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root/OpenMD/branches/development/src/nonbonded/InteractionManager.cpp
(Generate patch)

Comparing branches/development/src/nonbonded/InteractionManager.cpp (file contents):
Revision 1530 by gezelter, Tue Dec 28 21:47:55 2010 UTC vs.
Revision 1877 by gezelter, Thu Jun 6 15:43:35 2013 UTC

# Line 35 | Line 35
35   *                                                                      
36   * [1]  Meineke, et al., J. Comp. Chem. 26, 252-271 (2005).            
37   * [2]  Fennell & Gezelter, J. Chem. Phys. 124, 234104 (2006).          
38 < * [3]  Sun, Lin & Gezelter, J. Chem. Phys. 128, 24107 (2008).          
39 < * [4]  Vardeman & Gezelter, in progress (2009).                        
38 > * [3]  Sun, Lin & Gezelter, J. Chem. Phys. 128, 234107 (2008).          
39 > * [4]  Kuang & Gezelter,  J. Chem. Phys. 133, 164101 (2010).
40 > * [5]  Vardeman, Stocker & Gezelter, J. Chem. Theory Comput. 7, 834 (2011).
41   */
42  
43   #include "nonbonded/InteractionManager.hpp"
44  
45   namespace OpenMD {
45 –
46 –  bool InteractionManager::initialized_ = false;
47 –  RealType InteractionManager::rCut_ = -1.0;
48 –  RealType InteractionManager::rSwitch_ = -1.0;
49 –  ForceField* InteractionManager::forceField_ = NULL;  
50 –  InteractionManager* InteractionManager::_instance = NULL;
51 –  map<int, AtomType*> InteractionManager::typeMap_;
52 –  map<pair<AtomType*, AtomType*>, set<NonBondedInteraction*> > InteractionManager::interactions_;
46  
47 <  LJ* InteractionManager::lj_ = new LJ();
48 <  GB* InteractionManager::gb_ = new GB();
49 <  Sticky* InteractionManager::sticky_ = new Sticky();
50 <  Morse* InteractionManager::morse_ = new Morse();
51 <  EAM* InteractionManager::eam_ = new EAM();
52 <  SC* InteractionManager::sc_ = new SC();
53 <  Electrostatic* InteractionManager::electrostatic_ = new Electrostatic();
54 <  SwitchingFunction* InteractionManager::switcher_ = new SwitchingFunction();
55 <
56 <  InteractionManager* InteractionManager::Instance() {
57 <    if (!_instance) {
58 <      _instance = new InteractionManager();
59 <    }
67 <    return _instance;
47 >  InteractionManager::InteractionManager() {
48 >
49 >    initialized_ = false;
50 >        
51 >    lj_ = new LJ();
52 >    gb_ = new GB();
53 >    sticky_ = new Sticky();
54 >    morse_ = new Morse();
55 >    repulsivePower_ = new RepulsivePower();
56 >    eam_ = new EAM();
57 >    sc_ = new SC();
58 >    electrostatic_ = new Electrostatic();
59 >    maw_ = new MAW();
60    }
61  
62 +  InteractionManager::~InteractionManager() {
63 +    delete lj_;
64 +    delete gb_;
65 +    delete sticky_;
66 +    delete morse_;
67 +    delete repulsivePower_;
68 +    delete eam_;
69 +    delete sc_;
70 +    delete electrostatic_;
71 +    delete maw_;
72 +  }
73 +
74    void InteractionManager::initialize() {
75 +
76 +    if (initialized_) return;
77 +
78 +    ForceField* forceField_ = info_->getForceField();
79      
80      lj_->setForceField(forceField_);
81      gb_->setForceField(forceField_);
# Line 75 | Line 83 | namespace OpenMD {
83      eam_->setForceField(forceField_);
84      sc_->setForceField(forceField_);
85      morse_->setForceField(forceField_);
86 +    electrostatic_->setSimInfo(info_);
87      electrostatic_->setForceField(forceField_);
88 +    maw_->setForceField(forceField_);
89 +    repulsivePower_->setForceField(forceField_);
90  
80 –    ForceFieldOptions& fopts = forceField_->getForceFieldOptions();
81 –    // Force fields can set options on how to scale van der Waals and electrostatic
82 –    // interactions for atoms connected via bonds, bends and torsions
83 –    // in this case the topological distance between atoms is:
84 –    // 0 = the atom itself
85 –    // 1 = bonded together
86 –    // 2 = connected via a bend
87 –    // 3 = connected via a torsion
88 –
