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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 2277 by chrisfen, Fri Aug 26 21:30:41 2005 UTC vs.
Revision 2592 by gezelter, Thu Feb 16 21:40:20 2006 UTC

# Line 45 | Line 45
45  
46   !! @author Charles F. Vardeman II
47   !! @author Matthew Meineke
48 < !! @version $Id: doForces.F90,v 1.32 2005-08-26 21:30:30 chrisfen Exp $, $Date: 2005-08-26 21:30:30 $, $Name: not supported by cvs2svn $, $Revision: 1.32 $
48 > !! @version $Id: doForces.F90,v 1.76 2006-02-16 21:40:20 gezelter Exp $, $Date: 2006-02-16 21:40:20 $, $Name: not supported by cvs2svn $, $Revision: 1.76 $
49  
50  
51   module doForces
# Line 58 | Line 58 | module doForces
58    use lj
59    use sticky
60    use electrostatic_module
61 <  use reaction_field
62 <  use gb_pair
61 >  use gayberne
62    use shapes
63    use vector_class
64    use eam
65 +  use suttonchen
66    use status
67   #ifdef IS_MPI
68    use mpiSimulation
# Line 75 | Line 75 | module doForces
75   #include "UseTheForce/fSwitchingFunction.h"
76   #include "UseTheForce/fCutoffPolicy.h"
77   #include "UseTheForce/DarkSide/fInteractionMap.h"
78 + #include "UseTheForce/DarkSide/fElectrostaticSummationMethod.h"
79  
80  
81    INTEGER, PARAMETER:: PREPAIR_LOOP = 1
# Line 85 | Line 86 | module doForces
86    logical, save :: haveSaneForceField = .false.
87    logical, save :: haveInteractionHash = .false.
88    logical, save :: haveGtypeCutoffMap = .false.
89 +  logical, save :: haveDefaultCutoffs = .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_RF
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_RF
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
105  public :: createInteractionHash
106  public :: createGtypeCutoffMap
107  public :: getStickyCut
108  public :: getStickyPowerCut
109  public :: getGayBerneCut
110  public :: getEAMCut
111  public :: getShapeCut
125  
126   #ifdef PROFILE
127    public :: getforcetime
# Line 121 | Line 134 | module doForces
134    ! Bit hash to determine pair-pair interactions.
135    integer, dimension(:,:), allocatable :: InteractionHash
136    real(kind=dp), dimension(:), allocatable :: atypeMaxCutoff
137 <  real(kind=dp), dimension(:), allocatable :: groupMaxCutoff
138 <  integer, dimension(:), allocatable :: groupToGtype
139 <  real(kind=dp), dimension(:), allocatable :: gtypeMaxCutoff
137 >  real(kind=dp), dimension(:), allocatable, target :: groupMaxCutoffRow
138 >  real(kind=dp), dimension(:), pointer :: groupMaxCutoffCol
139 >
140 >  integer, dimension(:), allocatable, target :: groupToGtypeRow
141 >  integer, dimension(:), pointer :: groupToGtypeCol => null()
142 >
143 >  real(kind=dp), dimension(:), allocatable,target :: gtypeMaxCutoffRow
144 >  real(kind=dp), dimension(:), pointer :: gtypeMaxCutoffCol
145    type ::gtypeCutoffs
146       real(kind=dp) :: rcut
147       real(kind=dp) :: rcutsq
# Line 131 | Line 149 | module doForces
149    end type gtypeCutoffs
150    type(gtypeCutoffs), dimension(:,:), allocatable :: gtypeCutoffMap
151  
134  integer, save :: cutoffPolicy = TRADITIONAL_CUTOFF_POLICY
135  real(kind=dp),save :: defaultRcut, defaultRsw, defaultRlist
136  
152   contains
153  
154 <  subroutine createInteractionHash(status)
154 >  subroutine createInteractionHash()
155      integer :: nAtypes
141    integer, intent(out) :: status
156      integer :: i
157      integer :: j
158      integer :: iHash
# Line 150 | 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 157 | 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
179  
162    status = 0  
163
180      if (.not. associated(atypes)) then
181 <       call handleError("atype", "atypes was not present before call of createInteractionHash!")
166 <       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  
192      if (.not. allocated(InteractionHash)) then
193         allocate(InteractionHash(nAtypes,nAtypes))
194 +    else
195 +       deallocate(InteractionHash)
196 +       allocate(InteractionHash(nAtypes,nAtypes))
197      endif
198  
199      if (.not. allocated(atypeMaxCutoff)) then
200 +       allocate(atypeMaxCutoff(nAtypes))
201 +    else
202 +       deallocate(atypeMaxCutoff)
203         allocate(atypeMaxCutoff(nAtypes))
204      endif
205          
# Line 190 | 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 203 | 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 224 | 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 243 | Line 272 | contains
272      haveInteractionHash = .true.
