cinelerra-5.1/plugins/nbodycuda/nbody.h

   1 /*
   2  * CINELERRA
   3  * Copyright (C) 1997-2014 Adam Williams <broadcast at earthling dot net>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 #ifndef NBODYCUDA_H
  21 #define NBODYCUDA_H
  22
  23 #include "pluginvclient.h"
  24
  25 #include <cuda_runtime.h>
  26 #include <cuda_gl_interop.h>
  27 #include <helper_cuda.h>
  28 #include <helper_functions.h>
  29
  30 #include <5_Simulations/nbody/bodysystemcuda.h>
  31 #include <5_Simulations/nbody/render_particles.h>
  32 #include "nbodycuda.h"
  33
  34 class N_BodyConfig;
  35 class N_BodyMain;
  36 class N_BodyCuda;
  37
  38
  39 class N_BodyParams
  40 {
  41 public:
  42         float m_timestep, m_clusterScale, m_velocityScale;
  43         float m_softening, m_damping, m_pointSize;
  44         float m_x, m_y, m_z;
  45         static const int num_demos;
  46 };
  47 class N_BodyCamera
  48 {
  49 public:
  50         float trans[3];
  51         float rot[3];
  52         float trans_lag[3];
  53         float rot_lag[3];
  54 };
  55
  56 class N_BodyConfig : public N_BodyParams, public N_BodyCamera
  57 {
  58 public:
  59         N_BodyConfig();
  60         void reset(int i=0);
  61         int mode;
  62         float inertia;
  63         int numBodies;
  64
  65         int equivalent(N_BodyConfig &that);
  66         void copy_from(N_BodyConfig &that);
  67         void interpolate(N_BodyConfig &prev, N_BodyConfig &next,
  68                 long prev_frame, long next_frame, long current_frame);
  69         void limits();
  70 };
  71
  72 class N_BodyMain : public PluginVClient
  73 {
  74 public:
  75         N_BodyMain(PluginServer *server);
  76         ~N_BodyMain();
  77         PLUGIN_CLASS_MEMBERS2(N_BodyConfig)
  78         int is_realtime();
  79         int is_synthesis();
  80         void update_gui();
  81         void save_data(KeyFrame *keyframe);
  82         void read_data(KeyFrame *keyframe);
  83         int process_buffer(VFrame *frame, int64_t start_position, double frame_rate);
  84         void initData();
  85         void reset();
  86         int handle_opengl();
  87
  88         int color_model, pass;
  89         VFrame *output;
  90         N_BodyCuda *cuda;
  91
  92         void init_cuda();
  93         void finish_cuda();
  94
  95         BodySystem<float> *m_nbody;
  96         ParticleRenderer *m_renderer;
  97
  98         float *m_hPos, *m_hVel;
  99         float *m_hColor;
 100
 101         char deviceName[100];
 102         enum { M_VIEW = 0, M_MOVE };
 103         int blockSize;
 104
 105         int activeDemo;
 106         int64_t curr_position, new_position;
 107
 108         void init(int numBodies);
 109         void reset(int numBodies, NBodyConfig cfg);
 110         void resetRenderer();
 111         void selectDemo(int index);
 112         void updateParams() {
 113                 m_nbody->setSoftening(config.m_softening);
 114                 m_nbody->setDamping(config.m_damping);
 115         }
 116
 117         void updateSimulation() {
 118                 m_nbody->update(config.m_timestep);
 119         }
 120
 121         void display() { // display particles
 122                 m_renderer->setSpriteSize(config.m_pointSize);
 123                 m_renderer->setPBO(m_nbody->getCurrentReadBuffer(),
 124                         m_nbody->getNumBodies(), (sizeof(float) > 4));
 125                 m_renderer->display((ParticleRenderer::DisplayMode)config.mode);
 126         }
 127         void draw();
 128
 129         void getArrays(float *pos, float *vel) {
 130                 float *_pos = m_nbody->getArray(BODYSYSTEM_POSITION);
 131                 float *_vel = m_nbody->getArray(BODYSYSTEM_VELOCITY);
 132                 memcpy(pos, _pos, m_nbody->getNumBodies() * 4 * sizeof(float));
 133                 memcpy(vel, _vel, m_nbody->getNumBodies() * 4 * sizeof(float));
 134         }
 135
 136         void setArrays(const float *pos, const float *vel) {
 137                 int sz = config.numBodies * 4 * sizeof(float);
 138                 if (pos != m_hPos)
 139                         memcpy(m_hPos, pos, sz);
 140                 if (vel != m_hVel)
 141                         memcpy(m_hVel, vel, sz);
 142                 m_nbody->setArray(BODYSYSTEM_POSITION, m_hPos);
 143                 m_nbody->setArray(BODYSYSTEM_VELOCITY, m_hVel);
 144                 resetRenderer();
 145         }
 146
 147         void finalize();
 148 };
 149
 150 #endif