An attempt of adding hard constraints plugin to the simulator. It seems it ...

Samo Penic

2019-02-27 51b4f09bca802c4941700c78c5733ce968ddc7c6

 src/general.h

@@ -1,17 +1,19 @@
/* vim: set ts=4 sts=4 sw=4 noet : */
#ifndef _GENERAL_H
#define _GENERAL_H

#include<stdarg.h>
#include<stdio.h>

#include<gsl/gsl_complex.h>
/* @brief This is a header file, defining general constants and structures.
  * @file header.h
  * @author Samo Penic
  * @date 5.3.2001
  *
  * 
  * Header file for general inclusion in all the code, defining data structures
  * and general constans. All datatypes used in the code is also defined here.
  *
  * Miha: branch trisurf-polyel
  */

/* Defines */
@@ -47,6 +49,8 @@
#define TS_FAIL 1

/* CONSTANTS */

#define TS_ID_FILAMENT 1

/* DATA TYPES */
/** @brief Sets the default datatype for ts_double
@@ -110,12 +114,27 @@

/* STRUCTURES */


/** @brief Data structure for keeping the coordinates in selected coordinate
 * system
 */
#define TS_COORD_CARTESIAN 0
#define TS_COORD_SPHERICAL 1
#define TS_COORD_CYLINDRICAL 2

typedef struct {
    ts_double e1;
    ts_double e2;
    ts_double e3;
    ts_uint coord_type;
} ts_coord;

/** @brief Data structure of all data connected to a vertex
 *
 *  ts_vertex_data holds the data for one single point (bead, vertex). To understand how to use it
 *  ts_vertex holds the data for one single point (bead, vertex). To understand how to use it
 *  here is a detailed description of the fields in the data structure. */
struct ts_vertex_data {
        ts_uint idx; /**< Represents index of the vertex point. Should become obsolete, since it is also present in ts_vertex structure. */        
struct ts_vertex {
        ts_uint idx;
        ts_double x; /**< The x coordinate of vertex. */
        ts_double y; /**< The y coordinate of vertex. */
        ts_double z; /**< The z coordinate of vertex. */
@@ -134,12 +153,11 @@
        ts_double xk;
        ts_double c;
        ts_uint id;
};
typedef struct ts_vertex_data ts_vertex_data;

struct ts_vertex {
        ts_uint idx;
        ts_vertex_data *data;
        ts_double projArea;
        ts_double relR;
        ts_double solAngle;
      struct ts_poly *grafted_poly;
      struct ts_cluster *cluster;
};
typedef struct ts_vertex ts_vertex;

@@ -149,18 +167,15 @@

} ts_vertex_list;


/** ts_bond_data is a structure that describes a bond */
typedef struct {
struct ts_bond {
       ts_uint idx;
   ts_vertex *vtx1;
   ts_vertex *vtx2;
    ts_double bond_length;
    ts_double bond_length_dual;
} ts_bond_data;

struct ts_bond {
    ts_uint idx;
    ts_bond_data *data;
       ts_double bond_length;
       ts_double bond_length_dual;
   ts_bool tainted; //TODO: remove
   ts_double energy;
   ts_double x,y,z;
};
typedef struct ts_bond ts_bond;

@@ -170,39 +185,32 @@
};
typedef struct ts_bond_list ts_bond_list;

/** ts_triangle_data is a structure that describes a triangle */
struct ts_triangle_data {
   ts_uint idx;
struct ts_triangle {
    ts_uint idx;
   ts_vertex *vertex[3];
   ts_uint neigh_no;
   struct ts_triangle **neigh;
   ts_double xnorm;
   ts_double ynorm;
   ts_double znorm;
	
};
typedef struct ts_triangle_data ts_triangle_data;

struct ts_triangle {
    ts_uint idx;
    ts_triangle_data *data;
    ts_double area; // firstly needed for sh.c
    ts_double volume; // firstly needed for sh.c
   ts_double energy;
};
typedef struct ts_triangle ts_triangle;

struct ts_triangle_list{
    ts_uint n;
   ts_double a0;
    ts_triangle **tria;
};
typedef struct ts_triangle_list ts_triangle_list;

typedef struct ts_cell_data {
    ts_vertex **vertex;
    ts_uint nvertex;
} ts_cell_data;

typedef struct ts_cell {
    ts_uint idx;
    ts_cell_data *data;
    ts_vertex **vertex;
    ts_uint nvertex;
} ts_cell; 

typedef struct ts_cell_list{
@@ -212,27 +220,179 @@
    ts_double dcell;
    ts_double shift;
    ts_double max_occupancy;
   ts_double dmin_interspecies;
} ts_cell_list;


typedef struct {
    ts_uint l;
    ts_double **ulm;
    gsl_complex **ulmComplex;
    ts_double **sumUlm2;
    ts_uint N;
    ts_double **co;
    ts_double ***Ylmi;
} ts_spharm;