273    end subroutine createInteractionHash
274  
275 <  subroutine createGtypeCutoffMap(stat)
275 >  subroutine createGtypeCutoffMap()
276  
248    integer, intent(out), optional :: stat
277      logical :: i_is_LJ
278      logical :: i_is_Elect
279      logical :: i_is_Sticky
# Line 253 | Line 281 | contains
281      logical :: i_is_GB
282      logical :: i_is_EAM
283      logical :: i_is_Shape
284 +    logical :: i_is_SC
285 +    logical :: GtypeFound
286  
287      integer :: myStatus, nAtypes,  i, j, istart, iend, jstart, jend
288 <    integer :: n_in_i
289 <    real(kind=dp):: thisSigma, bigSigma, thisRcut
288 >    integer :: n_in_i, me_i, ia, g, atom1, ja, n_in_j,me_j
289 >    integer :: nGroupsInRow
290 >    integer :: nGroupsInCol
291 >    integer :: nGroupTypesRow,nGroupTypesCol
292 >    real(kind=dp):: thisSigma, bigSigma, thisRcut, tradRcut, tol
293      real(kind=dp) :: biggestAtypeCutoff
294  
262    stat = 0
295      if (.not. haveInteractionHash) then
296 <       call createInteractionHash(myStatus)      
265 <       if (myStatus .ne. 0) then
266 <          write(default_error, *) 'createInteractionHash failed in doForces!'
267 <          stat = -1
268 <          return
269 <       endif
296 >       call createInteractionHash()      
297      endif
298 <
298 > #ifdef IS_MPI
299 >    nGroupsInRow = getNgroupsInRow(plan_group_row)
300 >    nGroupsInCol = getNgroupsInCol(plan_group_col)
301 > #endif
302      nAtypes = getSize(atypes)
303 <    
303 > ! Set all of the initial cutoffs to zero.
304 >    atypeMaxCutoff = 0.0_dp
305      do i = 1, nAtypes
306 <       if (SimHasAtype(i)) then          
306 >       if (SimHasAtype(i)) then    
307            call getElementProperty(atypes, i, "is_LennardJones", i_is_LJ)
308            call getElementProperty(atypes, i, "is_Electrostatic", i_is_Elect)
309            call getElementProperty(atypes, i, "is_Sticky", i_is_Sticky)
# Line 280 | Line 311 | contains
311            call getElementProperty(atypes, i, "is_GayBerne", i_is_GB)
312            call getElementProperty(atypes, i, "is_EAM", i_is_EAM)
313            call getElementProperty(atypes, i, "is_Shape", i_is_Shape)
314 <          
315 <          if (i_is_LJ) then
316 <             thisRcut = getSigma(i) * 2.5_dp
317 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
318 <          endif
319 <          if (i_is_Elect) then
320 <             thisRcut = defaultRcut
321 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
322 <          endif
323 <          if (i_is_Sticky) then
324 <             thisRcut = getStickyCut(i)
325 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
326 <          endif
327 <          if (i_is_StickyP) then
328 <             thisRcut = getStickyPowerCut(i)
329 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
330 <          endif
331 <          if (i_is_GB) then
332 <             thisRcut = getGayBerneCut(i)
333 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
334 <          endif
335 <          if (i_is_EAM) then
336 <             thisRcut = getEAMCut(i)
337 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
314 >          call getElementProperty(atypes, i, "is_SC", i_is_SC)
315 >
316 >          if (haveDefaultCutoffs) then
317 >             atypeMaxCutoff(i) = defaultRcut
318 >          else
319 >             if (i_is_LJ) then          
320 >                thisRcut = getSigma(i) * 2.5_dp
321 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
322 >             endif
323 >             if (i_is_Elect) then
324 >                thisRcut = defaultRcut
325 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
326 >             endif
327 >             if (i_is_Sticky) then
328 >                thisRcut = getStickyCut(i)
329 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
330 >             endif
331 >             if (i_is_StickyP) then
332 >                thisRcut = getStickyPowerCut(i)
333 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
334 >             endif
335 >             if (i_is_GB) then
336 >                thisRcut = getGayBerneCut(i)
337 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
338 >             endif
339 >             if (i_is_EAM) then
340 >                thisRcut = getEAMCut(i)
341 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
342 >             endif
343 >             if (i_is_Shape) then
344 >                thisRcut = getShapeCut(i)
345 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
346 >             endif
347 >             if (i_is_SC) then
348 >                thisRcut = getSCCut(i)
349 >                if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
350 >             endif
351            endif
352 <          if (i_is_Shape) then
309 <             thisRcut = getShapeCut(i)
310 <             if (thisRCut .gt. atypeMaxCutoff(i)) atypeMaxCutoff(i) = thisRCut
311 <          endif
312 <          
352 >                    
353            if (atypeMaxCutoff(i).gt.biggestAtypeCutoff) then
354               biggestAtypeCutoff = atypeMaxCutoff(i)
355            endif
356 +
357         endif
358      enddo
359 <
359 >    
360      istart = 1
361 +    jstart = 1
362   #ifdef IS_MPI
363      iend = nGroupsInRow
364 +    jend = nGroupsInCol
365   #else
366      iend = nGroups
367 +    jend = nGroups
368   #endif
369 <    outer: do i = istart, iend
370 <      
369 >    
370 >    !! allocate the groupToGtype and gtypeMaxCutoff here.
