double delta_energy;
   ts_double costheta,sintheta,phi,r;
   ts_double dist[2];
   //This will hold all the information of vtx and its neighbours
   ts_vertex backupvtx;
   ts_vertex backupvtx,backupneigh[2];
   ts_bond backupbond[2];
   //backup vertex:
   memcpy((void *)&backupvtx,(void *)vtx,sizeof(ts_vertex));
   //random move in a sphere with radius stepsize:
@@ -289,12 +321,18 @@
      }
   }
// TODO: Maybe faster if checks only nucleus-neighboring cells
// Nucleus penetration check:
   if (vtx->x*vtx->x + vtx->y*vtx->y + vtx->z*vtx->z < vesicle->R_nucleus){
      vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx,sizeof(ts_vertex));
      return TS_FAIL;
   }
   //self avoidance check with distant vertices
   cellidx=vertex_self_avoidance(vesicle, vtx);
   //check occupation number
   retval=cell_occupation_number_and_internal_proximity(vesicle->clist,cellidx,vtx);
   if(retval==TS_FAIL){
      vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx,sizeof(ts_vertex));
        return TS_FAIL;
@@ -305,26 +343,30 @@
      memcpy(&backupbond[i],vtx->bond[i], sizeof(ts_bond));
      vtx->bond[i]->bond_length=sqrt(dist[i]);
      bond_vector(vtx->bond[i]);
   }
   //backup neighboring vertices:
   for(i=0;i<vtx->neigh_no;i++){
      memcpy(&backupneigh[i],vtx->neigh[i], sizeof(ts_vertex));
   }
   
   //if all the tests are successful, then energy for vtx and neighbours is calculated
//   delta_energy=0;
/*   for(i=0;i<vtx->neigh_no;i++){
//      memcpy((void *)&backupbond[i],(void *)vtx->bond[i],sizeof(ts_bond));
      xp = vtx->neigh[i]
      vtx->bond[i]->bond_length=sqrt(vtx_distance_sq(vtx->bond[i]->vtx1,vtx->bond[i]->vtx2));
      bond_energy(vtx->bond[i],poly);
      delta_energy+= vtx->bond[i]->energy - backupbond[i].energy;
   delta_energy=0;
   if(vtx->bond_no == 2){
      vtx->energy = -(vtx->bond[0]->x*vtx->bond[1]->x + vtx->bond[0]->y*vtx->bond[1]->y + vtx->bond[0]->z*vtx->bond[1]->z)/vtx->bond[0]->bond_length/vtx->bond[1]->bond_length;
      delta_energy += vtx->energy - backupvtx.energy;
   }
   if(vtx==poly->vlist->vtx[0]){
      delta_energy+=
         (pow(sqrt(vtx_distance_sq(vtx, poly->grafted_vtx)-1),2)-
         pow(sqrt(vtx_distance_sq(&backupvtx, poly->grafted_vtx)-1),2)) *poly->k;
   for(i=0;i<vtx->neigh_no;i++){
      if(vtx->neigh[i]->bond_no == 2){
         vtx->neigh[i]->energy = -(vtx->neigh[i]->bond[0]->x*vtx->neigh[i]->bond[1]->x + vtx->neigh[i]->bond[0]->y*vtx->neigh[i]->bond[1]->y + vtx->neigh[i]->bond[0]->z*vtx->neigh[i]->bond[1]->z)/vtx->neigh[i]->bond[0]->bond_length/vtx->neigh[i]->bond[1]->bond_length;
         delta_energy += vtx->neigh[i]->energy - backupneigh[i].energy;
      }
   }
   // poly->k is filament persistence length (in units l_min)
   delta_energy *= poly->k;
   if(delta_energy>=0){
#ifdef TS_DOUBLE_DOUBLE
@@ -339,15 +381,18 @@
       {
   //not accepted, reverting changes
   vtx=memcpy((void *)vtx,(void *)&backupvtx,sizeof(ts_vertex));
   for(i=0;i<vtx->neigh_no;i++){
      memcpy(vtx->neigh[i],&backupneigh[i],sizeof(ts_vertex));
   }
   for(i=0;i<vtx->bond_no;i++){
   vtx->bond[i]=memcpy((void *)vtx->bond[i],(void *)&backupbond[i],sizeof(ts_bond));
      vtx->bond[i]=memcpy((void *)vtx->bond[i],(void *)&backupbond[i],sizeof(ts_bond));
   }
    return TS_FAIL; 
   }
   }
   
*/
//   oldcellidx=vertex_self_avoidance(vesicle, &backupvtx[0]);
   if(vtx->cell!=vesicle->clist->cell[cellidx]){
      retval=cell_add_vertex(vesicle->clist->cell[cellidx],vtx);