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root/group/trunk/OOPSE-4/src/UseTheForce/doForces.F90
(Generate patch)

Comparing trunk/OOPSE-4/src/UseTheForce/doForces.F90 (file contents):
Revision 2390 by chrisfen, Wed Oct 19 19:24:40 2005 UTC vs.
Revision 2503 by gezelter, Thu Dec 8 22:04:40 2005 UTC

# Line 45 | Line 45
45  
46   !! @author Charles F. Vardeman II
47   !! @author Matthew Meineke
48 < !! @version $Id: doForces.F90,v 1.61 2005-10-19 19:24:29 chrisfen Exp $, $Date: 2005-10-19 19:24:29 $, $Name: not supported by cvs2svn $, $Revision: 1.61 $
48 > !! @version $Id: doForces.F90,v 1.70 2005-12-08 22:04:40 gezelter Exp $, $Date: 2005-12-08 22:04:40 $, $Name: not supported by cvs2svn $, $Revision: 1.70 $
49  
50  
51   module doForces
# Line 62 | Line 62 | module doForces
62    use shapes
63    use vector_class
64    use eam
65 +  use suttonchen
66    use status
67   #ifdef IS_MPI
68    use mpiSimulation
# Line 86 | Line 87 | module doForces
87    logical, save :: haveInteractionHash = .false.
88    logical, save :: haveGtypeCutoffMap = .false.
89    logical, save :: haveDefaultCutoffs = .false.
90 <  logical, save :: haveRlist = .false.
90 >  logical, save :: haveSkinThickness = .false.
91 >  logical, save :: haveElectrostaticSummationMethod = .false.
92 >  logical, save :: haveCutoffPolicy = .false.
93 >  logical, save :: VisitCutoffsAfterComputing = .false.
94  
95    logical, save :: FF_uses_DirectionalAtoms
96    logical, save :: FF_uses_Dipoles
97    logical, save :: FF_uses_GayBerne
98    logical, save :: FF_uses_EAM
99 +  logical, save :: FF_uses_SC
100 +  logical, save :: FF_uses_MEAM
101 +
102  
103    logical, save :: SIM_uses_DirectionalAtoms
104    logical, save :: SIM_uses_EAM
105 +  logical, save :: SIM_uses_SC
106 +  logical, save :: SIM_uses_MEAM
107    logical, save :: SIM_requires_postpair_calc
108    logical, save :: SIM_requires_prepair_calc
109    logical, save :: SIM_uses_PBC
110  
111    integer, save :: electrostaticSummationMethod
112 +  integer, save :: cutoffPolicy = TRADITIONAL_CUTOFF_POLICY
113  
114 +  real(kind=dp), save :: defaultRcut, defaultRsw, largestRcut
115 +  real(kind=dp), save :: skinThickness
116 +  logical, save :: defaultDoShift
117 +
118    public :: init_FF
119 <  public :: setDefaultCutoffs
119 >  public :: setCutoffs
120 >  public :: cWasLame
121 >  public :: setElectrostaticMethod
122 >  public :: setCutoffPolicy
123 >  public :: setSkinThickness
124    public :: do_force_loop
107  public :: createInteractionHash
108  public :: createGtypeCutoffMap
109  public :: getStickyCut
110  public :: getStickyPowerCut
111  public :: getGayBerneCut
112  public :: getEAMCut
113  public :: getShapeCut
125  
126   #ifdef PROFILE
127    public :: getforcetime
# Line 138 | Line 149 | module doForces
149    end type gtypeCutoffs
150    type(gtypeCutoffs), dimension(:,:), allocatable :: gtypeCutoffMap
151  
141  integer, save :: cutoffPolicy = TRADITIONAL_CUTOFF_POLICY
142  real(kind=dp),save :: defaultRcut, defaultRsw, defaultRlist
143  real(kind=dp),save :: listSkin
144  
152   contains
153  
154 <  subroutine createInteractionHash(status)
154 >  subroutine createInteractionHash()
155      integer :: nAtypes
149    integer, intent(out) :: status
156      integer :: i
157      integer :: j
158      integer :: iHash
# Line 158 | Line 164 | contains
164      logical :: i_is_GB
165      logical :: i_is_EAM
166      logical :: i_is_Shape
167 +    logical :: i_is_SC
168 +    logical :: i_is_MEAM
169      logical :: j_is_LJ
170      logical :: j_is_Elect
171      logical :: j_is_Sticky
# Line 165 | Line 173 | contains
173      logical :: j_is_GB
174      logical :: j_is_EAM
175      logical :: j_is_Shape
176 +    logical :: j_is_SC
177 +    logical :: j_is_MEAM
178      real(kind=dp) :: myRcut
169
170    status = 0  
179  
180      if (.not. associated(atypes)) then
181 <       call handleError("atype", "atypes was not present before call of createInteractionHash!")