371 >    if(.not.allocated(groupToGtypeRow)) then
372 >     !  allocate(groupToGtype(iend))
373 >       allocate(groupToGtypeRow(iend))
374 >    else
375 >       deallocate(groupToGtypeRow)
376 >       allocate(groupToGtypeRow(iend))
377 >    endif
378 >    if(.not.allocated(groupMaxCutoffRow)) then
379 >       allocate(groupMaxCutoffRow(iend))
380 >    else
381 >       deallocate(groupMaxCutoffRow)
382 >       allocate(groupMaxCutoffRow(iend))
383 >    end if
384 >
385 >    if(.not.allocated(gtypeMaxCutoffRow)) then
386 >       allocate(gtypeMaxCutoffRow(iend))
387 >    else
388 >       deallocate(gtypeMaxCutoffRow)
389 >       allocate(gtypeMaxCutoffRow(iend))
390 >    endif
391 >
392 >
393 > #ifdef IS_MPI
394 >       ! We only allocate new storage if we are in MPI because Ncol /= Nrow
395 >    if(.not.associated(groupToGtypeCol)) then
396 >       allocate(groupToGtypeCol(jend))
397 >    else
398 >       deallocate(groupToGtypeCol)
399 >       allocate(groupToGtypeCol(jend))
400 >    end if
401 >
402 >    if(.not.associated(groupMaxCutoffCol)) then
403 >       allocate(groupMaxCutoffCol(jend))
404 >    else
405 >       deallocate(groupMaxCutoffCol)
406 >       allocate(groupMaxCutoffCol(jend))
407 >    end if
408 >    if(.not.associated(gtypeMaxCutoffCol)) then
409 >       allocate(gtypeMaxCutoffCol(jend))
410 >    else
411 >       deallocate(gtypeMaxCutoffCol)      
412 >       allocate(gtypeMaxCutoffCol(jend))
413 >    end if
414 >
415 >       groupMaxCutoffCol = 0.0_dp
416 >       gtypeMaxCutoffCol = 0.0_dp
417 >
418 > #endif
419 >       groupMaxCutoffRow = 0.0_dp
420 >       gtypeMaxCutoffRow = 0.0_dp
421 >
422 >
423 >    !! first we do a single loop over the cutoff groups to find the
424 >    !! largest cutoff for any atypes present in this group.  We also
425 >    !! create gtypes at this point.
426 >    
427 >    tol = 1.0d-6
428 >    nGroupTypesRow = 0
429 >    nGroupTypesCol = 0
430 >    do i = istart, iend      
431         n_in_i = groupStartRow(i+1) - groupStartRow(i)
432 <      
432 >       groupMaxCutoffRow(i) = 0.0_dp
433 >       do ia = groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
434 >          atom1 = groupListRow(ia)
435   #ifdef IS_MPI
436 <       jstart = 1
331 <       jend = nGroupsInCol
436 >          me_i = atid_row(atom1)
437   #else
438 <       jstart = i+1
439 <       jend = nGroups
438 >          me_i = atid(atom1)
439 > #endif          
440 >          if (atypeMaxCutoff(me_i).gt.groupMaxCutoffRow(i)) then
441 >             groupMaxCutoffRow(i)=atypeMaxCutoff(me_i)
442 >          endif          
443 >       enddo
444 >       if (nGroupTypesRow.eq.0) then
445 >          nGroupTypesRow = nGroupTypesRow + 1
446 >          gtypeMaxCutoffRow(nGroupTypesRow) = groupMaxCutoffRow(i)
447 >          groupToGtypeRow(i) = nGroupTypesRow
448 >       else
449 >          GtypeFound = .false.
450 >          do g = 1, nGroupTypesRow
451 >             if ( abs(groupMaxCutoffRow(i) - gtypeMaxCutoffRow(g)).lt.tol) then
452 >                groupToGtypeRow(i) = g
453 >                GtypeFound = .true.
