course/semester2/pprog/assignment1/single-thread/nbody.h

   1 #ifndef _NBODY_H
   2 #define _NBODY_H
   3
   4 /**
   5  * @file nbody.h
   6  * @author Sam Moore (205030628)
   7  * @purpose N-Body simulator: declarations of simulation related parameters
   8  */
   9
  10 #define SINGLE_THREADED
  11
  12 #define M_PI        3.14159265358979323846264338327950288   /* pi */
  13 #define G 6.67428E-11
  14 #define DELTA_T 0.05
  15 #define DIMENSIONS 3
  16 #define square(x) ((x)*(x))
  17
  18
  19 /**
  20  * Structure to represent a single Body
  21  * @param mass - Mass of the body
  22  * @param x - Position vector (array)
  23  * @param v - Velocity vector (array)
  24  * @param F - Net force vector (array)
  25  */
  26 typedef struct
  27 {
  28
  29         double mass;
  30         double x[DIMENSIONS];
  31         double v[DIMENSIONS];
  32         double F[DIMENSIONS];
  33
  34 } Body;
  35
  36 /**
  37  * Structure to store an array of bodies, along with the size of the array.
  38  * The universe is represented in a single System.
  39  * @param N - Size of the array
  40  * @param body - The array of bodies
  41  */
  42 typedef struct
  43 {
  44         unsigned N;
  45         Body * body;
  46
  47 } System;
  48
  49 void Body_Print(Body * a); //Print body a
  50 void Body_Force(Body * a, System * s); //Compute force on body a due to system of bodies s
  51 void Body_Velocity(Body * a); //Compute velocity of body a
  52 void Body_Position(Body * a); //Compute position of body a
  53
  54 void System_Init(System * s, char * fileName); //Initialise System (array of bodies) from a text file
  55
  56 void System_Compute(System * system); //Perform a single computation step for a System of bodies
  57
  58 void Universe_Cleanup();
  59
  60
  61 extern System universe; // The main array of bodies; global variable.
  62
  63 #endif //_NBODY_H