174 <       status = -1
181 >       call handleError("doForces", "atypes was not present before call of createInteractionHash!")
182         return
183      endif
184      
185      nAtypes = getSize(atypes)
186      
187      if (nAtypes == 0) then
188 <       status = -1
188 >       call handleError("doForces", "nAtypes was zero during call of createInteractionHash!")
189         return
190      end if
191  
# Line 204 | Line 211 | contains
211         call getElementProperty(atypes, i, "is_GayBerne", i_is_GB)
212         call getElementProperty(atypes, i, "is_EAM", i_is_EAM)
213         call getElementProperty(atypes, i, "is_Shape", i_is_Shape)
214 +       call getElementProperty(atypes, i, "is_SC", i_is_SC)
215 +       call getElementProperty(atypes, i, "is_MEAM", i_is_MEAM)
216  
217         do j = i, nAtypes
218  
# Line 217 | Line 226 | contains
226            call getElementProperty(atypes, j, "is_GayBerne", j_is_GB)
227            call getElementProperty(atypes, j, "is_EAM", j_is_EAM)
228            call getElementProperty(atypes, j, "is_Shape", j_is_Shape)
229 +          call getElementProperty(atypes, j, "is_SC", j_is_SC)
230 +          call getElementProperty(atypes, j, "is_MEAM", j_is_MEAM)
231  
232            if (i_is_LJ .and. j_is_LJ) then
233               iHash = ior(iHash, LJ_PAIR)            
# Line 238 | Line 249 | contains
249               iHash = ior(iHash, EAM_PAIR)
250            endif
251  
252 +          if (i_is_SC .and. j_is_SC) then
253 +             iHash = ior(iHash, SC_PAIR)
254 +          endif
255 +
256            if (i_is_GB .and. j_is_GB) iHash = ior(iHash, GAYBERNE_PAIR)
257            if (i_is_GB .and. j_is_LJ) iHash = ior(iHash, GAYBERNE_LJ)
258            if (i_is_LJ .and. j_is_GB) iHash = ior(iHash, GAYBERNE_LJ)
# Line 257 | Line 272 | contains
272      haveInteractionHash = .true.
273    end subroutine createInteractionHash
274  
275 <  subroutine createGtypeCutoffMap(stat)
275 >  subroutine createGtypeCutoffMap()
276  
262    integer, intent(out), optional :: stat
277      logical :: i_is_LJ
278      logical :: i_is_Elect
279      logical :: i_is_Sticky
# Line 274 | Line 288 | contains
288      integer :: nGroupsInRow
289      integer :: nGroupsInCol
290      integer :: nGroupTypesRow,nGroupTypesCol
291 <    real(kind=dp):: thisSigma, bigSigma, thisRcut, tradRcut, tol, skin
291 >    real(kind=dp):: thisSigma, bigSigma, thisRcut, tradRcut, tol
292      real(kind=dp) :: biggestAtypeCutoff
293  
280    stat = 0
294      if (.not. haveInteractionHash) then
295 <       call createInteractionHash(myStatus)      
283 <       if (myStatus .ne. 0) then
284 <          write(default_error, *) 'createInteractionHash failed in doForces!'
285 <          stat = -1
286 <          return
287 <       endif
295 >       call createInteractionHash()      
296      endif
297   #ifdef IS_MPI
298      nGroupsInRow = getNgroupsInRow(plan_group_row)
# Line 336 | Line 344 | contains
344                  if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
345               endif
346            endif
347 <          
340 <          
347 >                    
348            if (atypeMaxCutoff(i).gt.biggestAtypeCutoff) then
349               biggestAtypeCutoff = atypeMaxCutoff(i)
350            endif
351  
352         endif
353      enddo
347  
348
354      
355      istart = 1
356      jstart = 1
# Line 494 | Line 499 | contains
499      groupMaxCutoffCol => groupMaxCutoffRow
500   #endif
501  
497
498
499
500
502      !! allocate the gtypeCutoffMap here.