89 –    vdwScale_[0] = 0.0;
90 –    vdwScale_[1] = fopts.getvdw12scale();
91 –    vdwScale_[2] = fopts.getvdw13scale();
92 –    vdwScale_[3] = fopts.getvdw14scale();
93 –
94 –    electrostaticScale_[0] = 0.0;
95 –    electrostaticScale_[1] = fopts.getelectrostatic12scale();
96 –    electrostaticScale_[2] = fopts.getelectrostatic13scale();
97 –    electrostaticScale_[3] = fopts.getelectrostatic14scale();
98 –
91      ForceField::AtomTypeContainer* atomTypes = forceField_->getAtomTypes();
92      ForceField::AtomTypeContainer::MapTypeIterator i1, i2;
93      AtomType* atype1;
94      AtomType* atype2;
95      pair<AtomType*, AtomType*> key;
104 –    pair<set<NonBondedInteraction*>::iterator, bool> ret;
96      
97      for (atype1 = atomTypes->beginType(i1); atype1 != NULL;
98           atype1 = atomTypes->nextType(i1)) {
99        
100        // add it to the map:
110 –      AtomTypeProperties atp = atype1->getATP();    
101        
102        pair<map<int,AtomType*>::iterator,bool> ret;    
103 <      ret = typeMap_.insert( pair<int, AtomType*>(atp.ident, atype1) );
103 >      ret = typeMap_.insert( pair<int, AtomType*>(atype1->getIdent(), atype1) );
104        if (ret.second == false) {
105          sprintf( painCave.errMsg,
106                   "InteractionManager already had a previous entry with ident %d\n",
107 <                 atp.ident);
107 >                 atype1->getIdent());
108          painCave.severity = OPENMD_INFO;
109          painCave.isFatal = 0;
110          simError();                
# Line 129 | Line 119 | namespace OpenMD {
119  
120        for( it2 = typeMap_.begin(); it2 != typeMap_.end(); ++it2) {        
121          atype2 = (*it2).second;
122 <        
133 <        bool vdwExplicit = false;
134 <        bool metExplicit = false;
135 <        bool hbExplicit = false;
136 <                      
122 >                              
123          key = make_pair(atype1, atype2);
124 +
125 +        iHash_[key] = 0;
126          
127          if (atype1->isLennardJones() && atype2->isLennardJones()) {
128            interactions_[key].insert(lj_);
129 +          iHash_[key] |= LJ_PAIR;
130          }
131          if (atype1->isElectrostatic() && atype2->isElectrostatic() ) {
132            interactions_[key].insert(electrostatic_);
133 +          iHash_[key] |= ELECTROSTATIC_PAIR;
134          }
135          if (atype1->isSticky() && atype2->isSticky() ) {
136            interactions_[key].insert(sticky_);
137 +          iHash_[key] |= STICKY_PAIR;
138          }
139          if (atype1->isStickyPower() && atype2->isStickyPower() ) {
140            interactions_[key].insert(sticky_);
141 +          iHash_[key] |= STICKY_PAIR;
142          }
143          if (atype1->isEAM() && atype2->isEAM() ) {
144            interactions_[key].insert(eam_);
145 +          iHash_[key] |= EAM_PAIR;
146          }
147          if (atype1->isSC() && atype2->isSC() ) {
148            interactions_[key].insert(sc_);
149 +          iHash_[key] |= SC_PAIR;
150          }
151          if (atype1->isGayBerne() && atype2->isGayBerne() ) {
152            interactions_[key].insert(gb_);
153 +          iHash_[key] |= GB_PAIR;
154          }
155          if ((atype1->isGayBerne() && atype2->isLennardJones())
156              || (atype1->isLennardJones() && atype2->isGayBerne())) {
157            interactions_[key].insert(gb_);
158 +          iHash_[key] |= GB_PAIR;
159          }
160          
161          // look for an explicitly-set non-bonded interaction type using the
162          // two atom types.
163          NonBondedInteractionType* nbiType = forceField_->getNonBondedInteractionType(atype1->getName(), atype2->getName());
164 +        
165 +        if (nbiType != NULL) {
166  
167 <        if (nbiType->isLennardJones()) {
168 <          // We found an explicit Lennard-Jones interaction.  
