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1#include "softwareParmela.h"
2#include "abstractElement.h"
3#include "parmelaParticle.h"
4#include "mathematicalConstants.h"
5#include "PhysicalConstants.h"
6#include "dataManager.h"
7#include "mixedTools.h"
8
9softwareParmela::softwareParmela() : abstractSoftware()
10{;}
11
12softwareParmela::softwareParmela(string inputFileName, globalParameters* globals, dataManager* dt) : abstractSoftware(inputFileName, globals, dt)
13{;}
14
15bool softwareParmela::createInputFile(particleBeam* beamBefore,unsigned int numeroDeb,unsigned int numeroFin,string workingDir)
16{
17  unsigned int k;
18
19  if ( numeroDeb < 1 || numeroFin > dataManager_->getBeamLineSize() ) {
20    dataManager_->consoleMessage(" softwareParmela::createInputFile : numero of element out of limits " );
21    cerr << " numero of element out of limits " << endl;
22    return false;
23  }
24
25  string name = workingDir + inputFileName_;
26  ofstream outfile;
27  outfile.open(name.c_str(), ios::out);
28  if (!outfile) {
29    dataManager_->consoleMessage(" softwareParmela::createInputFile : error opening output stream " );
30    cerr << " softwareParmela::createInputFile : error opening output stream " << name << endl;
31    return false;
32  }
33
34  abstractElement* elPtr;
35  double initalKineticEnergy = 0.0;
36  elPtr = dataManager_->getElementPointerFromNumero(numeroDeb);
37  bool there_is_rfgun = ( elPtr->getNomdElement().getElementType() == RFgun ); 
38 
39  if ( !there_is_rfgun ) {
40    string nameOfInput = workingDir + "parin.input0";
41    if ( !beamToParmela(nameOfInput,beamBefore) ) return false;
42    initalKineticEnergy = beamBefore->referenceKineticEnergyMeV();
43    // les elements de parmela sont indexes de 1 à max, s'il n'y a pas de rfgun
44    offsetNumElem_ = numeroDeb -1;
45  } else {
46    elPtr->setPhaseStep( globParamPtr_->getIntegrationStep() );
47    initalKineticEnergy = elPtr->getInitialKineticEnergy();
48    // les elements de parmela sont indexes de 0 à max, s'il y a un rfgun
49    offsetNumElem_ = numeroDeb;
50  }
51
52  outfile << "TITLE" << endl;
53  outfile << " titre provisoire " << endl;
54  outfile << "RUN /n0=1 /ip=999 /freq=" << globParamPtr_->getFrequency() << "  /z0=0.0 /W0=" << initalKineticEnergy << "  /itype=1" << endl;
55  outfile << "OUTPUT 0" << endl;
56  unsigned int premier = numeroDeb ;
57  if ( there_is_rfgun ) {
58    outfile << dataManager_->getElementPointerFromNumero(numeroDeb)->parmelaOutputFlow() << endl;
59    premier++;
60  } else {
61    outfile << "INPUT 0 /NP=" << beamBefore->getNbParticles() << endl;
62  }
63 
64  // commentaire :  si l'element est un snapshot ne rien ecrire dans inputFileName_ (= parmin) un saut de ligne perturbe l'execution de parmela
65  for ( k = premier; k <= numeroFin; k++)
66    {
67      elPtr = dataManager_->getElementPointerFromNumero(k);
68      if(elPtr->getNomdElement().getElementType() == snapshot) continue;
69      outfile << elPtr->parmelaOutputFlow() << endl;
70    }
71 
72  outfile << "ZOUT" << endl;
73  outfile << "START /wt=0.0 /dwt=" << globParamPtr_->getIntegrationStep() << "  /nsteps=" << globParamPtr_->getNbSteps() << "  nsc=" << globParamPtr_->getScPeriod() << "  /nout=10" << endl;
74  outfile << "END" << endl;
75  outfile.close();
76  dataManager_->consoleMessage("fichier input termine pour PARMELA");
77  return true;
78}
79
80bool softwareParmela::execute(unsigned int numeroDeb,unsigned int numeroFin,string workingDir)
81{
82  bool ExecuteStatus = true;
83 
84  ostringstream sortie;
85  sortie << " EXECUTION DE PARMELA DE l'ELEMENT " << numeroDeb << " A L'ELEMENT " << numeroFin << endl;
86
87  string parmelaJob = workingDir + "parmela";
88  parmelaJob += string("   ");
89  parmelaJob += workingDir;
90 
91  string resultOfRun;
92  bool success = launchJob(parmelaJob,resultOfRun);
93  sortie << resultOfRun << endl;