503      allocate(gtypeCutoffMap(nGroupTypesRow,nGroupTypesCol))
504      !! then we do a double loop over all the group TYPES to find the cutoff
505      !! map between groups of two types
506      tradRcut = max(maxval(gtypeMaxCutoffRow),maxval(gtypeMaxCutoffCol))
507  
508 <    do i = 1, nGroupTypesRow
508 >    do i = 1, nGroupTypesRow      
509         do j = 1, nGroupTypesCol
510        
511            select case(cutoffPolicy)
# Line 519 | Line 520 | contains
520               return
521            end select
522            gtypeCutoffMap(i,j)%rcut = thisRcut
523 +          
524 +          if (thisRcut.gt.largestRcut) largestRcut = thisRcut
525 +
526            gtypeCutoffMap(i,j)%rcutsq = thisRcut*thisRcut
523          skin = defaultRlist - defaultRcut
524          listSkin = skin ! set neighbor list skin thickness
525          gtypeCutoffMap(i,j)%rlistsq = (thisRcut + skin)**2
527  
528 +          if (.not.haveSkinThickness) then
529 +             skinThickness = 1.0_dp
530 +          endif
531 +
532 +          gtypeCutoffMap(i,j)%rlistsq = (thisRcut + skinThickness)**2
533 +
534            ! sanity check
535  
536            if (haveDefaultCutoffs) then
# Line 533 | Line 540 | contains
540            endif
541         enddo
542      enddo
543 +
544      if(allocated(gtypeMaxCutoffRow)) deallocate(gtypeMaxCutoffRow)
545      if(allocated(groupMaxCutoffRow)) deallocate(groupMaxCutoffRow)
546      if(allocated(atypeMaxCutoff)) deallocate(atypeMaxCutoff)
# Line 546 | Line 554 | contains
554      haveGtypeCutoffMap = .true.
555     end subroutine createGtypeCutoffMap
556  
557 <   subroutine setDefaultCutoffs(defRcut, defRsw, defRlist, cutPolicy)
550 <     real(kind=dp),intent(in) :: defRcut, defRsw, defRlist
551 <     integer, intent(in) :: cutPolicy
557 >   subroutine setCutoffs(defRcut, defRsw)
558  
559 +     real(kind=dp),intent(in) :: defRcut, defRsw
560 +     character(len = statusMsgSize) :: errMsg
561 +     integer :: localError
562 +
563       defaultRcut = defRcut
564       defaultRsw = defRsw
565 <     defaultRlist = defRlist
566 <     cutoffPolicy = cutPolicy
565 >    
566 >     defaultDoShift = .false.
567 >     if (abs(defaultRcut-defaultRsw) .lt. 0.0001) then
568 >        
569 >        write(errMsg, *) &
570 >             'cutoffRadius and switchingRadius are set to the same', newline &
571 >             // tab, 'value.  OOPSE will use shifted ', newline &
572 >             // tab, 'potentials instead of switching functions.'
573 >        
574 >        call handleInfo("setCutoffs", errMsg)
575 >        
576 >        defaultDoShift = .true.
577 >        
578 >     endif
579  
580 +     localError = 0
581 +     call setLJDefaultCutoff( defaultRcut, defaultDoShift )
582 +     call setCutoffEAM( defaultRcut, localError)
583 +     if (localError /= 0) then
584 +       write(errMsg, *) 'An error has occured in setting the EAM cutoff'
585 +       call handleError("setCutoffs", errMsg)
586 +     end if
587 +     call set_switch(GROUP_SWITCH, defaultRsw, defaultRcut)
588 +    
589       haveDefaultCutoffs = .true.
590 <   end subroutine setDefaultCutoffs
590 >   end subroutine setCutoffs
591  
592 +   subroutine cWasLame()
593 +    
594 +     VisitCutoffsAfterComputing = .true.
595 +     return
596 +    
597 +   end subroutine cWasLame
598 +  
599     subroutine setCutoffPolicy(cutPolicy)
600 <
600 >    
601       integer, intent(in) :: cutPolicy
602 +    
603       cutoffPolicy = cutPolicy
604 +     haveCutoffPolicy = .true.
605 +     write(*,*) 'have cutoffPolicy in F = ', cutPolicy
606 +
607       call createGtypeCutoffMap()
566   end subroutine setCutoffPolicy
567    
608      
609 <  subroutine setSimVariables()
610 <    SIM_uses_DirectionalAtoms = SimUsesDirectionalAtoms()
611 <    SIM_uses_EAM = SimUsesEAM()
572 <    SIM_requires_postpair_calc = SimRequiresPostpairCalc()
573 <    SIM_requires_prepair_calc = SimRequiresPrepairCalc()
574 <    SIM_uses_PBC = SimUsesPBC()
609 >   end subroutine setCutoffPolicy
610 >  
611 >   subroutine setElectrostaticMethod( thisESM )
612  
613 <    haveSIMvariables = .true.
613 >     integer, intent(in) :: thisESM
614  
615 <    return
616 <  end subroutine setSimVariables
615 >     electrostaticSummationMethod = thisESM
616 >     haveElectrostaticSummationMethod = .true.