169 <          // override all other vdw entries for this pair of atom types:
172 <          set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
173 <          for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it) {
174 <            InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
175 <            if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) interactions_[key].erase(*it);
176 <          }
177 <          interactions_[key].insert(lj_);
178 <          vdwExplicit = true;
179 <        }
167 >          bool vdwExplicit = false;
168 >          bool metExplicit = false;
169 >          // bool hbExplicit = false;
170  
171 <        if (nbiType->isMorse()) {
172 <          if (vdwExplicit) {
173 <            sprintf( painCave.errMsg,
174 <                     "InteractionManager::initialize found more than one explicit\n"
175 <                     "\tvan der Waals interaction for atom types %s - %s\n",
176 <                     atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
177 <            painCave.severity = OPENMD_ERROR;
178 <            painCave.isFatal = 1;
179 <            simError();
171 >          if (nbiType->isLennardJones()) {
172 >            // We found an explicit Lennard-Jones interaction.  
173 >            // override all other vdw entries for this pair of atom types:
174 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
175 >            for (it = interactions_[key].begin();
176 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
177 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
178 >              if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) {
179 >                interactions_[key].erase(*it);
180 >                // work on iHash here;
181 >              }
182 >            }
183 >            interactions_[key].insert(lj_);
184 >            iHash_[key] |= LJ_PAIR;
185 >            vdwExplicit = true;
186            }
187 <          // We found an explicit Morse interaction.  
188 <          // override all other vdw entries for this pair of atom types:
189 <          set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
190 <          for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it) {
191 <            InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
192 <            if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) interactions_[key].erase(*it);
193 <          }
194 <          interactions_[key].insert(morse_);
195 <          vdwExplicit = true;
196 <        }
197 <
198 <        if (nbiType->isEAM()) {
199 <          // We found an explicit EAM interaction.  
200 <          // override all other metallic entries for this pair of atom types:
201 <          set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
202 <          for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it) {
203 <            InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
204 <            if (ifam == METALLIC_FAMILY) interactions_[key].erase(*it);
205 <          }
206 <          interactions_[key].insert(eam_);
207 <          metExplicit = true;
208 <        }
209 <
210 <        if (nbiType->isSC()) {
211 <          if (metExplicit) {
212 <            sprintf( painCave.errMsg,
217 <                     "InteractionManager::initialize found more than one explicit\n"
218 <                     "\tmetallic interaction for atom types %s - %s\n",
219 <                     atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
220 <            painCave.severity = OPENMD_ERROR;
221 <            painCave.isFatal = 1;
222 <            simError();
187 >          
188 >          if (nbiType->isMorse()) {
189 >            if (vdwExplicit) {
190 >              sprintf( painCave.errMsg,
191 >                       "InteractionManager::initialize found more than one "
192 >                       "explicit \n"
193 >                       "\tvan der Waals interaction for atom types %s - %s\n",
194 >                       atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
195 >              painCave.severity = OPENMD_ERROR;
196 >              painCave.isFatal = 1;
197 >              simError();
198 >            }
199 >            // We found an explicit Morse interaction.  
200 >            // override all other vdw entries for this pair of atom types:
201 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
202 >            for (it = interactions_[key].begin();
203 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
204 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
205 >              if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) {
206 >                interactions_[key].erase(*it);
207 >                // work on iHash here;
208 >              }
209 >            }
210 >            interactions_[key].insert(morse_);
211 >            iHash_[key] |= MORSE_PAIR;
212 >            vdwExplicit = true;
213            }
214 <          // We found an explicit Sutton-Chen interaction.  
215 <          // override all other metallic entries for this pair of atom types:
216 <          set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
217 <          for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it) {
218 <            InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
219 <            if (ifam == METALLIC_FAMILY) interactions_[key].erase(*it);
214 >
215 >          if (nbiType->isRepulsivePower()) {
216 >            if (vdwExplicit) {
217 >              sprintf( painCave.errMsg,
218 >                       "InteractionManager::initialize found more than one "
219 >                       "explicit \n"
220 >                       "\tvan der Waals interaction for atom types %s - %s\n",
221 >                       atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
222 >              painCave.severity = OPENMD_ERROR;
223 >              painCave.isFatal = 1;
224 >              simError();
225 >            }
226 >            // We found an explicit RepulsivePower interaction.  
227 >            // override all other vdw entries for this pair of atom types:
228 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
229 >            for (it = interactions_[key].begin();
230 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
231 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
232 >              if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) {
233 >                interactions_[key].erase(*it);
234 >                // work on iHash here;
235 >              }
236 >            }
237 >            interactions_[key].insert(repulsivePower_);
238 >            iHash_[key] |= REPULSIVEPOWER_PAIR;
239 >            vdwExplicit = true;
240            }
241 <          interactions_[key].insert(sc_);
242 <          metExplicit = true;
241 >          
242 >          
243 >          if (nbiType->isEAM()) {
244 >            // We found an explicit EAM interaction.  
