source: PSPA/madxPSPA/src/tpsa.h @ 489

Last change on this file since 489 was 430, checked in by touze, 11 years ago

import madx-5.01.00
File size: 9.5 KB
Line 
1/*
2 * Copyright(C) 2008 by Lingyun Yang
3 * lingyun(.dot.]yang@gmail.com
4 * http://www.lingyunyang.com
5 *
6 * Please get permission from Lingyun Yang before you redistribute this file.
7 *
8 */
9//! \brief Automatic Differentiation
10//! \file tpsa.h
11//! \version $Id: tpsa.h,v 1.4 2009-04-17 17:32:23 frs Exp $
12//! \author Lingyun Yang, http://www.lingyunyang.com/
13
14#ifndef WIN32
15
16/* should work unchanged on _win32 using Lahey */
17#define ad_print      ad_print_
18#define ad_elem       ad_elem_
19#define ad_fill_ran   ad_fill_ran_
20#define ad_tra        ad_tra_
21#define ad_shift      ad_shift_
22#define ad_save_block ad_save_block_
23#define ad_read_block ad_read_block_
24#define ad_nvar       ad_nvar_
25#define ad_length     ad_length_
26#define ad_derivative ad_derivative_
27#define ad_subst      ad_subst_
28#define ad_cos        ad_cos_
29#define ad_sin        ad_sin_
30#define ad_log        ad_log_
31#define ad_exp        ad_exp_
32#define ad_sqrt       ad_sqrt_
33#define ad_abs        ad_abs_
34#define ad_div_c      ad_div_c_
35#define ad_c_div      ad_c_div_
36#define ad_mult_const ad_mult_const_
37#define ad_add_const  ad_add_const_
38#define ad_div        ad_div_
39#define ad_mult       ad_mult_
40#define ad_sub        ad_sub_
41#define ad_reset      ad_reset_
42#define ad_resetvars  ad_resetvars_
43#define ad_pok        ad_pok_
44#define ad_pek        ad_pek_
45#define ad_truncate   ad_truncate_
46#define ad_var        ad_var_
47#define ad_count      ad_count_
48#define ad_const      ad_const_
49#define ad_free       ad_free_
50#define ad_add        ad_add_
51#define ad_copy       ad_copy_
52#define ad_clean      ad_clean_
53#define ad_alloc      ad_alloc_
54#define ad_reserve    ad_reserve_
55#define ad_init       ad_init_
56#else
57#define ad_print      AD_PRINT
58#define ad_elem       AD_ELEM
59#define ad_fill_ran   AD_FILL_RAN
60#define ad_tra        AD_TRA
61#define ad_shift      AD_SHIFT
62#define ad_save_block AD_SAVE_BLOCK
63#define ad_read_block AD_READ_BLOCK
64#define ad_nvar       AD_NVAR
65#define ad_length     AD_LENGTH
66#define ad_derivative AD_DERIVATIVE
67#define ad_subst      AD_SUBST
68#define ad_cos        AD_COS
69#define ad_sin        AD_SIN
70#define ad_log        AD_LOG
71#define ad_exp        AD_EXP
72#define ad_sqrt       AD_SQRT
73#define ad_abs        AD_ABS
74#define ad_div_c      AD_DIV_C
75#define ad_c_div      AD_C_DIV
76#define ad_mult_const AD_MULT_CONST
77#define ad_add_const  AD_ADD_CONST
78#define ad_div        AD_DIV
79#define ad_mult       AD_MULT
80#define ad_sub        AD_SUB
81#define ad_reset      AD_RESET
82#define ad_resetvars  AD_RESETVARS_
83#define ad_pok        AD_POK
84#define ad_pek        AD_PEK
85#define ad_truncate   AD_TRUNCATE
86#define ad_var        AD_VAR
87#define ad_count      AD_COUNT
88#define ad_const      AD_CONST
89#define ad_free       AD_FREE
90#define ad_add        AD_ADD
91#define ad_copy       AD_COPY
92#define ad_clean      AD_CLEAN
93#define ad_alloc      AD_ALLOC
94#define ad_reserve    AD_RESERVE
95#define ad_init       AD_INIT
96#endif
97
98
99#include <vector>
100#include <limits>
101#include <cmath>
102#include <iostream>
103#include <iomanip>
104#include <cstdlib>
105
106#ifndef AD_HH
107#define AD_HH
108//! Type of order and number of variables.
109//typedef unsigned char TNVND;
110typedef unsigned int TNVND;
111typedef unsigned int TVEC;
112#ifdef __cplusplus
113extern "C" {
114#endif
115
116 #ifdef MSVC_DLL
117    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_reserve(const TVEC* n);
118    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_init(const TNVND* nv, const TNVND* nd);
119    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_resetvars(const TNVND* nv);
120    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_alloc(TVEC* i);
121    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_free(const TVEC* i);
122    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_poolsize(size_t* n);
123
124    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_count(TVEC* n);
125    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_nvar(TVEC* n);
126    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_length(const TVEC* iv, unsigned int* n);
127    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_copy(const TVEC* i, const TVEC* j);
128    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_elem(const TVEC* ivec, unsigned int* idx, unsigned int* c, double* x);
129    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_pek(const TVEC* ivec, int* c, size_t* n, double* x);
130    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_pok(const TVEC* ivec, int* c, size_t* n, double* x);
131    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_var(const TVEC* ii, const double* x, unsigned int* iv);
132    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_abs(const TVEC* iv, double* r);
133    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_truncate(const TVEC* iv, const TNVND* d);
134
135    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_clean(const TVEC* iv, const double* eps);
136    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_reset(const TVEC* iv);
137    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_const(const TVEC* ii, const double* r);
138    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_fill_ran(const TVEC* iv, const double* ratio, const double* xm);
139
140    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_add(const TVEC* i, const TVEC* j);
141    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_add_const(const TVEC* i, double *r);
142
143    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_sub(const TVEC* i, const TVEC* j);
144    //! internal multiplication, dst should be different from lhs and rhs.