454 >             endif
455 >          enddo
456 >          if (.not.GtypeFound) then            
457 >             nGroupTypesRow = nGroupTypesRow + 1
458 >             gtypeMaxCutoffRow(nGroupTypesRow) = groupMaxCutoffRow(i)
459 >             groupToGtypeRow(i) = nGroupTypesRow
460 >          endif
461 >       endif
462 >    enddo    
463 >
464 > #ifdef IS_MPI
465 >    do j = jstart, jend      
466 >       n_in_j = groupStartCol(j+1) - groupStartCol(j)
467 >       groupMaxCutoffCol(j) = 0.0_dp
468 >       do ja = groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
469 >          atom1 = groupListCol(ja)
470 >
471 >          me_j = atid_col(atom1)
472 >
473 >          if (atypeMaxCutoff(me_j).gt.groupMaxCutoffCol(j)) then
474 >             groupMaxCutoffCol(j)=atypeMaxCutoff(me_j)
475 >          endif          
476 >       enddo
477 >
478 >       if (nGroupTypesCol.eq.0) then
479 >          nGroupTypesCol = nGroupTypesCol + 1
480 >          gtypeMaxCutoffCol(nGroupTypesCol) = groupMaxCutoffCol(j)
481 >          groupToGtypeCol(j) = nGroupTypesCol
482 >       else
483 >          GtypeFound = .false.
484 >          do g = 1, nGroupTypesCol
485 >             if ( abs(groupMaxCutoffCol(j) - gtypeMaxCutoffCol(g)).lt.tol) then
486 >                groupToGtypeCol(j) = g
487 >                GtypeFound = .true.
488 >             endif
489 >          enddo
490 >          if (.not.GtypeFound) then            
491 >             nGroupTypesCol = nGroupTypesCol + 1
492 >             gtypeMaxCutoffCol(nGroupTypesCol) = groupMaxCutoffCol(j)
493 >             groupToGtypeCol(j) = nGroupTypesCol
494 >          endif
495 >       endif
496 >    enddo    
497 >
498 > #else
499 > ! Set pointers to information we just found
500 >    nGroupTypesCol = nGroupTypesRow
501 >    groupToGtypeCol => groupToGtypeRow
502 >    gtypeMaxCutoffCol => gtypeMaxCutoffRow
503 >    groupMaxCutoffCol => groupMaxCutoffRow
504   #endif
505 +
506 +    !! allocate the gtypeCutoffMap here.
507 +    allocate(gtypeCutoffMap(nGroupTypesRow,nGroupTypesCol))
508 +    !! then we do a double loop over all the group TYPES to find the cutoff
509 +    !! map between groups of two types
510 +    tradRcut = max(maxval(gtypeMaxCutoffRow),maxval(gtypeMaxCutoffCol))
511 +
512 +    do i = 1, nGroupTypesRow      
513 +       do j = 1, nGroupTypesCol
514        
515 <      
516 <      
517 <      
518 <      
519 <      
520 <    enddo outer        
515 >          select case(cutoffPolicy)
516 >          case(TRADITIONAL_CUTOFF_POLICY)
517 >             thisRcut = tradRcut
518 >          case(MIX_CUTOFF_POLICY)
519 >             thisRcut = 0.5_dp * (gtypeMaxCutoffRow(i) + gtypeMaxCutoffCol(j))
520 >          case(MAX_CUTOFF_POLICY)
521 >             thisRcut = max(gtypeMaxCutoffRow(i), gtypeMaxCutoffCol(j))
522 >          case default
523 >             call handleError("createGtypeCutoffMap", "Unknown Cutoff Policy")
524 >             return
525 >          end select
526 >          gtypeCutoffMap(i,j)%rcut = thisRcut
527 >          
528 >          if (thisRcut.gt.largestRcut) largestRcut = thisRcut
529 >
530 >          gtypeCutoffMap(i,j)%rcutsq = thisRcut*thisRcut
531 >
532 >          if (.not.haveSkinThickness) then
533 >             skinThickness = 1.0_dp
534 >          endif
535 >
536 >          gtypeCutoffMap(i,j)%rlistsq = (thisRcut + skinThickness)**2
537 >
538 >          ! sanity check
539 >
540 >          if (haveDefaultCutoffs) then
541 >             if (abs(gtypeCutoffMap(i,j)%rcut - defaultRcut).gt.0.0001) then
542 >                call handleError("createGtypeCutoffMap", "user-specified rCut does not match computed group Cutoff")
543 >             endif
544 >          endif
545 >       enddo
546 >    enddo
547 >
548 >    if(allocated(gtypeMaxCutoffRow)) deallocate(gtypeMaxCutoffRow)
549 >    if(allocated(groupMaxCutoffRow)) deallocate(groupMaxCutoffRow)
550 >    if(allocated(atypeMaxCutoff)) deallocate(atypeMaxCutoff)
551 > #ifdef IS_MPI
552 >    if(associated(groupMaxCutoffCol)) deallocate(groupMaxCutoffCol)
553 >    if(associated(gtypeMaxCutoffCol)) deallocate(gtypeMaxCutoffCol)
554 > #endif
555 >    groupMaxCutoffCol => null()
556 >    gtypeMaxCutoffCol => null()
557      
558 <     haveGtypeCutoffMap = .true.
