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root/OpenMD/trunk/src/selection/SelectionEvaluator.cpp
(Generate patch)

Comparing trunk/src/selection/SelectionEvaluator.cpp (file contents):
Revision 277 by tim, Tue Feb 1 06:55:00 2005 UTC vs.
Revision 1360 by cli2, Mon Sep 7 16:31:51 2009 UTC

# Line 39 | Line 39
39   * such damages.
40   */
41  
42 + #include <stack>
43   #include "selection/SelectionEvaluator.hpp"
44 + #include "primitives/Atom.hpp"
45 + #include "primitives/DirectionalAtom.hpp"
46 + #include "primitives/RigidBody.hpp"
47 + #include "primitives/Molecule.hpp"
48 +
49   namespace oopse {
50  
51  
52 +  SelectionEvaluator::SelectionEvaluator(SimInfo* si)
53 +    : info(si), nameFinder(info), distanceFinder(info), indexFinder(info), isLoaded_(false){
54 +    
55 +      nStuntDouble = info->getNGlobalAtoms() + info->getNRigidBodies();
56 +    }            
57 +
58 +  bool SelectionEvaluator::loadScript(const std::string& filename, const std::string& script) {
59 +    clearDefinitionsAndLoadPredefined();
60 +    this->filename = filename;
61 +    this->script = script;
62 +    if (! compiler.compile(filename, script)) {
63 +      error = true;
64 +      errorMessage = compiler.getErrorMessage();
65 +      std::cerr << "SelectionCompiler Error: " << errorMessage << std::endl;
66 +      return false;
67 +    }
68 +
69 +    pc = 0;
70 +    aatoken = compiler.getAatokenCompiled();
71 +    linenumbers = compiler.getLineNumbers();
72 +    lineIndices = compiler.getLineIndices();
73 +
74 +    std::vector<std::vector<Token> >::const_iterator i;  
75 +
76 +    isDynamic_ = false;
77 +    for (i = aatoken.begin(); i != aatoken.end(); ++i) {
78 +      if (containDynamicToken(*i)) {
79 +        isDynamic_ = true;
80 +        break;
81 +      }
82 +    }
83 +
84 +    isLoaded_ = true;
85 +    return true;
86 +  }
87 +
88 +  void SelectionEvaluator::clearState() {
89 +    error = false;
90 +    errorMessage = "";
91 +  }
92 +
93 +  bool SelectionEvaluator::loadScriptString(const std::string& script) {
94 +    clearState();
95 +    return loadScript("", script);
96 +  }
97 +
98 +  bool SelectionEvaluator::loadScriptFile(const std::string& filename) {
99 +    clearState();
100 +    return loadScriptFileInternal(filename);
101 +  }
102 +
103 +  bool SelectionEvaluator::loadScriptFileInternal(const  std::string & filename) {
104 +    std::ifstream ifs(filename.c_str());
105 +    if (!ifs.is_open()) {
106 +      return false;
107 +    }
108 +
109 +    const int bufferSize = 65535;
110 +    char buffer[bufferSize];
111 +    std::string script;
112 +    while(ifs.getline(buffer, bufferSize)) {
113 +      script += buffer;
114 +    }
115 +    return loadScript(filename, script);
116 +  }
117 +
118 +  void SelectionEvaluator::instructionDispatchLoop(OOPSEBitSet& bs){
119 +    
120 +    while ( pc < aatoken.size()) {
121 +      statement = aatoken[pc++];
122 +      statementLength = statement.size();
123 +      Token token = statement[0];
124 +      switch (token.tok) {
125 +      case Token::define:
126 +        define();
127 +        break;
128 +      case Token::select:
129 +        select(bs);
130 +        break;
131 +      default:
132 +        unrecognizedCommand(token);
133 +        return;
134 +      }
135 +    }
136 +
137 +  }
138 +
139 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::expression(const std::vector<Token>& code, int pcStart) {
140 +    OOPSEBitSet bs;
141 +    std::stack<OOPSEBitSet> stack;
142 +    
143 +    for (int pc = pcStart; pc < code.size(); ++pc) {
144 +      Token instruction = code[pc];
145 +
146 +      switch (instruction.tok) {
147 +      case Token::expressionBegin:
148 +        break;
149 +      case Token::expressionEnd:
150 +        break;
151 +      case Token::all:
152 +        bs = OOPSEBitSet(nStuntDouble);
153 +        bs.setAll();
154 +        stack.push(bs);            
155 +        break;
156 +      case Token::none:
157 +        bs = OOPSEBitSet(nStuntDouble);
158 +        stack.push(bs);            
159 +        break;
160 +      case Token::opOr:
161 +        bs = stack.top();
162 +        stack.pop();
163 +        stack.top() |= bs;
164 +        break;
165 +      case Token::opAnd:
166 +        bs = stack.top();
167 +        stack.pop();
168 +        stack.top() &= bs;
169 +        break;
170 +      case Token::opNot:
171 +        stack.top().flip();
172 +        break;
173 +      case Token::within:
174 +
175 +        withinInstruction(instruction, stack.top());
176 +        break;
177 +        //case Token::selected:
178 +        //  stack.push(getSelectionSet());
179 +        //  break;
180 +      case Token::name:
181 +        stack.push(nameInstruction(boost::any_cast<std::string>(instruction.value)));