617 >    
618 >   end subroutine setElectrostaticMethod
619  
620 +   subroutine setSkinThickness( thisSkin )
621 +    
622 +     real(kind=dp), intent(in) :: thisSkin
623 +    
624 +     skinThickness = thisSkin
625 +     haveSkinThickness = .true.
626 +    
627 +     call createGtypeCutoffMap()
628 +    
629 +   end subroutine setSkinThickness
630 +      
631 +   subroutine setSimVariables()
632 +     SIM_uses_DirectionalAtoms = SimUsesDirectionalAtoms()
633 +     SIM_uses_EAM = SimUsesEAM()
634 +     SIM_requires_postpair_calc = SimRequiresPostpairCalc()
635 +     SIM_requires_prepair_calc = SimRequiresPrepairCalc()
636 +     SIM_uses_PBC = SimUsesPBC()
637 +    
638 +     haveSIMvariables = .true.
639 +    
640 +     return
641 +   end subroutine setSimVariables
642 +
643    subroutine doReadyCheck(error)
644      integer, intent(out) :: error
645  
# Line 586 | Line 648 | contains
648      error = 0
649  
650      if (.not. haveInteractionHash) then      
651 <       myStatus = 0      
590 <       call createInteractionHash(myStatus)      
591 <       if (myStatus .ne. 0) then
592 <          write(default_error, *) 'createInteractionHash failed in doForces!'
593 <          error = -1
594 <          return
595 <       endif
651 >       call createInteractionHash()      
652      endif
653  
654      if (.not. haveGtypeCutoffMap) then        
655 <       myStatus = 0      
600 <       call createGtypeCutoffMap(myStatus)      
601 <       if (myStatus .ne. 0) then
602 <          write(default_error, *) 'createGtypeCutoffMap failed in doForces!'
603 <          error = -1
604 <          return
605 <       endif
655 >       call createGtypeCutoffMap()      
656      endif
657  
658 +
659 +    if (VisitCutoffsAfterComputing) then
660 +       call set_switch(GROUP_SWITCH, largestRcut, largestRcut)      
661 +    endif
662 +
663 +
664      if (.not. haveSIMvariables) then
665         call setSimVariables()
666      endif
# Line 638 | Line 694 | contains
694    end subroutine doReadyCheck
695  
696  
697 <  subroutine init_FF(thisESM, thisStat)
697 >  subroutine init_FF(thisStat)
698  
643    integer, intent(in) :: thisESM
699      integer, intent(out) :: thisStat  
700      integer :: my_status, nMatches
701      integer, pointer :: MatchList(:) => null()
647    real(kind=dp) :: rcut, rrf, rt, dielect
702  
703      !! assume things are copacetic, unless they aren't
704      thisStat = 0
705  
652    electrostaticSummationMethod = thisESM
653
706      !! init_FF is called *after* all of the atom types have been
707      !! defined in atype_module using the new_atype subroutine.
708      !!
# Line 744 | Line 796 | contains
796      integer :: nlist
797      real( kind = DP ) :: ratmsq, rgrpsq, rgrp, vpair, vij
798      real( kind = DP ) :: sw, dswdr, swderiv, mf
799 +    real( kind = DP ) :: rVal
800      real(kind=dp),dimension(3) :: d_atm, d_grp, fpair, fij
801      real(kind=dp) :: rfpot, mu_i, virial
802 +    real(kind=dp):: rCut
803      integer :: me_i, me_j, n_in_i, n_in_j
804      logical :: is_dp_i
805      integer :: neighborListSize
# Line 754 | Line 808 | contains
808      integer :: propPack_i, propPack_j
809      integer :: loopStart, loopEnd, loop
810      integer :: iHash
811 +    integer :: i1
812    
813  
814      !! initialize local variables  
# Line 818 | Line 873 | contains
873         ! (but only on the first time through):
874         if (loop .eq. loopStart) then
875   #ifdef IS_MPI
876 <          call checkNeighborList(nGroupsInRow, q_group_row, listSkin, &
876 >          call checkNeighborList(nGroupsInRow, q_group_row, skinThickness, &
877                 update_nlist)
878   #else
879 <          call checkNeighborList(nGroups, q_group, listSkin, &
879 >          call checkNeighborList(nGroups, q_group, skinThickness, &
880                 update_nlist)
881   #endif
882         endif
# Line 901 | Line 956 | contains
956  
957                     list(nlist) = j
958                  endif
959 +
960  
961 <                if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
962 <                   vij = 0.0d0
907 <                   fij(1:3) = 0.0d0
908 <                endif
909 <
910 <                call get_switch(rgrpsq, sw, dswdr, rgrp, group_switch, &
911 <                     in_switching_region)
912 <
913 <                n_in_j = groupStartCol(j+1) - groupStartCol(j)
961 >                
962 >                if (rgrpsq < gtypeCutoffMap(groupToGtypeRow(i),groupToGtypeCol(j))%rCutsq) then
963  
964 <                do ia = groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
965 <
966 <                   atom1 = groupListRow(ia)
967 <
968 <                   inner: do jb = groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
969 <
970 <                      atom2 = groupListCol(jb)
971 <
972 <                      if (skipThisPair(atom1, atom2)) cycle inner
973 <
974 <                      if ((n_in_i .eq. 1).and.(n_in_j .eq. 1)) then
975 <                         d_atm(1:3) = d_grp(1:3)
