Add JetStream to PerformanceTests
[WebKit-https.git] / PerformanceTests / JetStream / simple / n-body.c
1 /*
2  * The Great Computer Language Shootout
3  * http://shootout.alioth.debian.org/
4  *
5  * contributed by Christoph Bauer
6  *
7  */
8
9 #include <math.h>
10 #include <stdio.h>
11 #include <stdlib.h>
12
13 #define pi 3.141592653589793
14 #define solar_mass (4 * pi * pi)
15 #define days_per_year 365.24
16
17 struct planet {
18   double x, y, z;
19   double vx, vy, vz;
20   double mass;
21 };
22
23 void advance(int nbodies, struct planet * bodies, double dt)
24 {
25   int i, j;
26
27   for (i = 0; i < nbodies; i++) {
28     struct planet * b = &(bodies[i]);
29     for (j = i + 1; j < nbodies; j++) {
30       struct planet * b2 = &(bodies[j]);
31       double dx = b->x - b2->x;
32       double dy = b->y - b2->y;
33       double dz = b->z - b2->z;
34       double distance = sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
35       double mag = dt / (distance * distance * distance);
36       b->vx -= dx * b2->mass * mag;
37       b->vy -= dy * b2->mass * mag;
38       b->vz -= dz * b2->mass * mag;
39       b2->vx += dx * b->mass * mag;
40       b2->vy += dy * b->mass * mag;
41       b2->vz += dz * b->mass * mag;
42     }
43   }
44   for (i = 0; i < nbodies; i++) {
45     struct planet * b = &(bodies[i]);
46     b->x += dt * b->vx;
47     b->y += dt * b->vy;
48     b->z += dt * b->vz;
49   }
50 }
51
52 double energy(int nbodies, struct planet * bodies)
53 {
54   double e;
55   int i, j;
56
57   e = 0.0;
58   for (i = 0; i < nbodies; i++) {
59     struct planet * b = &(bodies[i]);
60     e += 0.5 * b->mass * (b->vx * b->vx + b->vy * b->vy + b->vz * b->vz);
61     for (j = i + 1; j < nbodies; j++) {
62       struct planet * b2 = &(bodies[j]);
63       double dx = b->x - b2->x;
64       double dy = b->y - b2->y;
65       double dz = b->z - b2->z;
66       double distance = sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
67       e -= (b->mass * b2->mass) / distance;
68     }
69   }
70   return e;
71 }
72
73 void offset_momentum(int nbodies, struct planet * bodies)
74 {
75   double px = 0.0, py = 0.0, pz = 0.0;
76   int i;
77   for (i = 0; i < nbodies; i++) {
78     px += bodies[i].vx * bodies[i].mass;
79     py += bodies[i].vy * bodies[i].mass;
80     pz += bodies[i].vz * bodies[i].mass;
81   }
82   bodies[0].vx = - px / solar_mass;
83   bodies[0].vy = - py / solar_mass;
84   bodies[0].vz = - pz / solar_mass;
85 }
86
87 #define NBODIES 5
88 struct planet bodies[NBODIES] = {
89   {                               /* sun */
90     0, 0, 0, 0, 0, 0, solar_mass
91   },
92   {                               /* jupiter */
93     4.84143144246472090e+00,
94     -1.16032004402742839e+00,
95     -1.03622044471123109e-01,
96     1.66007664274403694e-03 * days_per_year,
97     7.69901118419740425e-03 * days_per_year,
98     -6.90460016972063023e-05 * days_per_year,
99     9.54791938424326609e-04 * solar_mass
100   },
101   {                               /* saturn */
102     8.34336671824457987e+00,
103     4.12479856412430479e+00,
104     -4.03523417114321381e-01,
105     -2.76742510726862411e-03 * days_per_year,
106     4.99852801234917238e-03 * days_per_year,
107     2.30417297573763929e-05 * days_per_year,
108     2.85885980666130812e-04 * solar_mass
109   },
110   {                               /* uranus */
111     1.28943695621391310e+01,
112     -1.51111514016986312e+01,
113     -2.23307578892655734e-01,
114     2.96460137564761618e-03 * days_per_year,
115     2.37847173959480950e-03 * days_per_year,
116     -2.96589568540237556e-05 * days_per_year,
117     4.36624404335156298e-05 * solar_mass
118   },
119   {                               /* neptune */
120     1.53796971148509165e+01,
121     -2.59193146099879641e+01,
122     1.79258772950371181e-01,
123     2.68067772490389322e-03 * days_per_year,
124     1.62824170038242295e-03 * days_per_year,
125     -9.51592254519715870e-05 * days_per_year,
126     5.15138902046611451e-05 * solar_mass
127   }
128 };
129
130 int main(int argc, char ** argv)
131 {
132   int n = 5000000;
133   int i;
134
135   offset_momentum(NBODIES, bodies);
136   printf ("%.9f\n", energy(NBODIES, bodies));
137   for (i = 1; i <= n; i++)
138     advance(NBODIES, bodies, 0.01);
139   printf ("%.9f\n", energy(NBODIES, bodies));
140   return 0;
141 }