94  if ( !success ) {
95    sortie << " launching of parmela failed " << endl;
96    ExecuteStatus = false;
97  } else {
98    sortie << " successful launching of parmela " << endl;
99    cout << " execution parmela MARCHE " << endl;
100    string::size_type nn = (resultOfRun).find("normal");
101    if ( nn == string::npos ) 
102      {
103        sortie << " abnormal exit of parmela " << endl;
104        ExecuteStatus = false;
105      }
106  }
107
108  dataManager_->consoleMessage(sortie.str());
109  return ExecuteStatus;
110}
111
112bool softwareParmela::buildBeamAfterElements(unsigned int numeroDeb,unsigned int numeroFin, vector<particleBeam>& beams, string workingDir) 
113{
114  bool result = true;
115  cout << "debug:: debut " << numeroDeb << ", fin " << numeroFin << endl;
116
117  // index du premier element de parmela
118  int id= numeroDeb-offsetNumElem_;
119
120  for(unsigned k = numeroDeb; k <= numeroFin; k++) 
121    {
122      abstractElement* elem = dataManager_->getElementPointerFromNumero(k);
123
124      // si l'element est un snapshot, recuperer la sortie precedente
125      if(elem->getNomdElement().getElementType() == snapshot) {
126        int avantDernier = beams.size() - 1;
127        string* param = elem->getParametersString();
128        string cliche = workingDir + param[2].c_str();
129        if( beamToParmela(cliche,&beams.at(avantDernier)) ) {
130          cout<<"["<<k<<"] : ecrit sur fichier " << cliche << " le contenu de beam["<<avantDernier<<"]"<<endl;
131        }
132        continue;
133      }
134
135      // sinon c'est un element de parmela d'index id
136      beams.push_back(particleBeam());
137      vector<double> centroid;
138      bareParticle refPart;
139      vector<bareParticle> particles;
140      double freq= globParamPtr_->getFrequency();
141
142      if(!beamFromParmela(workingDir,id,freq,centroid,refPart,particles)) 
143        {
144          if(elem->is_accepted_by_software(nomDeLogiciel::parmela) == warning) {
145            int avantDernier = beams.size() -2;
146            beams.back() = beams.at(avantDernier);
147          } else {
148            dataManager_->consoleMessage("softwareParmela::buildBeamAfterElements : reading parmdesz failed");
149            result = false;
150            break;
151          }
152        } else {
153        beams.back().setWithParticles(centroid,refPart,particles); 
154      }
155
156      // l'element de parmela suivant
157      id++;
158    }
159
160  return result;
161}
162
163bool softwareParmela::beamFromParmela(string workingDir,unsigned numeroParmel, double referencefrequency, vector<double>& centroid, bareParticle& refPart,vector<bareParticle>& particles ) 
164{
165
166  string nomfilefais = workingDir + "parmdesz";
167  cout << " nom fichier desz : " << nomfilefais << endl;
168  FILE *filefais = fopen(nomfilefais.c_str(), "r");
169
170  if ( filefais == (FILE*)0 ) {
171    dataManager_->consoleMessage(" beamFromParmela() erreur a l'ouverture du fichier 'parmdesz'");
172    cerr << " beamFromParmela() erreur a l'ouverture du fichier" << nomfilefais  << endl; 
173    return false;
174  } else 
175    cout << " beamFromParmela() : ouverture du fichier " << nomfilefais << endl; 
176 
177  parmelaParticle partic;
178  std::vector<parmelaParticle> faisceau;
179  int testNombrePartRef =0;
180  double phaseRef = 0.0;
181
182  while( partic.readFromParmelaFile(filefais) > 0 ) 
183    {
184
185      if ( partic.ne == (int)numeroParmel ) {
186        if ( partic.np == 1 ) {
187          // en principe on est sur la particule de reference
188          if ( fabs(partic.xx) > EPSILON || fabs(partic.yy) > EPSILON || fabs(partic.xxp) > EPSILON  || fabs(partic.yyp) > EPSILON) {
189            printf(" ATTENTION part. reference douteuse  \n");
190            partic.imprim();
191          }
192          phaseRef = partic.phi;
193
