-
[physik/morpheus.git] / main.c
diff --git a/main.c b/main.c
index 9438a32..4ff223b 100644 (file)
--- a/main.c
+++ b/main.c
 #include "display.h"
 
 /* global variables */
-u32 sum_z_cells;
-u32 sum_range_rate;
+u32 sum_z_cells,sum_c_dist;
 int random_fd; /* /dev/urandom file descriptor */
 
 int usage()
 {
  puts("usage:");
  puts("-h: help");
- puts("-a <value> \t slope of nuclear energy loss (default 1)");
- puts("-c <value> \t nuclear enery loss at depths 0 (default 0)");
- puts("-x <value> \t # x cells (default 50)");
- puts("-y <value> \t # y cells (default 50)");
- puts("-z <value> \t # z cells (default 100)");
- puts("-s <value> \t # steps to calculate (default 5000)");
+ printf("-a <value> \t slope of nuclear energy loss (default %d)\n",DEFAULT_SLOPE_NEL);
+ printf("-c <value> \t nuclear enery loss at depths 0 (default %d)\n",DEFAULT_START_NEL);
+ printf("-x <value> \t # x cells (default %d)\n",DEFAULT_X_SEG);
+ printf("-y <value> \t # y cells (default %d)\n",DEFAULT_Y_SEG);
+ printf("-z <value> \t # z cells (default %d)\n",DEFAULT_Z_SEG);
+ printf("-s <value> \t # steps to calculate (default %d)\n",DEFAULT_STEPS);
  puts("-X <value> \t display area intercept point x (default # x celss / 2)");
  puts("-Y <value> \t display area intercept point y (default # y cells / 2)");
  puts("-Z <value> \t display area intercept point z (default # z cells / 2)");
- puts("-d <value> \t refresh every <value> loops (default 100)");
- puts("-r <value> \t pressure range from amorphous SiCx (default 2)");
- puts("-f <value> \t faktor for pressure from amorphous SiCx (default 0.2)");
- puts("-p <value> \t p0 for probability of cell getting amorph (default 0.2)");
+ printf("-d <value> \t refresh every <value> loops (default %d)\n",DEFAULT_DISPLAY_REF_RATE);
+ printf("-r <value> \t pressure range from amorphous SiCx (default %d)\n",DEFAULT_A_P_RANGE);
+ printf("-f <value> \t faktor for pressure from amorphous SiCx (default %f)\n",DEFAULT_A_P_FAKTOR);
+ printf("-p <value> \t p0 for probability of cell getting amorph (default %f)\n",DEFAULT_A_P_P0);
+ printf("-C <value> \t C start concentration (default %d)\n",DEFAULT_C_START_CONC);
+ printf("-S <value> \t slope of linear C distribution (default %d)\n",DEFAULT_C_SLOPE);
  return -23;
 }
 
-int make_amorph(u32 *cell)
+int make_amorph(cell *cell)
 {
*cell|=AMORPH;
cell->status|=AMORPH;
  return 23;
 }
 
-int make_cryst(u32 *cell)
+int make_cryst(cell *cell)
 {
- *cell&=~AMORPH;
+ cell->status&=~AMORPH;
+ return 23;
+}
+
+int distrib_c_conc(cell *cell_p,u32 c_c0,u32 c_slope,int add_c,u32 x_max,u32 y_max,u32 z_max)
+{
+ /* cryst. c to distribute */
+ int i,j,k;
+ double cryst_c;
+ cryst_c=0;
+ for(i=0;i<x_max*y_max*z_max;i++) if(!(cell_p+i)->status&AMORPH) cryst_c+=(cell_p+i)->conc;
+ for(i=0;i<z_max;i++)
+ {
+  for(j=0;j<x_max*y_max;j++)
+  {
+   if(!(cell_p+j+i*x_max*y_max)->status&AMORPH) 
  return 23;
 }
 
 /* look at cell ... */
-int process_cell(void *cell_p,u32 x,u32 y,u32 z,u32 x_max,u32 y_max,u32 z_max,int range,int faktor,int p0)
+int process_cell(cell *cell_p,u32 x,u32 y,u32 z,u32 x_max,u32 y_max,u32 z_max,int range,double faktor,double p0)
 {
u32 *cell;
- int i,j,k,count;
cell *this_cell;
+ int i,j,k;
  double pressure;
- // float count;
- cell=(u32 *)(cell_p+x+y*(x_max-1)+z*(x_max-1)*(y_max-1));
- count=p0;
+ this_cell=cell_p+x+y*x_max+z*x_max*y_max;
+ pressure=p0*URAND_2BYTE_MAX;
  for(i=-range;i<=range;i++)
  {
   for(j=-range;j<=range;j++)
@@ -79,20 +95,18 @@ int process_cell(void *cell_p,u32 x,u32 y,u32 z,u32 x_max,u32 y_max,u32 z_max,in
    {
     if(!(i==0 && j==0 && k==0))
     {
-     if(*(u32 *)(cell_p+((x+x_max+i)%x_max)+((y+j+y_max)%y_max)*(x_max-1)+((z+k+z_max)%z_max)*(x_max-1)*(y_max-1))&AMORPH) pressure+=faktor*URAND_2BYTE_MAX/(i*i+j*j+k*k);
-               // count+=(3*range*range-i*i-j*j-k*k);
+     if((cell_p+((x+x_max+i)%x_max)+((y+j+y_max)%y_max)*x_max+((z+k+z_max)%z_max)*x_max*y_max)->status&AMORPH) pressure+=faktor*URAND_2BYTE_MAX/(i*i+j*j+k*k);
     }
    }
   }
  }
- // count+=faktor*1.0/(i*i+j*j+k*k);
- if(*cell&AMORPH)
+ if(this_cell->status&AMORPH)
  {
   /* wrong probability! just test by now ...*/
-  if(rand_get(sum_range_rate)>count) make_cryst(cell);
+  if(rand_get(URAND_2BYTE_MAX)>pressure) make_cryst(this_cell);
  } else
  {
-  if(rand_get(sum_range_rate)<=count) make_amorph(cell);
+  if(rand_get(URAND_2BYTE_MAX)<=pressure) make_amorph(this_cell);
  }
  return 23;
 }
@@ -101,17 +115,21 @@ int main(int argc,char **argv)
 {
  u32 x_cell,y_cell,z_cell; /* amount of segments */
  u32 x,y,z; /* cells */
- int i; /* for counting */
+ int i,gr; /* for counting */
  int slope_nel,start_nel; /* nuclear energy loss: slope, constant */
  int a_p_range; /* p. range of amorphous sic */
  double a_p_faktor,a_p_p0; /* p0 and faktor of amorphous sic */
+ u32 c_c0,c_slope; /* c start concentration and linear slope of c distribution */
  int steps; /* # steps */
void *cell_p;
cell *cell_p;
  struct __display display;
  u32 display_x,display_y,display_z; /* intercept point of diplayed areas */
  u32 display_refresh_rate; /* refresh rate for display */
  int quit=0; /* continue/quit status */
 