182 +        break;
183 +      case Token::index:
184 +        stack.push(indexInstruction(instruction.value));
185 +        break;
186 +      case Token::identifier:
187 +        stack.push(lookupValue(boost::any_cast<std::string>(instruction.value)));
188 +        break;
189 +      case Token::opLT:
190 +      case Token::opLE:
191 +      case Token::opGE:
192 +      case Token::opGT:
193 +      case Token::opEQ:
194 +      case Token::opNE:
195 +        stack.push(comparatorInstruction(instruction));
196 +        break;
197 +      default:
198 +        unrecognizedExpression();
199 +      }
200 +    }
201 +    if (stack.size() != 1)
202 +      evalError("atom expression compiler error - stack over/underflow");
203 +          
204 +    return stack.top();
205 +  }
206 +
207 +
208 +
209 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::comparatorInstruction(const Token& instruction) {
210 +    int comparator = instruction.tok;
211 +    int property = instruction.intValue;
212 +    float comparisonValue = boost::any_cast<float>(instruction.value);
213 +    float propertyValue;
214 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
215 +    bs.clearAll();
216 +    
217 +    SimInfo::MoleculeIterator mi;
218 +    Molecule* mol;
219 +    Molecule::AtomIterator ai;
220 +    Atom* atom;
221 +    Molecule::RigidBodyIterator rbIter;
222 +    RigidBody* rb;
223 +    
224 +    for (mol = info->beginMolecule(mi); mol != NULL; mol = info->nextMolecule(mi)) {
225 +
226 +      for(atom = mol->beginAtom(ai); atom != NULL; atom = mol->nextAtom(ai)) {
227 +        compareProperty(atom, bs, property, comparator, comparisonValue);
228 +      }
229 +        
230 +      for (rb = mol->beginRigidBody(rbIter); rb != NULL; rb = mol->nextRigidBody(rbIter)) {
231 +        compareProperty(rb, bs, property, comparator, comparisonValue);
232 +      }        
233 +    }
234 +
235 +    return bs;
236 +  }
237 +
238 +  void SelectionEvaluator::compareProperty(StuntDouble* sd, OOPSEBitSet& bs, int property, int comparator, float comparisonValue) {
239 +    RealType propertyValue = 0.0;
240 +    switch (property) {
241 +    case Token::mass:
242 +      propertyValue = sd->getMass();
243 +      break;
244 +    case Token::charge:
245 +      if (sd->isAtom()){
246 +        Atom* atom = static_cast<Atom*>(sd);
247 +        propertyValue = getCharge(atom);
248 +      } else if (sd->isRigidBody()) {
249 +        RigidBody* rb = static_cast<RigidBody*>(sd);
250 +        RigidBody::AtomIterator ai;
251 +        Atom* atom;
252 +        for (atom = rb->beginAtom(ai); atom != NULL; atom = rb->nextAtom(ai)) {
253 +          propertyValue+=  getCharge(atom);
254 +        }
255 +      }
256 +      break;
257 +    case Token::x:
258 +      propertyValue = sd->getPos().x();
259 +      break;
260 +    case Token::y:
261 +      propertyValue = sd->getPos().y();
262 +      break;
263 +    case Token::z:
264 +      propertyValue = sd->getPos().z();
265 +      break;
266 +    default:
267 +      unrecognizedAtomProperty(property);
268 +    }
269 +        
270 +    bool match = false;
271 +    switch (comparator) {
272 +    case Token::opLT:
273 +      match = propertyValue < comparisonValue;
274 +      break;
275 +    case Token::opLE:
276 +      match = propertyValue <= comparisonValue;
277 +      break;
278 +    case Token::opGE:
279 +      match = propertyValue >= comparisonValue;
280 +      break;
281 +    case Token::opGT:
282 +      match = propertyValue > comparisonValue;
283 +      break;
284 +    case Token::opEQ:
285 +      match = propertyValue == comparisonValue;
286 +      break;
287 +    case Token::opNE:
288 +      match = propertyValue != comparisonValue;
289 +      break;
290 +    }
291 +    if (match)
292 +      bs.setBitOn(sd->getGlobalIndex());
293 +
294 +  }
295 +
296 +  void SelectionEvaluator::withinInstruction(const Token& instruction, OOPSEBitSet& bs){
297 +    
298 +    boost::any withinSpec = instruction.value;
299 +    float distance;
300 +    if (withinSpec.type() == typeid(float)){
301 +      distance = boost::any_cast<float>(withinSpec);
302 +    } else if (withinSpec.type() == typeid(int)) {
303 +      distance = boost::any_cast<int>(withinSpec);    
304 +    } else {
305 +      evalError("casting error in withinInstruction");
306 +      bs.clearAll();
307 +    }
308 +    
309 +    bs = distanceFinder.find(bs, distance);            
310 +  }
311 +
312 +  void SelectionEvaluator::define() {
313 +    assert(statement.size() >= 3);
314 +
315 +    std::string variable = boost::any_cast<std::string>(statement[1].value);
316 +
317 +    variables.insert(VariablesType::value_type(variable, expression(statement, 2)));
318 +  }
319 +
320 +
321 +  /** @todo */