245 >            // override all other metallic entries for this pair of atom types:
246 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
247 >            for (it = interactions_[key].begin();
248 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
249 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
250 >              if (ifam == METALLIC_FAMILY) {
251 >                interactions_[key].erase(*it);
252 >                // work on iHash here;
253 >              }
254 >            }
255 >            interactions_[key].insert(eam_);
256 >            iHash_[key] |= EAM_PAIR;
257 >            metExplicit = true;
258 >          }
259 >          
260 >          if (nbiType->isSC()) {
261 >            if (metExplicit) {
262 >              sprintf( painCave.errMsg,
263 >                       "InteractionManager::initialize found more than one "
264 >                       "explicit\n"
265 >                       "\tmetallic interaction for atom types %s - %s\n",
266 >                       atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
267 >              painCave.severity = OPENMD_ERROR;
268 >              painCave.isFatal = 1;
269 >              simError();
270 >            }
271 >            // We found an explicit Sutton-Chen interaction.  
272 >            // override all other metallic entries for this pair of atom types:
273 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
274 >            for (it = interactions_[key].begin();
275 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
276 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
277 >              if (ifam == METALLIC_FAMILY) {
278 >                interactions_[key].erase(*it);
279 >                // work on iHash here;
280 >              }
281 >            }
282 >            interactions_[key].insert(sc_);
283 >            iHash_[key] |= SC_PAIR;
284 >            metExplicit = true;
285 >          }
286 >          
287 >          if (nbiType->isMAW()) {
288 >            if (vdwExplicit) {
289 >              sprintf( painCave.errMsg,
290 >                       "InteractionManager::initialize found more than one "
291 >                       "explicit\n"
292 >                       "\tvan der Waals interaction for atom types %s - %s\n",
293 >                       atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
294 >              painCave.severity = OPENMD_ERROR;
295 >              painCave.isFatal = 1;
296 >              simError();
297 >            }
298 >            // We found an explicit MAW interaction.  
299 >            // override all other vdw entries for this pair of atom types:
300 >            set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
301 >            for (it = interactions_[key].begin();
302 >                 it != interactions_[key].end(); ++it) {
303 >              InteractionFamily ifam = (*it)->getFamily();
304 >              if (ifam == VANDERWAALS_FAMILY) {
305 >                interactions_[key].erase(*it);
306 >                // work on iHash here;
307 >              }
308 >            }
309 >            interactions_[key].insert(maw_);
310 >            iHash_[key] |= MAW_PAIR;
311 >            vdwExplicit = true;
312 >          }        
313          }
314        }
315      }
316      
317 <    // make sure every pair of atom types has a non-bonded interaction:
318 <    for (atype1 = atomTypes->beginType(i1); atype1 != NULL;
319 <         atype1 = atomTypes->nextType(i1)) {
320 <      for (atype2 = atomTypes->beginType(i2); atype2 != NULL;
321 <           atype2 = atomTypes->nextType(i2)) {
317 >    
318 >    // Make sure every pair of atom types in this simulation has a
319 >    // non-bonded interaction.  If not, just inform the user.