558 >    haveGtypeCutoffMap = .true.
559     end subroutine createGtypeCutoffMap
560  
561 <   subroutine setDefaultCutoffs(defRcut, defRsw, defRlist, cutPolicy)
348 <     real(kind=dp),intent(in) :: defRcut, defRsw, defRlist
349 <     integer, intent(in) :: cutPolicy
561 >   subroutine setCutoffs(defRcut, defRsw)
562  
563 +     real(kind=dp),intent(in) :: defRcut, defRsw
564 +     character(len = statusMsgSize) :: errMsg
565 +     integer :: localError
566 +
567       defaultRcut = defRcut
568       defaultRsw = defRsw
569 <     defaultRlist = defRlist
570 <     cutoffPolicy = cutPolicy
571 <   end subroutine setDefaultCutoffs
569 >    
570 >     defaultDoShift = .false.
571 >     if (abs(defaultRcut-defaultRsw) .lt. 0.0001) then
572 >        
573 >        write(errMsg, *) &
574 >             'cutoffRadius and switchingRadius are set to the same', newline &
575 >             // tab, 'value.  OOPSE will use shifted ', newline &
576 >             // tab, 'potentials instead of switching functions.'
577 >        
578 >        call handleInfo("setCutoffs", errMsg)
579 >        
580 >        defaultDoShift = .true.
581 >        
582 >     endif
583  
584 <   subroutine setCutoffPolicy(cutPolicy)
584 >     localError = 0
585 >     call setLJDefaultCutoff( defaultRcut, defaultDoShift )
586 >     call setElectrostaticCutoffRadius( defaultRcut, defaultRsw )
587 >     call setCutoffEAM( defaultRcut, localError)
588 >     if (localError /= 0) then
589 >       write(errMsg, *) 'An error has occured in setting the EAM cutoff'
590 >       call handleError("setCutoffs", errMsg)
591 >     end if
592 >     call set_switch(GROUP_SWITCH, defaultRsw, defaultRcut)
593 >     call setHmatDangerousRcutValue(defaultRcut)
594  
595 +     haveDefaultCutoffs = .true.
596 +     haveGtypeCutoffMap = .false.
597 +   end subroutine setCutoffs
598 +
599 +   subroutine cWasLame()
600 +    
601 +     VisitCutoffsAfterComputing = .true.
602 +     return
603 +    
604 +   end subroutine cWasLame
605 +  
606 +   subroutine setCutoffPolicy(cutPolicy)
607 +    
608       integer, intent(in) :: cutPolicy
609 +    
610       cutoffPolicy = cutPolicy
611 <     call createGtypeCutoffMap()
612 <
363 <   end subroutine setCutoffPolicy
364 <    
611 >     haveCutoffPolicy = .true.
612 >     haveGtypeCutoffMap = .false.
613      
614 <  subroutine setSimVariables()
615 <    SIM_uses_DirectionalAtoms = SimUsesDirectionalAtoms()
616 <    SIM_uses_EAM = SimUsesEAM()
369 <    SIM_uses_RF = SimUsesRF()
370 <    SIM_requires_postpair_calc = SimRequiresPostpairCalc()
371 <    SIM_requires_prepair_calc = SimRequiresPrepairCalc()
372 <    SIM_uses_PBC = SimUsesPBC()
614 >   end subroutine setCutoffPolicy
615 >  
616 >   subroutine setElectrostaticMethod( thisESM )
617  
618 <    haveSIMvariables = .true.
618 >     integer, intent(in) :: thisESM
619  
620 <    return
621 <  end subroutine setSimVariables
620 >     electrostaticSummationMethod = thisESM
621 >     haveElectrostaticSummationMethod = .true.
622 >    
623 >   end subroutine setElectrostaticMethod
624  
625 +   subroutine setSkinThickness( thisSkin )
626 +    
627 +     real(kind=dp), intent(in) :: thisSkin
628 +    
629 +     skinThickness = thisSkin
630 +     haveSkinThickness = .true.    
631 +     haveGtypeCutoffMap = .false.
632 +    
633 +   end subroutine setSkinThickness
634 +      
635 +   subroutine setSimVariables()
636 +     SIM_uses_DirectionalAtoms = SimUsesDirectionalAtoms()
637 +     SIM_uses_EAM = SimUsesEAM()
638 +     SIM_requires_postpair_calc = SimRequiresPostpairCalc()
639 +     SIM_requires_prepair_calc = SimRequiresPrepairCalc()
640 +     SIM_uses_PBC = SimUsesPBC()
641 +     SIM_uses_SC = SimUsesSC()
642 +    
643 +     haveSIMvariables = .true.