322 +  void SelectionEvaluator::predefine(const std::string& script) {
323 +
324 +    if (compiler.compile("#predefine", script)) {
325 +      std::vector<std::vector<Token> > aatoken = compiler.getAatokenCompiled();
326 +      if (aatoken.size() != 1) {
327 +        evalError("predefinition does not have exactly 1 command:"
328 +                  + script);
329 +        return;
330 +      }
331 +      std::vector<Token> statement = aatoken[0];
332 +      if (statement.size() > 2) {
333 +        int tok = statement[1].tok;
334 +        if (tok == Token::identifier || (tok & Token::predefinedset) == Token::predefinedset) {
335 +          std::string variable = boost::any_cast<std::string>(statement[1].value);
336 +          variables.insert(VariablesType::value_type(variable, statement));
337 +
338 +        } else {
339 +          evalError("invalid variable name:" + script);
340 +        }
341 +      }else {
342 +        evalError("bad predefinition length:" + script);
343 +      }
344 +
345 +        
346 +    } else {
347 +      evalError("predefined set compile error:" + script +
348 +                "\ncompile error:" + compiler.getErrorMessage());
349 +    }
350 +
351 +  }
352 +
353 +  void SelectionEvaluator::select(OOPSEBitSet& bs){
354 +    bs = expression(statement, 1);
355 +  }
356 +
357 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::lookupValue(const std::string& variable){
358 +
359 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
360 +    std::map<std::string, boost::any>::iterator i = variables.find(variable);
361 +    
362 +    if (i != variables.end()) {
363 +      if (i->second.type() == typeid(OOPSEBitSet)) {
364 +        return boost::any_cast<OOPSEBitSet>(i->second);
365 +      } else if (i->second.type() ==  typeid(std::vector<Token>)){
366 +        bs = expression(boost::any_cast<std::vector<Token> >(i->second), 2);
367 +        i->second =  bs; /**@todo fixme */
368 +        return bs;
369 +      }
370 +    } else {
371 +      unrecognizedIdentifier(variable);
372 +    }
373 +
374 +    return bs;
375 +  }
376 +
377 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::nameInstruction(const std::string& name){
378 +    
379 +    return nameFinder.match(name);
380 +
381 +  }    
382 +
383 +  bool SelectionEvaluator::containDynamicToken(const std::vector<Token>& tokens){
384 +    std::vector<Token>::const_iterator i;
385 +    for (i = tokens.begin(); i != tokens.end(); ++i) {
386 +      if (i->tok & Token::dynamic) {
387 +        return true;
388 +      }
389 +    }
390 +
391 +    return false;
392 +  }    
393 +
394 +  void SelectionEvaluator::clearDefinitionsAndLoadPredefined() {
395 +    variables.clear();
396 +    //load predefine
397 +    //predefine();
398 +  }
399 +
400 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::evaluate() {
401 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
402 +    if (isLoaded_) {
403 +      pc = 0;
404 +      instructionDispatchLoop(bs);
405 +    }
406 +
407 +    return bs;
408 +  }
409 +
410 +  OOPSEBitSet SelectionEvaluator::indexInstruction(const boost::any& value) {
411 +    OOPSEBitSet bs(nStuntDouble);
412 +
413 +    if (value.type() == typeid(int)) {
414 +      int index = boost::any_cast<int>(value);
415 +      if (index < 0 || index >= bs.size()) {
416 +        invalidIndex(index);
417 +      } else {
418 +        bs = indexFinder.find(index);
419 +      }
420 +    } else if (value.type() == typeid(std::pair<int, int>)) {
421 +      std::pair<int, int> indexRange= boost::any_cast<std::pair<int, int> >(value);
422 +      assert(indexRange.first <= indexRange.second);
423 +      if (indexRange.first < 0 || indexRange.second >= bs.size()) {
424 +        invalidIndexRange(indexRange);
425 +      }else {
426 +        bs = indexFinder.find(indexRange.first, indexRange.second);
427 +      }
428 +    }
429 +
430 +    return bs;
431 +  }
432 +
433 +
434 +  RealType SelectionEvaluator::getCharge(Atom* atom) {
435 +    RealType charge =0.0;
436 +    AtomType* atomType = atom->getAtomType();
437 +    if (atomType->isCharge()) {
438 +      GenericData* data = atomType->getPropertyByName("Charge");
439 +      if (data != NULL) {
440 +        DoubleGenericData* doubleData= dynamic_cast<DoubleGenericData*>(data);
441 +
442 +        if (doubleData != NULL) {
443 +          charge = doubleData->getData();
444 +
445 +        } else {
446 +          sprintf( painCave.errMsg,
447 +                   "Can not cast GenericData to DoubleGenericData\n");
448 +          painCave.severity = OOPSE_ERROR;
449 +          painCave.isFatal = 1;
450 +          simError();          
451 +        }
452 +      }
453 +    }
454 +
455 +    return charge;
456 +  }
457 +
458   }

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