976 <                         ratmsq = rgrpsq
977 <                      else
964 >                   rCut = gtypeCutoffMap(groupToGtypeRow(i),groupToGtypeCol(j))%rCut
965 >                   if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
966 >                      vij = 0.0d0
967 >                      fij(1:3) = 0.0d0
968 >                   endif
969 >                  
970 >                   call get_switch(rgrpsq, sw, dswdr, rgrp, &
971 >                        group_switch, in_switching_region)
972 >                  
973 >                   n_in_j = groupStartCol(j+1) - groupStartCol(j)
974 >                  
975 >                   do ia = groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
976 >                      
977 >                      atom1 = groupListRow(ia)
978 >                      
979 >                      inner: do jb = groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
980 >                        
981 >                         atom2 = groupListCol(jb)
982 >                        
983 >                         if (skipThisPair(atom1, atom2))  cycle inner
984 >                        
985 >                         if ((n_in_i .eq. 1).and.(n_in_j .eq. 1)) then
986 >                            d_atm(1:3) = d_grp(1:3)
987 >                            ratmsq = rgrpsq
988 >                         else
989   #ifdef IS_MPI
990 <                         call get_interatomic_vector(q_Row(:,atom1), &
991 <                              q_Col(:,atom2), d_atm, ratmsq)
990 >                            call get_interatomic_vector(q_Row(:,atom1), &
991 >                                 q_Col(:,atom2), d_atm, ratmsq)
992   #else
993 <                         call get_interatomic_vector(q(:,atom1), &
994 <                              q(:,atom2), d_atm, ratmsq)
993 >                            call get_interatomic_vector(q(:,atom1), &
994 >                                 q(:,atom2), d_atm, ratmsq)
995   #endif
996 <                      endif
997 <
998 <                      if (loop .eq. PREPAIR_LOOP) then
996 >                         endif
997 >                        
998 >                         if (loop .eq. PREPAIR_LOOP) then
999   #ifdef IS_MPI                      
1000 <                         call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1001 <                              rgrpsq, d_grp, do_pot, do_stress, &
1002 <                              eFrame, A, f, t, pot_local)
1000 >                            call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1001 >                                 rgrpsq, d_grp, rCut, do_pot, do_stress, &
1002 >                                 eFrame, A, f, t, pot_local)
1003   #else
1004 <                         call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1005 <                              rgrpsq, d_grp, do_pot, do_stress, &
1006 <                              eFrame, A, f, t, pot)
1007 < #endif                                              
1008 <                      else
1004 >                            call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1005 >                                 rgrpsq, d_grp, rCut, do_pot, do_stress, &
1006 >                                 eFrame, A, f, t, pot)
1007 > #endif                                              
1008 >                         else
1009   #ifdef IS_MPI                      
1010 <                         call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1011 <                              do_pot, &
1012 <                              eFrame, A, f, t, pot_local, vpair, fpair)
1010 >                            call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1011 >                                 do_pot, eFrame, A, f, t, pot_local, vpair, &
1012 >                                 fpair, d_grp, rgrp, rCut)
1013   #else
1014 <                         call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1015 <                              do_pot,  &
1016 <                              eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair)
1014 >                            call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1015 >                                 do_pot, eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair, &
1016 >                                 d_grp, rgrp, rCut)
1017   #endif
1018 +                            vij = vij + vpair
1019 +                            fij(1:3) = fij(1:3) + fpair(1:3)
1020 +                         endif
1021 +                      enddo inner
1022 +                   enddo
1023  
1024 <                         vij = vij + vpair
1025 <                         fij(1:3) = fij(1:3) + fpair(1:3)
1026 <                      endif
1027 <                   enddo inner
1028 <                enddo
1029 <
1030 <                if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
1031 <                   if (in_switching_region) then
1032 <                      swderiv = vij*dswdr/rgrp
1033 <                      fij(1) = fij(1) + swderiv*d_grp(1)