+ printfd("debug: sizeof my u32 variable: %d\n",sizeof(u32));
+ printfd("debug: sizeof my cell struct: %d\n",sizeof(cell));
+
  /* default values */
  x_cell=DEFAULT_X_SEG;
  y_cell=DEFAULT_Y_SEG;
@@ -120,7 +138,9 @@ int main(int argc,char **argv)
  start_nel=DEFAULT_START_NEL;
  a_p_range=DEFAULT_A_P_RANGE;
  a_p_faktor=DEFAULT_A_P_FAKTOR;
- a_p_p0=NOT_SPECIFIED;
+ a_p_p0=DEFAULT_A_P_P0;
+ c_c0=DEFAULT_C_START_CONC;
+ c_slope=DEFAULT_C_SLOPE;
  steps=DEFAULT_STEPS;
  display_x=x_cell/2;
  display_y=y_cell/2;
@@ -177,6 +197,12 @@ int main(int argc,char **argv)
     case 'p':
      a_p_p0=atof(argv[++i]);
      break;
+    case 'C':
+     c_c0=atoi(argv[++i]);
+     break;
+    case 'S':
+     c_slope=atoi(argv[++i]);
+     break;
     default:
      usage();
      return -23;
@@ -191,38 +217,23 @@ int main(int argc,char **argv)
   return -23;
  }
 
- /* calculate sum_z_cells, sum_range_rate one time! */
- sum_z_cells=0;
- for(i=1;i<=z_cell;i++) sum_z_cells+=(start_nel+i*slope_nel);
- printfd("debug: sum z cells -> %u\n",sum_z_cells);
- // sum_range_rate=0;
- // for(i=-a_p_range;i<=a_p_range;i++)
- // {
- //  for(j=-a_p_range;j<=a_p_range;j++)
- //  {
- //   for(k=-a_p_range;k<=a_p_range;k++)
- //   {
- //    if(!(i==0 && j==0 && k==0))
- //     sum_range_rate+=((3*a_p_range*a_p_range)-i*i-j*j-k*k);
- //   }
- //  }
- // }
- // printfd("debug: sum range rate -> %u\n",sum_range_rate);
- // /* add a_p_p0 ... */
- // if(a_p_p0==NOT_SPECIFIED) a_p_p0=sum_range_rate/4;
- // sum_range_rate+=a_p_p0;
-
+ /* calculate sum_z_cells one time! */
+ gr=0;
+ for(i=1;i<=z_cell;i++) gr+=i;
+ sum_z_cells=z_cell*start_nel+slope_nel*gr;
+ sum_c_dist=z_cell*c_c0+c_slope*gr;
+ printfd("debug: sum_z_cells -> %u\ndebug: sum_c_dist -> %u\n",sum_z_cells,sum_c_dist);
 
  /* testing ... */
 
  /* allocate cells */
- printf("malloc will free %d bytes now ...\n",x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(u32));
- if((cell_p=malloc(x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(u32)))==NULL)
+ printf("malloc will free %d bytes now ...\n",x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(cell));
+ if((cell_p=(cell *)malloc(x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(cell)))==NULL)
  {
   puts("failed allocating memory for cells\n");
   return -23;
  }
- memset(cell_p,0,x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(u32));
+ memset(cell_p,0,x_cell*y_cell*z_cell*sizeof(cell));
 
  /* init display */
  display_init(x_cell,y_cell,z_cell,&display,cell_p,&argc,argv);
@@ -235,9 +246,9 @@ int main(int argc,char **argv)
   z=rand_get_lgp(slope_nel,start_nel);
 
   /* todo */
-  // distrib_c_conc(cell_p);
+  distrib_c_conc(cell_p,c_c0,c_slope,i,x_cell,y_cell,z_cell);
 
-  // process_cell((u32 *)(cell_p+x+y*(x_cell-1)+z*(x_cell-1)*(y_cell-1)));
+  // process_cell(cell_p+x+y*x_cell+z*x_cell*y_cell);
   process_cell(cell_p,x,y,z,x_cell,y_cell,z_cell,a_p_range,a_p_faktor,a_p_p0);
 
   /* display stuff */