194          // le 'z' est 'absolu' (le long de la trajectoire)
195          TRIDVECTOR  posRef(partic.xx,partic.yy,partic.z);
196          TRIDVECTOR betagammaRef(partic.xxp*partic.begamz, partic.yyp*partic.begamz, partic.begamz);
197          refPart = bareParticle(posRef, betagammaRef);
198          testNombrePartRef++;
199          if ( testNombrePartRef != 1 ) {
200            dataManager_->consoleMessage(" beamFromParmela : nombre de part. de ref different de 1 :");
201            cerr << " nombre de part. de ref different de 1 : " << testNombrePartRef << " !! " << endl;
202            return false;
203          }
204        } 
205        faisceau.push_back(partic); 
206      }
207    } //while
208
209  if ( faisceau.size() == 0) 
210    {
211      string stringNum = mixedTools::intToString( (int)numeroParmel );
212      dataManager_->consoleMessage("beamFromParmela echec lecture  element numero relatif  parmela : " + stringNum);
213      cerr << " beamFromParmela echec lecture  element numero relatif  parmela " << numeroParmel << endl;
214      return false;
215    }
216 
217  // facteur  c/ 360. pour calculer (c dphi) / (360.freq)
218  // avec freq en Mhz et dphi en degres et résultat en cm:
219  double FACTEUR =  83.3333;  // ameliorer la precision
220
221  // pour l'instant on choisit un centroid nul;
222  centroid.clear();
223  centroid = vector<double>(6,0.0);
224
225  particles.clear();
226  particles.resize(faisceau.size(), bareParticle());
227  double x,xp,y,yp;
228  double betagammaz;
229  double betaz;
230  double deltaz;
231  double dephas;
232  double g;
233  TRIDVECTOR  pos;
234  TRIDVECTOR betagamma;
235  // contrairement a ce qu'indique la notice PARMELA, dans parmdesz, les xp et yp
236  // sont donnes en radians
237  for (unsigned k = 0; k < faisceau.size(); k++) {
238    x= faisceau.at(k).xx;
239    xp=faisceau.at(k).xxp;
240    y= faisceau.at(k).yy;
241    yp=faisceau.at(k).yyp;
242    // dephasage par rapport a la reference 
243    dephas = faisceau.at(k).phi - phaseRef; // degrés
244    g = faisceau.at(k).wz/ERESTMeV;
245    betagammaz = faisceau.at(k).begamz;
246    betaz = betagammaz/(g+1.0);
247    deltaz = FACTEUR * betaz * dephas / referencefrequency;
248    x += xp * deltaz;
249    y += yp * deltaz;
250    pos.setComponents(x,y,deltaz);
251    betagamma.setComponents(xp*betagammaz, yp*betagammaz, betagammaz);
252    particles.at(k) = bareParticle(pos,betagamma);
253  }
254 
255  return true;
256}
257
258// sauvegarde d'un 'particleBeam' sur un fichier parmela, en guise d'INPUT
259// pour l'instant de nom standard 'parin.input0'
260bool softwareParmela::beamToParmela(string nameOfFile,particleBeam* beam)
261{
262  if ( !beam->particleRepresentationOk() ) {
263    dataManager_->consoleMessage("softwareParmela::beamToParmela : beam not in particles form : not yet programmed");
264    cout << " softwareParmela::beamToParmela : beam not in particles form : not yet programmed " << endl;
265    return false;
266  }
267
268  ofstream outfile;
269  outfile.open(nameOfFile.c_str(),ios::out);
270  if (!outfile) {
271    dataManager_->consoleMessage(" softwareParmela::beamToParmela : error opening output stream ");
272    cerr << " softwareParmela::beamToParmela : error opening output stream " << nameOfFile << endl;
273    return false;
274  }
275 
276  const vector<bareParticle>& partic = beam->getParticleVector();
277  double weight = 1.0;
278  double xx,yy,zz;
279  double begamx, begamy, begamz;
280  for (unsigned k = 0; k < partic.size(); k++) {
281    partic.at(k).getPosition().getComponents(xx,yy,zz);
282    partic.at(k).getBetaGamma().getComponents(begamx,begamy,begamz);
283    outfile << xx << " " << begamx << " " <<  yy << " " << begamy << " " << zz << " " << begamz  << " " << weight << endl;
284  }
285  outfile.close();
286  return true;
287}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.