969 <                      fij(2) = fij(2) + swderiv*d_grp(2)
970 <                      fij(3) = fij(3) + swderiv*d_grp(3)
971 <
972 <                      do ia=groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
973 <                         atom1=groupListRow(ia)
974 <                         mf = mfactRow(atom1)
1024 >                   if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
1025 >                      if (in_switching_region) then
1026 >                         swderiv = vij*dswdr/rgrp
1027 >                         fij(1) = fij(1) + swderiv*d_grp(1)
1028 >                         fij(2) = fij(2) + swderiv*d_grp(2)
1029 >                         fij(3) = fij(3) + swderiv*d_grp(3)
1030 >                        
1031 >                         do ia=groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
1032 >                            atom1=groupListRow(ia)
1033 >                            mf = mfactRow(atom1)
1034   #ifdef IS_MPI
1035 <                         f_Row(1,atom1) = f_Row(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1036 <                         f_Row(2,atom1) = f_Row(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1037 <                         f_Row(3,atom1) = f_Row(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1035 >                            f_Row(1,atom1) = f_Row(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1036 >                            f_Row(2,atom1) = f_Row(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1037 >                            f_Row(3,atom1) = f_Row(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1038   #else
1039 <                         f(1,atom1) = f(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1040 <                         f(2,atom1) = f(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1041 <                         f(3,atom1) = f(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1039 >                            f(1,atom1) = f(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1040 >                            f(2,atom1) = f(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1041 >                            f(3,atom1) = f(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1042   #endif
1043 <                      enddo
1044 <
1045 <                      do jb=groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
1046 <                         atom2=groupListCol(jb)
1047 <                         mf = mfactCol(atom2)
1043 >                         enddo
1044 >                        
1045 >                         do jb=groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
1046 >                            atom2=groupListCol(jb)
1047 >                            mf = mfactCol(atom2)
1048   #ifdef IS_MPI
1049 <                         f_Col(1,atom2) = f_Col(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1050 <                         f_Col(2,atom2) = f_Col(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1051 <                         f_Col(3,atom2) = f_Col(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1049 >                            f_Col(1,atom2) = f_Col(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1050 >                            f_Col(2,atom2) = f_Col(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1051 >                            f_Col(3,atom2) = f_Col(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1052   #else
1053 <                         f(1,atom2) = f(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1054 <                         f(2,atom2) = f(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1055 <                         f(3,atom2) = f(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1053 >                            f(1,atom2) = f(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1054 >                            f(2,atom2) = f(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1055 >                            f(3,atom2) = f(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1056   #endif
1057 <                      enddo
1058 <                   endif
1057 >                         enddo
1058 >                      endif
1059  
1060 <                   if (do_stress) call add_stress_tensor(d_grp, fij)
1060 >                      if (do_stress) call add_stress_tensor(d_grp, fij)
1061 >                   endif
1062                  endif
1063 <             end if
1063 >             endif
1064            enddo
1065 <
1065 >          
1066         enddo outer
1067  
1068         if (update_nlist) then
# Line 1085 | Line 1145 | contains
1145   #endif
1146  
1147      if (SIM_requires_postpair_calc) then
1148 <      
1089 < #ifdef IS_MPI
1090 <       call scatter(rf_Row,rf,plan_atom_row_3d)
1091 <       call scatter(rf_Col,rf_Temp,plan_atom_col_3d)
1092 <       do i = 1,nlocal
1093 <          rf(1:3,i) = rf(1:3,i) + rf_Temp(1:3,i)
1094 <       end do
1095 < #endif
1096 <
1097 <       do i = 1, nLocal