644 +    
645 +     return
646 +   end subroutine setSimVariables
647 +
648    subroutine doReadyCheck(error)
649      integer, intent(out) :: error
650  
# Line 384 | Line 653 | contains
653      error = 0
654  
655      if (.not. haveInteractionHash) then      
656 <       myStatus = 0      
388 <       call createInteractionHash(myStatus)      
389 <       if (myStatus .ne. 0) then
390 <          write(default_error, *) 'createInteractionHash failed in doForces!'
391 <          error = -1
392 <          return
393 <       endif
656 >       call createInteractionHash()      
657      endif
658  
659      if (.not. haveGtypeCutoffMap) then        
660 <       myStatus = 0      
398 <       call createGtypeCutoffMap(myStatus)      
399 <       if (myStatus .ne. 0) then
400 <          write(default_error, *) 'createGtypeCutoffMap failed in doForces!'
401 <          error = -1
402 <          return
403 <       endif
660 >       call createGtypeCutoffMap()      
661      endif
662  
663 +
664 +    if (VisitCutoffsAfterComputing) then
665 +       call set_switch(GROUP_SWITCH, largestRcut, largestRcut)      
666 +       call setHmatDangerousRcutValue(largestRcut)
667 +    endif
668 +
669 +
670      if (.not. haveSIMvariables) then
671         call setSimVariables()
672      endif
673  
674 <    if (.not. haveRlist) then
675 <       write(default_error, *) 'rList has not been set in doForces!'
676 <       error = -1
677 <       return
678 <    endif
674 >  !  if (.not. haveRlist) then
675 >  !     write(default_error, *) 'rList has not been set in doForces!'
676 >  !     error = -1
677 >  !     return
678 >  !  endif
679  
680      if (.not. haveNeighborList) then
681         write(default_error, *) 'neighbor list has not been initialized in doForces!'
# Line 436 | Line 700 | contains
700    end subroutine doReadyCheck
701  
702  
703 <  subroutine init_FF(use_RF_c, thisStat)
703 >  subroutine init_FF(thisStat)
704  
441    logical, intent(in) :: use_RF_c
442
705      integer, intent(out) :: thisStat  
706      integer :: my_status, nMatches
707      integer, pointer :: MatchList(:) => null()
446    real(kind=dp) :: rcut, rrf, rt, dielect
708  
709      !! assume things are copacetic, unless they aren't
710      thisStat = 0
711  
451    !! Fortran's version of a cast:
452    FF_uses_RF = use_RF_c
453
712      !! init_FF is called *after* all of the atom types have been
713      !! defined in atype_module using the new_atype subroutine.
714      !!
# Line 461 | Line 719 | contains
719      FF_uses_Dipoles = .false.
720      FF_uses_GayBerne = .false.
721      FF_uses_EAM = .false.
722 +    FF_uses_SC = .false.
723  
724      call getMatchingElementList(atypes, "is_Directional", .true., &
725           nMatches, MatchList)
# Line 476 | Line 735 | contains
735  
736      call getMatchingElementList(atypes, "is_EAM", .true., nMatches, MatchList)
737      if (nMatches .gt. 0) FF_uses_EAM = .true.
738 +
739 +    call getMatchingElementList(atypes, "is_SC", .true., nMatches, MatchList)
740 +    if (nMatches .gt. 0) FF_uses_SC = .true.
741  
742  
743      haveSaneForceField = .true.
744  
483    !! check to make sure the FF_uses_RF setting makes sense
484
485    if (FF_uses_Dipoles) then
486       if (FF_uses_RF) then
487          dielect = getDielect()
488          call initialize_rf(dielect)
489       endif
490    else
491       if (FF_uses_RF) then          
492          write(default_error,*) 'Using Reaction Field with no dipoles?  Huh?'
493          thisStat = -1
494          haveSaneForceField = .false.
495          return
496       endif
497    endif
498
745      if (FF_uses_EAM) then
746         call init_EAM_FF(my_status)
747         if (my_status /= 0) then
# Line 506 | Line 752 | contains
752         end if
753      endif
754  
509    if (FF_uses_GayBerne) then
510       call check_gb_pair_FF(my_status)
511       if (my_status .ne. 0) then
512          thisStat = -1
513          haveSaneForceField = .false.