145    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_mult(const TVEC* ivlhs, const TVEC* ivrhs, TVEC* ivdst);
146    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_mult_const(const TVEC* iv, double* c);
147
148    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_div_c(const TVEC* iv, const double* c);
149    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_c_div(const TVEC* iv, const double* c, TVEC* ivret);
150    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_div(const TVEC* ilhs, const TVEC* irhs, TVEC* idst);
151
152    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_sqrt(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
153    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_exp(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
154    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_log(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
155    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_sin(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
156    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_cos(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
157
158    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_derivative(const TVEC* iv, unsigned int* expo, const TVEC* iret);
159    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_tra(const TVEC* iv, unsigned int* expo, const TVEC* iret);
160    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_shift(const TVEC* iv, unsigned int* ishift, const TVEC* iret, const double* eps);
161
162    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_read_block(const TVEC* iv, double* v, TNVND* J, const unsigned int* N);
163    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_save_block(const TVEC* iv, const double* v, const TNVND* J, const unsigned int* N);
164
165    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_rev(const TVEC* iv);
166
167    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_subst(const TVEC* iv, const TVEC* ibv, const TNVND* nbv, const TVEC* iret);
168    //void ad_inverse(const TVEC* iv, const TNVND* nbv, const TVEC* iret, const TNVND* nret);
169    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_inverse(const TVEC* iva, const TNVND* nva, const TVEC* iret, const TNVND* nret);
170
171    _declspec(dllexport) void _stdcall print_index(std::ostream& os);
172    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_print(const TVEC* iv);
173    _declspec(dllexport) void _stdcall ad_print_array(const TVEC* iv, const TVEC* nv);
174 #else
175    void ad_reserve(const TVEC* n);
176    void ad_init(const TNVND* nv, const TNVND* nd);
177    void ad_resetvars(const TNVND* nv);
178    void ad_alloc(TVEC* i);
179    void ad_free(const TVEC* i);
180    void ad_poolsize(size_t* n);
181
182    void ad_count(TVEC* n);
183    void ad_nvar(TVEC* n);
184    void ad_length(const TVEC* iv, unsigned int* n);
185    void ad_copy(const TVEC* i, const TVEC* j);
186    void ad_elem(const TVEC* ivec, unsigned int* idx, unsigned int* c, double* x);
187    void ad_pek(const TVEC* ivec, int* c, size_t* n, double* x);
188    void ad_pok(const TVEC* ivec, int* c, size_t* n, double* x);
189    void ad_var(const TVEC* ii, const double* x, unsigned int* iv);
190    void ad_abs(const TVEC* iv, double* r);
191    void ad_truncate(const TVEC* iv, const TNVND* d);
192
193    void ad_clean(const TVEC* iv, const double* eps);
194    void ad_reset(const TVEC* iv);
195    void ad_const(const TVEC* ii, const double* r);
196    void ad_fill_ran(const TVEC* iv, const double* ratio, const double* xm);
197
198    void ad_add(const TVEC* i, const TVEC* j);
199    void ad_add_const(const TVEC* i, double *r);
200
201    void ad_sub(const TVEC* i, const TVEC* j);
202    //! internal multiplication, dst should be different from lhs and rhs.
203    void ad_mult(const TVEC* ivlhs, const TVEC* ivrhs, TVEC* ivdst);
204    void ad_mult_const(const TVEC* iv, double* c);
205
206    void ad_div_c(const TVEC* iv, const double* c);
207    void ad_c_div(const TVEC* iv, const double* c, TVEC* ivret);
208    void ad_div(const TVEC* ilhs, const TVEC* irhs, TVEC* idst);
209
210    void ad_sqrt(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
211    void ad_exp(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
212    void ad_log(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
213    void ad_sin(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
214    void ad_cos(const TVEC* iv, const TVEC* iret);
215
216    void ad_derivative(const TVEC* iv, unsigned int* expo, const TVEC* iret);
217    void ad_tra(const TVEC* iv, unsigned int* expo, const TVEC* iret);
218    void ad_shift(const TVEC* iv, unsigned int* ishift, const TVEC* iret, const double* eps);
219
220    void ad_read_block(const TVEC* iv, double* v, TNVND* J, const unsigned int* N);
221    void ad_save_block(const TVEC* iv, const double* v, const TNVND* J, const unsigned int* N);
222
223    void ad_rev(const TVEC* iv);
224
225    void ad_subst(const TVEC* iv, const TVEC* ibv, const TNVND* nbv, const TVEC* iret);
226    void ad_inverse(const TVEC* iva, const TNVND* nva, const TVEC* iret, const TNVND* nret);
227
228    void print_index(std::ostream& os);
229    void ad_print(const TVEC* iv);
230    void ad_print_array(const TVEC* iv, const TVEC* nv);
231 #endif
232
233#ifdef __cplusplus
234}
235#endif
236
237#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.