320 >
321 >    set<AtomType*> simTypes = info_->getSimulatedAtomTypes();
322 >    set<AtomType*>::iterator it, jt;
323 >
324 >    for (it = simTypes.begin(); it != simTypes.end(); ++it) {
325 >      atype1 = (*it);
326 >      for (jt = it; jt != simTypes.end(); ++jt) {
327 >        atype2 = (*jt);
328          key = make_pair(atype1, atype2);
329          
330          if (interactions_[key].size() == 0) {
331            sprintf( painCave.errMsg,
332 <                   "InteractionManager unable to find an appropriate non-bonded\n"
333 <                   "\tinteraction for atom types %s - %s\n",
332 >                   "InteractionManager could not find a matching non-bonded\n"
333 >                   "\tinteraction for atom types %s - %s\n"
334 >                   "\tProceeding without this interaction.\n",
335                     atype1->getName().c_str(), atype2->getName().c_str());
336            painCave.severity = OPENMD_INFO;
337 <          painCave.isFatal = 1;
337 >          painCave.isFatal = 0;
338            simError();
339          }
340        }
341      }
255 –  }
256 –  
257 –  void InteractionManager::doPrePair(int *atid1, int *atid2, RealType *rij, RealType *rho_i_at_j, RealType *rho_j_at_i){
258 –    
259 –    if (!initialized_) initialize();
260 –          
261 –    DensityData ddat;
342  
343 <    ddat.atype1 = typeMap_[*atid1];
344 <    ddat.atype2 = typeMap_[*atid2];
265 <    ddat.rij = *rij;
266 <    ddat.rho_i_at_j = *rho_i_at_j;
267 <    ddat.rho_j_at_i = *rho_j_at_i;
268 <
269 <    pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(ddat.atype1, ddat.atype2);
270 <    set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
343 >    initialized_ = true;
344 >  }
345  
346 <    for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
273 <      if ((*it)->getFamily() == METALLIC_FAMILY) {
274 <        dynamic_cast<MetallicInteraction*>(*it)->calcDensity(ddat);
275 <      }
276 <    }
346 >  void InteractionManager::setCutoffRadius(RealType rcut) {
347      
348 <    return;    
348 >    electrostatic_->setCutoffRadius(rcut);
349 >    eam_->setCutoffRadius(rcut);
350    }
280 –  
281 –  void InteractionManager::doPreForce(int *atid, RealType *rho, RealType *frho, RealType *dfrhodrho){
351  
352 +  void InteractionManager::doPrePair(InteractionData idat){
353 +    
354      if (!initialized_) initialize();
355 <          
356 <    FunctionalData fdat;
355 >        
356 >    // excluded interaction, so just return
357 >    if (idat.excluded) return;
358  
359 <    fdat.atype = typeMap_[*atid];
288 <    fdat.rho = *rho;
289 <    fdat.frho = *frho;
290 <    fdat.dfrhodrho = *dfrhodrho;
359 >    int& iHash = iHash_[idat.atypes];
360  
361 <    pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(fdat.atype, fdat.atype);
362 <    set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
361 >    if ((iHash & EAM_PAIR) != 0) eam_->calcDensity(idat);
362 >    if ((iHash & SC_PAIR) != 0)  sc_->calcDensity(idat);
363 >
364 >    // set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
365 >
366 >    // for (it = interactions_[ idat.atypes ].begin();
367 >    //      it != interactions_[ idat.atypes ].end(); ++it){
368 >    //   if ((*it)->getFamily() == METALLIC_FAMILY) {
369 >    //     dynamic_cast<MetallicInteraction*>(*it)->calcDensity(idat);
370 >    //   }
371 >    // }
372      
295 –    for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
296 –      if ((*it)->getFamily() == METALLIC_FAMILY) {
297 –        dynamic_cast<MetallicInteraction*>(*it)->calcFunctional(fdat);
298 –      }
299 –    }
300 –    
373      return;    
374    }
375 +  
376 +  void InteractionManager::doPreForce(SelfData sdat){
377  
304 –  void InteractionManager::doPair(int *atid1, int *atid2, RealType *d, RealType *r, RealType *r2, RealType *rcut, RealType *sw, int *topoDist, RealType *pot, RealType *vpair, RealType *f1, RealType *eFrame1, RealType *eFrame2, RealType *A1, RealType *A2, RealType *t1, RealType *t2, RealType *rho1, RealType *rho2, RealType *dfrho1, RealType *dfrho2, RealType *fshift1, RealType *fshift2){
305 –    
378      if (!initialized_) initialize();
379      
380 <    InteractionData idat;
309 <    
310 <    idat.atype1 = typeMap_[*atid1];
311 <    idat.atype2 = typeMap_[*atid2];
312 <    idat.d = Vector3d(d);
313 <    idat.rij = *r;
314 <    idat.r2 = *r2;