514          return
515       endif
516    endif
517
755      if (.not. haveNeighborList) then
756         !! Create neighbor lists
757         call expandNeighborList(nLocal, my_status)
# Line 548 | Line 785 | contains
785  
786      !! Stress Tensor
787      real( kind = dp), dimension(9) :: tau  
788 <    real ( kind = dp ) :: pot
788 >    real ( kind = dp ),dimension(LR_POT_TYPES) :: pot
789      logical ( kind = 2) :: do_pot_c, do_stress_c
790      logical :: do_pot
791      logical :: do_stress
792      logical :: in_switching_region
793   #ifdef IS_MPI
794 <    real( kind = DP ) :: pot_local
794 >    real( kind = DP ), dimension(LR_POT_TYPES) :: pot_local
795      integer :: nAtomsInRow
796      integer :: nAtomsInCol
797      integer :: nprocs
# Line 569 | Line 806 | contains
806      integer :: nlist
807      real( kind = DP ) :: ratmsq, rgrpsq, rgrp, vpair, vij
808      real( kind = DP ) :: sw, dswdr, swderiv, mf
809 +    real( kind = DP ) :: rVal
810      real(kind=dp),dimension(3) :: d_atm, d_grp, fpair, fij
811      real(kind=dp) :: rfpot, mu_i, virial
812 +    real(kind=dp):: rCut
813      integer :: me_i, me_j, n_in_i, n_in_j
814      logical :: is_dp_i
815      integer :: neighborListSize
# Line 579 | Line 818 | contains
818      integer :: propPack_i, propPack_j
819      integer :: loopStart, loopEnd, loop
820      integer :: iHash
821 <    real(kind=dp) :: listSkin = 1.0  
821 >    integer :: i1
822 >  
823  
824      !! initialize local variables  
825  
# Line 643 | Line 883 | contains
883         ! (but only on the first time through):
884         if (loop .eq. loopStart) then
885   #ifdef IS_MPI
886 <          call checkNeighborList(nGroupsInRow, q_group_row, listSkin, &
886 >          call checkNeighborList(nGroupsInRow, q_group_row, skinThickness, &
887                 update_nlist)
888   #else
889 <          call checkNeighborList(nGroups, q_group, listSkin, &
889 >          call checkNeighborList(nGroups, q_group, skinThickness, &
890                 update_nlist)
891   #endif
892         endif
# Line 704 | Line 944 | contains
944               me_j = atid(j)
945               call get_interatomic_vector(q_group(:,i), &
946                    q_group(:,j), d_grp, rgrpsq)
947 < #endif
947 > #endif      
948  
949 <             if (rgrpsq < InteractionHash(me_i,me_j)%rListsq) then
949 >             if (rgrpsq < gtypeCutoffMap(groupToGtypeRow(i),groupToGtypeCol(j))%rListsq) then
950                  if (update_nlist) then
951                     nlist = nlist + 1
952  
# Line 726 | Line 966 | contains
966  
967                     list(nlist) = j
968                  endif
969 +
970  
971 <                if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
972 <                   vij = 0.0d0
732 <                   fij(1:3) = 0.0d0
733 <                endif
971 >                
972 >                if (rgrpsq < gtypeCutoffMap(groupToGtypeRow(i),groupToGtypeCol(j))%rCutsq) then
973  
974 <                call get_switch(rgrpsq, sw, dswdr, rgrp, group_switch, &
975 <                     in_switching_region)
976 <
977 <                n_in_j = groupStartCol(j+1) - groupStartCol(j)
978 <
979 <                do ia = groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
980 <
981 <                   atom1 = groupListRow(ia)
982 <
983 <                   inner: do jb = groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
984 <
985 <                      atom2 = groupListCol(jb)
986 <
987 <                      if (skipThisPair(atom1, atom2)) cycle inner
988 <
989 <                      if ((n_in_i .eq. 1).and.(n_in_j .eq. 1)) then
990 <                         d_atm(1:3) = d_grp(1:3)
991 <                         ratmsq = rgrpsq
992 <                      else
993 < #ifdef IS_MPI
994 <                         call get_interatomic_vector(q_Row(:,atom1), &
995 <                              q_Col(:,atom2), d_atm, ratmsq)
974 >                   rCut = gtypeCutoffMap(groupToGtypeRow(i),groupToGtypeCol(j))%rCut
975 >                   if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
976 >                      vij = 0.0d0
977 >                      fij(1:3) = 0.0d0
978 >                   endif
979 >                  
980 >                   call get_switch(rgrpsq, sw, dswdr, rgrp, &
981 >                        group_switch, in_switching_region)
982 >                  
983 >                   n_in_j = groupStartCol(j+1) - groupStartCol(j)
984 >                  
985 >                   do ia = groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
986 >                      
987 >                      atom1 = groupListRow(ia)
988 >                      
989 >                      inner: do jb = groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
990 >                        
991 >                         atom2 = groupListCol(jb)
992 >                        
993 >                         if (skipThisPair(atom1, atom2))  cycle inner
994 >                        
995 >                         if ((n_in_i .eq. 1).and.(n_in_j .eq. 1)) then
996 >                            d_atm(1:3) = d_grp(1:3)
997 >                            ratmsq = rgrpsq
998 >                         else
999 > #ifdef IS_MPI
1000 >                            call get_interatomic_vector(q_Row(:,atom1), &
1001 >                                 q_Col(:,atom2), d_atm, ratmsq)
1002   #else
1003 <                         call get_interatomic_vector(q(:,atom1), &
1004 <                              q(:,atom2), d_atm, ratmsq)
1003 >                            call get_interatomic_vector(q(:,atom1), &
1004 >                                 q(:,atom2), d_atm, ratmsq)