struct ts_poly {
   ts_vertex_list *vlist;
   ts_bond_list *blist;
   ts_vertex *grafted_vtx;
   ts_double k;
};
typedef struct ts_poly ts_poly;


struct ts_poly_list {
   ts_uint   n;
   ts_poly **poly;
};
typedef struct ts_poly_list ts_poly_list;


typedef struct{
   ts_float z_max;
   ts_float z_min;
   ts_int force_switch;
} ts_confinement_plane;

typedef struct {
   long int nshell;
   long int ncxmax;
   long int ncymax;
   long int nczmax;
   long int npoly;
   long int nmono;
   long int internal_poly;
   long int nfil;
   long int nfono;
   long int R_nucleus;
   ts_double R_nucleusX;
   ts_double R_nucleusY;
   ts_double R_nucleusZ;
   long int pswitch;
    long int constvolswitch;
    long int constareaswitch;
   long int stretchswitch;
   ts_double xkA0;
    ts_double constvolprecision;
       char *multiprocessing;
      long int brezveze0;
       long int brezveze1;
       long int brezveze2;
       ts_double xk0;
   ts_double dmax;
   ts_double dmin_interspecies;
   ts_double stepsize;
   ts_double kspring;
   ts_double xi;
   ts_double pressure;
   long int iterations;
   long int inititer;
   long int mcsweeps;
   long int quiet;
   long int shc;
   long int number_of_vertices_with_c0;
   ts_double c0;
   ts_double w;
   ts_double F;
   long int plane_confinement_switch;
   ts_double plane_d;
   ts_double plane_F;
} ts_tape;


/* plugins */
typedef struct {
   void (*at_start)(int argc, char **argv);
   void *(*after_vesicle_init)(void *vesicle);
   ts_bool (*vm_hard_constraint)(void *vesicle, ts_vertex *vtx, ts_vertex *odl_vtx);
   ts_double (*vm_energy_before_prepare)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   ts_double (*vm_energy_before_execute)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   ts_double (*vm_energy_after_prepare)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   ts_double (*vm_energy_after_execute)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   ts_double (*vm_new_state_accepted)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   ts_double (*vm_new_state_rejected)(void *vesicle, ts_vertex *vtx);
   void (*cleanup)(void);
} ts_plugin_function;

typedef struct {
   ts_char *name;
   ts_char *description;
   ts_char *author;
} ts_plugin_details;

typedef struct {
   ts_plugin_details *details;
   ts_plugin_function *function;
   ts_char *filename;
   void *libhandle;
} ts_plugin;

typedef struct {
   ts_uint n;
   ts_plugin **plugin;
} ts_plugin_list;

/* end plugins */


typedef struct {
   ts_vertex_list *vlist;
   ts_bond_list *blist;
   ts_triangle_list *tlist;
    ts_cell_list *clist;
   ts_cell_list *clist;
   ts_uint nshell;
    ts_double bending_rigidity;
    ts_double dmax;
    ts_double stepsize;
    ts_double cm[3];
   ts_double bending_rigidity;
   ts_double dmax;
   ts_double stepsize;
      ts_double cm[3];
   ts_double volume;
   ts_spharm *sphHarmonics;
// Polymers outside the vesicle and attached to the vesicle membrane (polymer brush):
   ts_poly_list *poly_list;
// Filaments inside the vesicle (not attached to the vesicel membrane:
   ts_poly_list *filament_list;

   ts_double spring_constant;
   ts_double pressure;
   ts_int pswitch;
    ts_tape *tape;
   ts_double R_nucleus;
   ts_double R_nucleusX;
   ts_double R_nucleusY;
   ts_double R_nucleusZ;
   ts_double nucleus_center[3];
   ts_double area;
   ts_confinement_plane confinement_plane;
   ts_plugin_list *plist;
} ts_vesicle;



struct ts_cluster{
   ts_uint nvtx;
   ts_uint idx;
   ts_vertex **vtx;
};

typedef struct ts_cluster ts_cluster;

typedef struct{
   ts_uint n;
   ts_cluster **cluster;
} ts_cluster_list;


/* GLOBAL VARIABLES */

int quiet;


ts_double V0;
ts_double A0;
ts_double epsvol;
ts_double epsarea;
/* FUNCTIONS */

/** Non-fatal error function handler:
@@ -253,4 +413,12 @@
#define VTX(n) &(vlist->vtx[n])
#define VTX_DATA(n) vlist->vtx[n].data


/* FOR PID GENERATION ROUTINE */
#define CPF_CLOEXEC 1

int createPidFile(const char *progName, const char *pidFile, int flags);

int lockRegion(int fd, int type, int whence, int start, int len);
char *libVersion();
#endif