315 <    idat.rcut = *rcut;
316 <    idat.sw = *sw;
317 <    idat.vdwMult = vdwScale_[*topoDist];
318 <    idat.electroMult = electrostaticScale_[*topoDist];
319 <    idat.pot = *pot;
320 <    idat.vpair = *vpair;
321 <    idat.f1 = Vector3d(f1);
322 <    idat.eFrame1 = Mat3x3d(eFrame1);
323 <    idat.eFrame2 = Mat3x3d(eFrame2);
324 <    idat.A1 = RotMat3x3d(A1);
325 <    idat.A2 = RotMat3x3d(A2);
326 <    idat.t1 = Vector3d(t1);
327 <    idat.t2 = Vector3d(t2);
328 <    idat.rho1 = *rho1;
329 <    idat.rho2 = *rho2;
330 <    idat.dfrho1 = *dfrho1;
331 <    idat.dfrho2 = *dfrho2;
332 <    idat.fshift1 = *fshift1;
333 <    idat.fshift2 = *fshift2;
380 >    // pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(sdat.atype, sdat.atype);
381  
382 <    pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(idat.atype1, idat.atype2);
336 <    set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
382 >    int& iHash = iHash_[ make_pair(sdat.atype, sdat.atype) ];
383  
384 <    for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it)
385 <      (*it)->calcForce(idat);
384 >    if ((iHash & EAM_PAIR) != 0) eam_->calcFunctional(sdat);
385 >    if ((iHash & SC_PAIR) != 0)  sc_->calcFunctional(sdat);
386 >
387 >    // set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
388      
389 <    f1[0] = idat.f1.x();
390 <    f1[1] = idat.f1.y();
391 <    f1[2] = idat.f1.z();
389 >    // for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
390 >    //   if ((*it)->getFamily() == METALLIC_FAMILY) {
391 >    //     dynamic_cast<MetallicInteraction*>(*it)->calcFunctional(sdat);
392 >    //   }
393 >    // }
394      
345 –    t1[0] = idat.t1.x();
346 –    t1[1] = idat.t1.y();
347 –    t1[2] = idat.t1.z();
348 –    
349 –    t2[0] = idat.t2.x();
350 –    t2[1] = idat.t2.y();
351 –    t2[2] = idat.t2.z();
352 –
395      return;    
396    }
397  
398 <  void InteractionManager::doSkipCorrection(int *atid1, int *atid2, RealType *d, RealType *r, RealType *skippedCharge1, RealType *skippedCharge2, RealType *sw, RealType *electroMult, RealType *pot, RealType *vpair, RealType *f1, RealType *eFrame1, RealType *eFrame2, RealType *t1, RealType *t2){
357 <
358 <    if (!initialized_) initialize();
398 >  void InteractionManager::doPair(InteractionData idat){
399      
400 <    SkipCorrectionData skdat;
361 <    
362 <    skdat.atype1 = typeMap_[*atid1];
363 <    skdat.atype2 = typeMap_[*atid2];
364 <    skdat.d = Vector3d(d);
365 <    skdat.rij = *r;
366 <    skdat.skippedCharge1 = *skippedCharge1;
367 <    skdat.skippedCharge2 = *skippedCharge2;
368 <    skdat.sw = *sw;
369 <    skdat.electroMult = *electroMult;
370 <    skdat.pot = *pot;
371 <    skdat.vpair = *vpair;
372 <    skdat.f1 = Vector3d(f1);
373 <    skdat.eFrame1 = Mat3x3d(eFrame1);
374 <    skdat.eFrame2 = Mat3x3d(eFrame2);
375 <    skdat.t1 = Vector3d(t1);
376 <    skdat.t2 = Vector3d(t2);
400 >    if (!initialized_) initialize();
401  
402 <    pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(skdat.atype1, skdat.atype2);
379 <    set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
402 >    int& iHash = iHash_[idat.atypes];
403  
404 <    for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
405 <      if ((*it)->getFamily() == ELECTROSTATIC_FAMILY) {
406 <        dynamic_cast<ElectrostaticInteraction*>(*it)->calcSkipCorrection(skdat);
407 <      }
385 <    }
386 <    
387 <    f1[0] = skdat.f1.x();
388 <    f1[1] = skdat.f1.y();
389 <    f1[2] = skdat.f1.z();
390 <    
391 <    t1[0] = skdat.t1.x();
392 <    t1[1] = skdat.t1.y();
393 <    t1[2] = skdat.t1.z();
394 <    
395 <    t2[0] = skdat.t2.x();
396 <    t2[1] = skdat.t2.y();
397 <    t2[2] = skdat.t2.z();
404 >    if ((iHash & ELECTROSTATIC_PAIR) != 0) electrostatic_->calcForce(idat);
405 >      
406 >    // electrostatics still has to worry about indirect
407 >    // contributions from excluded pairs of atoms, but nothing else does:
408  
409 +    if (idat.excluded) return;
410 +
411 +    if ((iHash & LJ_PAIR) != 0)             lj_->calcForce(idat);
412 +    if ((iHash & GB_PAIR) != 0)             gb_->calcForce(idat);
413 +    if ((iHash & STICKY_PAIR) != 0)         sticky_->calcForce(idat);
414 +    if ((iHash & MORSE_PAIR) != 0)          morse_->calcForce(idat);
415 +    if ((iHash & REPULSIVEPOWER_PAIR) != 0) repulsivePower_->calcForce(idat);