1148 >       do i = 1, nlocal            
1149            
1150 <          rfpot = 0.0_DP
1151 < #ifdef IS_MPI
1152 <          me_i = atid_row(i)
1102 < #else
1150 >          ! we loop only over the local atoms, so we don't need row and column
1151 >          ! lookups for the types
1152 >          
1153            me_i = atid(i)
1104 #endif
1105          iHash = InteractionHash(me_i,me_j)
1154            
1155 +          ! is the atom electrostatic?  See if it would have an
1156 +          ! electrostatic interaction with itself
1157 +          iHash = InteractionHash(me_i,me_i)
1158 +
1159            if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1108            
1109             mu_i = getDipoleMoment(me_i)
1110            
1111             !! The reaction field needs to include a self contribution
1112             !! to the field:
1113             call accumulate_self_rf(i, mu_i, eFrame)
1114             !! Get the reaction field contribution to the
1115             !! potential and torques:
1116             call reaction_field_final(i, mu_i, eFrame, rfpot, t, do_pot)
1160   #ifdef IS_MPI
1161 <             pot_local(ELECTROSTATIC_POT) = pot_local(ELECTROSTATIC_POT) + rfpot
1161 >             call self_self(i, eFrame, pot_local(ELECTROSTATIC_POT), &
1162 >                  t, do_pot)
1163   #else
1164 <             pot(ELECTROSTATIC_POT) = pot(ELECTROSTATIC_POT) + rfpot
1164 >             call self_self(i, eFrame, pot(ELECTROSTATIC_POT), &
1165 >                  t, do_pot)
1166 > #endif
1167 >          endif
1168 >  
1169 >          
1170 >          if (electrostaticSummationMethod.eq.REACTION_FIELD) then
1171              
1172 +             ! loop over the excludes to accumulate RF stuff we've
1173 +             ! left out of the normal pair loop
1174 +            
1175 +             do i1 = 1, nSkipsForAtom(i)
1176 +                j = skipsForAtom(i, i1)
1177 +                
1178 +                ! prevent overcounting of the skips
1179 +                if (i.lt.j) then
1180 +                   call get_interatomic_vector(q(:,i), &
1181 +                        q(:,j), d_atm, ratmsq)
1182 +                   rVal = dsqrt(ratmsq)
1183 +                   call get_switch(ratmsq, sw, dswdr, rVal, group_switch, &
1184 +                        in_switching_region)
1185 + #ifdef IS_MPI
1186 +                   call rf_self_excludes(i, j, sw, eFrame, d_atm, rVal, &
1187 +                        vpair, pot_local(ELECTROSTATIC_POT), f, t, do_pot)
1188 + #else
1189 +                   call rf_self_excludes(i, j, sw, eFrame, d_atm, rVal, &
1190 +                        vpair, pot(ELECTROSTATIC_POT), f, t, do_pot)
1191   #endif
1192 +                endif
1193 +             enddo
1194            endif
1195         enddo
1196      endif
1197      
1198   #ifdef IS_MPI
1199 <
1199 >    
1200      if (do_pot) then
1201 <       pot(1:LR_POT_TYPES) = pot(1:LR_POT_TYPES) &
1202 <            + pot_local(1:LR_POT_TYPES)
1132 <       !! we assume the c code will do the allreduce to get the total potential
1133 <       !! we could do it right here if we needed to...
1201 >       call mpi_allreduce(pot_local, pot, LR_POT_TYPES,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1202 >            mpi_comm_world,mpi_err)            
1203      endif
1204 <
1204 >    
1205      if (do_stress) then
1206         call mpi_allreduce(tau_Temp, tau, 9,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1207              mpi_comm_world,mpi_err)
1208         call mpi_allreduce(virial_Temp, virial,1,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1209              mpi_comm_world,mpi_err)
1210      endif
1211 <
1211 >    
1212   #else
1213 <
1213 >    
1214      if (do_stress) then
1215         tau = tau_Temp
1216         virial = virial_Temp
1217      endif
1218 <
1218 >    
1219   #endif
1220 <
1220 >    
1221    end subroutine do_force_loop
1222  
1223    subroutine do_pair(i, j, rijsq, d, sw, do_pot, &
1224 <       eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair)
1224 >       eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair, d_grp, r_grp, rCut)
1225  
1226      real( kind = dp ) :: vpair, sw
1227      real( kind = dp ), dimension(LR_POT_TYPES) :: pot
# Line 1166 | Line 1235 | contains
1235      logical, intent(inout) :: do_pot
1236      integer, intent(in) :: i, j
1237      real ( kind = dp ), intent(inout) :: rijsq
1238 <    real ( kind = dp )                :: r
1238 >    real ( kind = dp ), intent(inout) :: r_grp
1239      real ( kind = dp ), intent(inout) :: d(3)
1240 +    real ( kind = dp ), intent(inout) :: d_grp(3)
1241 +    real ( kind = dp ), intent(inout) :: rCut
1242 +    real ( kind = dp ) :: r
1243      integer :: me_i, me_j
1244  
1245      integer :: iHash
# Line 1185 | Line 1257 | contains
1257   #endif
1258  
1259      iHash = InteractionHash(me_i, me_j)
1260 <
1260 >    
1261      if ( iand(iHash, LJ_PAIR).ne.0 ) then
1262 <       call do_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1262 >       call do_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1263              pot(VDW_POT), f, do_pot)
