2011-06-30 Maciej Stachowiak <mjs@apple.com>
[WebKit-https.git] / PerformanceTests / SunSpider / tests / sunspider-1.0 / access-nbody.js
1 /* The Great Computer Language Shootout
2    http://shootout.alioth.debian.org/
3    contributed by Isaac Gouy */
4
5 var PI = 3.141592653589793;
6 var SOLAR_MASS = 4 * PI * PI;
7 var DAYS_PER_YEAR = 365.24;
8
9 function Body(x,y,z,vx,vy,vz,mass){
10    this.x = x;
11    this.y = y;
12    this.z = z;
13    this.vx = vx;
14    this.vy = vy;
15    this.vz = vz;
16    this.mass = mass;
17 }
18
19 Body.prototype.offsetMomentum = function(px,py,pz) {
20    this.vx = -px / SOLAR_MASS;
21    this.vy = -py / SOLAR_MASS;
22    this.vz = -pz / SOLAR_MASS;
23    return this;
24 }
25
26 function Jupiter(){
27    return new Body(
28       4.84143144246472090e+00,
29       -1.16032004402742839e+00,
30       -1.03622044471123109e-01,
31       1.66007664274403694e-03 * DAYS_PER_YEAR,
32       7.69901118419740425e-03 * DAYS_PER_YEAR,
33       -6.90460016972063023e-05 * DAYS_PER_YEAR,
34       9.54791938424326609e-04 * SOLAR_MASS
35    );
36 }
37
38 function Saturn(){
39    return new Body(
40       8.34336671824457987e+00,
41       4.12479856412430479e+00,
42       -4.03523417114321381e-01,
43       -2.76742510726862411e-03 * DAYS_PER_YEAR,
44       4.99852801234917238e-03 * DAYS_PER_YEAR,
45       2.30417297573763929e-05 * DAYS_PER_YEAR,
46       2.85885980666130812e-04 * SOLAR_MASS
47    );
48 }
49
50 function Uranus(){
51    return new Body(
52       1.28943695621391310e+01,
53       -1.51111514016986312e+01,
54       -2.23307578892655734e-01,
55       2.96460137564761618e-03 * DAYS_PER_YEAR,
56       2.37847173959480950e-03 * DAYS_PER_YEAR,
57       -2.96589568540237556e-05 * DAYS_PER_YEAR,
58       4.36624404335156298e-05 * SOLAR_MASS
59    );
60 }
61
62 function Neptune(){
63    return new Body(
64       1.53796971148509165e+01,
65       -2.59193146099879641e+01,
66       1.79258772950371181e-01,
67       2.68067772490389322e-03 * DAYS_PER_YEAR,
68       1.62824170038242295e-03 * DAYS_PER_YEAR,
69       -9.51592254519715870e-05 * DAYS_PER_YEAR,
70       5.15138902046611451e-05 * SOLAR_MASS
71    );
72 }
73
74 function Sun(){
75    return new Body(0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, SOLAR_MASS);
76 }
77
78
79 function NBodySystem(bodies){
80    this.bodies = bodies;
81    var px = 0.0;
82    var py = 0.0;
83    var pz = 0.0;
84    var size = this.bodies.length;
85    for (var i=0; i<size; i++){
86       var b = this.bodies[i];
87       var m = b.mass;
88       px += b.vx * m;
89       py += b.vy * m;
90       pz += b.vz * m;
91    }
92    this.bodies[0].offsetMomentum(px,py,pz);
93 }
94
95 NBodySystem.prototype.advance = function(dt){
96    var dx, dy, dz, distance, mag;
97    var size = this.bodies.length;
98
99    for (var i=0; i<size; i++) {
100       var bodyi = this.bodies[i];
101       for (var j=i+1; j<size; j++) {
102          var bodyj = this.bodies[j];
103          dx = bodyi.x - bodyj.x;
104          dy = bodyi.y - bodyj.y;
105          dz = bodyi.z - bodyj.z;
106
107          distance = Math.sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
108          mag = dt / (distance * distance * distance);
109
110          bodyi.vx -= dx * bodyj.mass * mag;
111          bodyi.vy -= dy * bodyj.mass * mag;
112          bodyi.vz -= dz * bodyj.mass * mag;
113
114          bodyj.vx += dx * bodyi.mass * mag;
115          bodyj.vy += dy * bodyi.mass * mag;
116          bodyj.vz += dz * bodyi.mass * mag;
117       }
118    }
119
120    for (var i=0; i<size; i++) {
121       var body = this.bodies[i];
122       body.x += dt * body.vx;
123       body.y += dt * body.vy;
124       body.z += dt * body.vz;
125    }
126 }
127
128 NBodySystem.prototype.energy = function(){
129    var dx, dy, dz, distance;
130    var e = 0.0;
131    var size = this.bodies.length;
132
133    for (var i=0; i<size; i++) {
134       var bodyi = this.bodies[i];
135
136       e += 0.5 * bodyi.mass *
137          ( bodyi.vx * bodyi.vx
138          + bodyi.vy * bodyi.vy
139          + bodyi.vz * bodyi.vz );
140
141       for (var j=i+1; j<size; j++) {
142          var bodyj = this.bodies[j];
143          dx = bodyi.x - bodyj.x;
144          dy = bodyi.y - bodyj.y;
145          dz = bodyi.z - bodyj.z;
146
147          distance = Math.sqrt(dx*dx + dy*dy + dz*dz);
148          e -= (bodyi.mass * bodyj.mass) / distance;
149       }
150    }
151    return e;
152 }
153
154 var ret;
155
156 for ( var n = 3; n <= 24; n *= 2 ) {
157     (function(){
158         var bodies = new NBodySystem( Array(
159            Sun(),Jupiter(),Saturn(),Uranus(),Neptune()
160         ));
161         var max = n * 100;
162         
163         ret = bodies.energy();
164         for (var i=0; i<max; i++){
165             bodies.advance(0.01);
166         }
167         ret = bodies.energy();
168     })();
169 }