416 +    if ((iHash & EAM_PAIR) != 0)            eam_->calcForce(idat);
417 +    if ((iHash & SC_PAIR) != 0)             sc_->calcForce(idat);
418 +    if ((iHash & MAW_PAIR) != 0)            maw_->calcForce(idat);
419 +
420 +    // set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
421 +
422 +    // for (it = interactions_[ idat.atypes ].begin();
423 +    //      it != interactions_[ idat.atypes ].end(); ++it) {
424 +
425 +    //   // electrostatics still has to worry about indirect
426 +    //   // contributions from excluded pairs of atoms:
427 +
428 +    //   if (!idat.excluded || (*it)->getFamily() == ELECTROSTATIC_FAMILY) {
429 +    //     (*it)->calcForce(idat);
430 +    //   }
431 +    // }
432 +    
433      return;    
434    }
435  
436 <  void InteractionManager::doSelfCorrection(int *atid, RealType *eFrame, RealType *skippedCharge, RealType *pot, RealType *t){
436 >  void InteractionManager::doSelfCorrection(SelfData sdat){
437  
438      if (!initialized_) initialize();
439      
440 <    SelfCorrectionData scdat;
407 <    
408 <    scdat.atype = typeMap_[*atid];
409 <    scdat.eFrame = Mat3x3d(eFrame);
410 <    scdat.skippedCharge = *skippedCharge;
411 <    scdat.pot = *pot;
412 <    scdat.t = Vector3d(t);
440 >    int& iHash = iHash_[ make_pair(sdat.atype, sdat.atype) ];
441  
442 <    pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(scdat.atype, scdat.atype);
415 <    set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
442 >    if ((iHash & ELECTROSTATIC_PAIR) != 0) electrostatic_->calcSelfCorrection(sdat);
443  
417 –    for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
418 –      if ((*it)->getFamily() == ELECTROSTATIC_FAMILY) {
419 –        dynamic_cast<ElectrostaticInteraction*>(*it)->calcSelfCorrection(scdat);
420 –      }
421 –    }
422 –        
423 –    t[0] = scdat.t.x();
424 –    t[1] = scdat.t.y();
425 –    t[2] = scdat.t.z();
444  
445 +    // pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(sdat.atype, sdat.atype);
446 +    // set<NonBondedInteraction*>::iterator it;
447 +
448 +    // for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it){
449 +    //   if ((*it)->getFamily() == ELECTROSTATIC_FAMILY) {
450 +    //     dynamic_cast<ElectrostaticInteraction*>(*it)->calcSelfCorrection(sdat);
451 +    //   }
452 +    // }
453 +      
454      return;    
455    }
456  
430 –
457    RealType InteractionManager::getSuggestedCutoffRadius(int *atid) {
458      if (!initialized_) initialize();
459 <    
459 >
460      AtomType* atype = typeMap_[*atid];
461  
462      pair<AtomType*, AtomType*> key = make_pair(atype, atype);
# Line 438 | Line 464 | namespace OpenMD {
464      RealType cutoff = 0.0;
465      
466      for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it)
467 <      cutoff = max(cutoff, (*it)->getSuggestedCutoffRadius(atype, atype));  
467 >      cutoff = max(cutoff, (*it)->getSuggestedCutoffRadius(key));  
468      return cutoff;    
469    }
470  
# Line 450 | Line 476 | namespace OpenMD {
476      RealType cutoff = 0.0;
477      
478      for (it = interactions_[key].begin(); it != interactions_[key].end(); ++it)
479 <      cutoff = max(cutoff, (*it)->getSuggestedCutoffRadius(atype, atype));  
479 >      cutoff = max(cutoff, (*it)->getSuggestedCutoffRadius(key));  
480      return cutoff;    
481    }
456 –
457 –
458 –  void InteractionManager::setSwitch(RealType *rIn, RealType *rOut) {
459 –    switcher_->setSwitch(*rIn, *rOut);    
460 –  }
461 –
462 –  void InteractionManager::getSwitch(RealType *r2, RealType *sw, RealType *dswdr, RealType *r,
463 –                                     int *in_switching_region) {
464 –    bool isr = switcher_->getSwitch(*r2, *sw, *dswdr, *r);    
465 –    *in_switching_region = (int)isr;
466 –  }
467 –
482   } //end namespace OpenMD
469 –
470 – extern "C" {
471 –  
472 – #define fortranDoPrePair FC_FUNC(do_prepair, DO_PREPAIR)
473 – #define fortranDoPreForce FC_FUNC(do_preforce, DO_PREFORCE)
474 – #define fortranDoPair FC_FUNC(do_pair, DO_PAIR)
475 – #define fortranDoSkipCorrection FC_FUNC(do_skip_correction, DO_SKIP_CORRECTION)
476 – #define fortranDoSelfCorrection FC_FUNC(do_self_correction, DO_SELF_CORRECTION)
477 – #define fortranGetCutoff FC_FUNC(get_cutoff, GET_CUTOFF)
478 – #define fortranSetSwitch FC_FUNC(set_switch, SET_SWITCH)
479 – #define fortranGetSwitch FC_FUNC(get_switch, GET_SWITCH)