1264      endif
1265 <
1265 >    
1266      if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1267 <       call doElectrostaticPair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1267 >       call doElectrostaticPair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1268              pot(ELECTROSTATIC_POT), eFrame, f, t, do_pot)
1197
1198       if (electrostaticSummationMethod == REACTION_FIELD) then
1199
1200          ! CHECK ME (RF needs to know about all electrostatic types)
1201          call accumulate_rf(i, j, r, eFrame, sw)
1202          call rf_correct_forces(i, j, d, r, eFrame, sw, f, fpair)
1203       endif
1204
1269      endif
1270 <
1270 >    
1271      if ( iand(iHash, STICKY_PAIR).ne.0 ) then
1272         call do_sticky_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1273              pot(HB_POT), A, f, t, do_pot)
1274      endif
1275 <
1275 >    
1276      if ( iand(iHash, STICKYPOWER_PAIR).ne.0 ) then
1277         call do_sticky_power_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1278              pot(HB_POT), A, f, t, do_pot)
1279      endif
1280 <
1280 >    
1281      if ( iand(iHash, GAYBERNE_PAIR).ne.0 ) then
1282         call do_gb_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1283              pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1284      endif
1285      
1286      if ( iand(iHash, GAYBERNE_LJ).ne.0 ) then
1287 <       call do_gb_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1287 >       call do_gb_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1288              pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1289      endif
1290 <
1290 >    
1291      if ( iand(iHash, EAM_PAIR).ne.0 ) then      
1292         call do_eam_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1293              pot(METALLIC_POT), f, do_pot)
1294      endif
1295 <
1295 >    
1296      if ( iand(iHash, SHAPE_PAIR).ne.0 ) then      
1297         call do_shape_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1298              pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1299      endif
1300 <
1300 >    
1301      if ( iand(iHash, SHAPE_LJ).ne.0 ) then      
1302         call do_shape_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1303              pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1304 +    endif
1305 +
1306 +    if ( iand(iHash, SC_PAIR).ne.0 ) then      
1307 +       call do_SC_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1308 +            pot(METALLIC_POT), f, do_pot)
1309      endif
1310 +
1311      
1312 +    
1313    end subroutine do_pair
1314  
1315 <  subroutine do_prepair(i, j, rijsq, d, sw, rcijsq, dc, &
1315 >  subroutine do_prepair(i, j, rijsq, d, sw, rcijsq, dc, rCut, &
1316         do_pot, do_stress, eFrame, A, f, t, pot)
1317  
1318      real( kind = dp ) :: sw
# Line 1253 | Line 1324 | contains
1324  
1325      logical, intent(inout) :: do_pot, do_stress
1326      integer, intent(in) :: i, j
1327 <    real ( kind = dp ), intent(inout)    :: rijsq, rcijsq
1327 >    real ( kind = dp ), intent(inout)    :: rijsq, rcijsq, rCut
1328      real ( kind = dp )                :: r, rc
1329      real ( kind = dp ), intent(inout) :: d(3), dc(3)
1330  
# Line 1272 | Line 1343 | contains
1343      iHash = InteractionHash(me_i, me_j)
1344  
1345      if ( iand(iHash, EAM_PAIR).ne.0 ) then      
1346 <            call calc_EAM_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq )
1346 >            call calc_EAM_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq)
1347      endif
1348 +
1349 +    if ( iand(iHash, SC_PAIR).ne.0 ) then      
1350 +            call calc_SC_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq, rcut )
1351 +    endif
1352      
1353    end subroutine do_prepair
1354  
# Line 1285 | Line 1360 | contains
1360      if (FF_uses_EAM .and. SIM_uses_EAM) then
1361         call calc_EAM_preforce_Frho(nlocal,pot(METALLIC_POT))
1362      endif
1363 +    if (FF_uses_SC .and. SIM_uses_SC) then
1364 +       call calc_SC_preforce_Frho(nlocal,pot(METALLIC_POT))
1365 +    endif
1366  
1367  
1368    end subroutine do_preforce
# Line 1369 | Line 1447 | contains
1447      pot_Col = 0.0_dp
1448      pot_Temp = 0.0_dp
1449  
1372    rf_Row = 0.0_dp
1373    rf_Col = 0.0_dp
1374    rf_Temp = 0.0_dp
1375
1450   #endif
1451  
1452      if (FF_uses_EAM .and. SIM_uses_EAM) then
1453         call clean_EAM()
1454      endif
1455  
1382    rf = 0.0_dp
1456      tau_Temp = 0.0_dp
1457      virial_Temp = 0.0_dp
1458    end subroutine zero_work_arrays
# Line 1473 | Line 1546 | contains
1546  
1547    function FF_RequiresPrepairCalc() result(doesit)
1548      logical :: doesit
1549 <    doesit = FF_uses_EAM
1549 >    doesit = FF_uses_EAM .or. FF_uses_SC &
1550 >         .or. FF_uses_MEAM
1551    end function FF_RequiresPrepairCalc
1552  
1553   #ifdef PROFILE

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< Changed lines
> Changed lines