480 –
481 –  void fortranDoPrePair(int *atid1, int *atid2, RealType *rij,
482 –                        RealType *rho_i_at_j, RealType *rho_j_at_i) {
483 –            
484 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->doPrePair(atid1, atid2, rij,
485 –                                                             rho_i_at_j,  
486 –                                                             rho_j_at_i);
487 –  }
488 –  void fortranDoPreForce(int *atid, RealType *rho, RealType *frho,
489 –                         RealType *dfrhodrho) {  
490 –    
491 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->doPreForce(atid, rho, frho,
492 –                                                              dfrhodrho);    
493 –  }
494 –  
495 –  void fortranDoPair(int *atid1, int *atid2, RealType *d, RealType *r,
496 –                     RealType *r2, RealType *rcut, RealType *sw, int *topoDist,
497 –                     RealType *pot, RealType *vpair, RealType *f1, RealType *eFrame1,
498 –                     RealType *eFrame2, RealType *A1, RealType *A2,
499 –                     RealType *t1, RealType *t2, RealType *rho1, RealType *rho2,
500 –                     RealType *dfrho1, RealType *dfrho2, RealType *fshift1,
501 –                     RealType *fshift2){
502 –    
503 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->doPair(atid1, atid2, d, r,
504 –                                                          r2, rcut, sw, topoDist,
505 –                                                          pot, vpair, f1,
506 –                                                          eFrame1, eFrame2,
507 –                                                          A1, A2, t1, t2, rho1,
508 –                                                          rho2, dfrho1, dfrho2,
509 –                                                          fshift1, fshift2);
510 –  }
511 –  
512 –  void fortranDoSkipCorrection(int *atid1, int *atid2, RealType *d,
513 –                               RealType *r, RealType *skippedCharge1,
514 –                               RealType *skippedCharge2, RealType *sw,
515 –                               RealType *electroMult, RealType *pot,
516 –                               RealType *vpair, RealType *f1,
517 –                               RealType *eFrame1, RealType *eFrame2,
518 –                               RealType *t1, RealType *t2){
519 –    
520 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->doSkipCorrection(atid1,
521 –                                                                    atid2, d,
522 –                                                                    r,
523 –                                                                    skippedCharge1,
524 –                                                                    skippedCharge2,
525 –                                                                    sw, electroMult, pot,
526 –                                                                    vpair, f1, eFrame1,
527 –                                                                    eFrame2, t1, t2);
528 –  }
529 –  
530 –  void fortranDoSelfCorrection(int *atid, RealType *eFrame, RealType *skippedCharge,
531 –                               RealType *pot, RealType *t) {
532 –    
533 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->doSelfCorrection(atid,
534 –                                                                    eFrame,
535 –                                                                    skippedCharge,
536 –                                                                    pot, t);
537 –  }
538 –  RealType fortranGetCutoff(int *atid) {    
539 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->getSuggestedCutoffRadius(atid);
540 –  }
541 –
542 –  void fortranGetSwitch(RealType *r2, RealType *sw, RealType *dswdr, RealType *r,
543 –                        int *in_switching_region) {
544 –    
545 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->getSwitch(r2, sw, dswdr, r,
546 –                                                             in_switching_region);
547 –  }
548 –
549 –  void fortranSetSwitch(RealType *rIn, RealType *rOut) {    
550 –    return OpenMD::InteractionManager::Instance()->setSwitch(rIn, rOut);
551 –  }
552 –  
553 – }

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