1005   #endif
1006 <                      endif
1007 <
1008 <                      if (loop .eq. PREPAIR_LOOP) then
1006 >                         endif
1007 >                        
1008 >                         if (loop .eq. PREPAIR_LOOP) then
1009   #ifdef IS_MPI                      
1010 <                         call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1011 <                              rgrpsq, d_grp, do_pot, do_stress, &
1012 <                              eFrame, A, f, t, pot_local)
1010 >                            call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1011 >                                 rgrpsq, d_grp, rCut, do_pot, do_stress, &
1012 >                                 eFrame, A, f, t, pot_local)
1013   #else
1014 <                         call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1015 <                              rgrpsq, d_grp, do_pot, do_stress, &
1016 <                              eFrame, A, f, t, pot)
1014 >                            call do_prepair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1015 >                                 rgrpsq, d_grp, rCut, do_pot, do_stress, &
1016 >                                 eFrame, A, f, t, pot)
1017   #endif                                              
1018 <                      else
1018 >                         else
1019   #ifdef IS_MPI                      
1020 <                         call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1021 <                              do_pot, &
1022 <                              eFrame, A, f, t, pot_local, vpair, fpair)
1020 >                            call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1021 >                                 do_pot, eFrame, A, f, t, pot_local, vpair, &
1022 >                                 fpair, d_grp, rgrp, rCut)
1023   #else
1024 <                         call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1025 <                              do_pot,  &
1026 <                              eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair)
1024 >                            call do_pair(atom1, atom2, ratmsq, d_atm, sw, &
1025 >                                 do_pot, eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair, &
1026 >                                 d_grp, rgrp, rCut)
1027   #endif
1028 +                            vij = vij + vpair
1029 +                            fij(1:3) = fij(1:3) + fpair(1:3)
1030 +                         endif
1031 +                      enddo inner
1032 +                   enddo
1033  
1034 <                         vij = vij + vpair
1035 <                         fij(1:3) = fij(1:3) + fpair(1:3)
1036 <                      endif
1037 <                   enddo inner
1038 <                enddo
1039 <
1040 <                if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
1041 <                   if (in_switching_region) then
1042 <                      swderiv = vij*dswdr/rgrp
1043 <                      fij(1) = fij(1) + swderiv*d_grp(1)
794 <                      fij(2) = fij(2) + swderiv*d_grp(2)
795 <                      fij(3) = fij(3) + swderiv*d_grp(3)
796 <
797 <                      do ia=groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
798 <                         atom1=groupListRow(ia)
799 <                         mf = mfactRow(atom1)
1034 >                   if (loop .eq. PAIR_LOOP) then
1035 >                      if (in_switching_region) then
1036 >                         swderiv = vij*dswdr/rgrp
1037 >                         fij(1) = fij(1) + swderiv*d_grp(1)
1038 >                         fij(2) = fij(2) + swderiv*d_grp(2)
1039 >                         fij(3) = fij(3) + swderiv*d_grp(3)
1040 >                        
1041 >                         do ia=groupStartRow(i), groupStartRow(i+1)-1
1042 >                            atom1=groupListRow(ia)
1043 >                            mf = mfactRow(atom1)
1044   #ifdef IS_MPI
1045 <                         f_Row(1,atom1) = f_Row(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1046 <                         f_Row(2,atom1) = f_Row(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1047 <                         f_Row(3,atom1) = f_Row(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1045 >                            f_Row(1,atom1) = f_Row(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1046 >                            f_Row(2,atom1) = f_Row(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1047 >                            f_Row(3,atom1) = f_Row(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1048   #else
1049 <                         f(1,atom1) = f(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1050 <                         f(2,atom1) = f(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1051 <                         f(3,atom1) = f(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1049 >                            f(1,atom1) = f(1,atom1) + swderiv*d_grp(1)*mf
1050 >                            f(2,atom1) = f(2,atom1) + swderiv*d_grp(2)*mf
1051 >                            f(3,atom1) = f(3,atom1) + swderiv*d_grp(3)*mf
1052   #endif
1053 <                      enddo
1054 <
1055 <                      do jb=groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
1056 <                         atom2=groupListCol(jb)
1057 <                         mf = mfactCol(atom2)
1053 >                         enddo
1054 >                        
1055 >                         do jb=groupStartCol(j), groupStartCol(j+1)-1
1056 >                            atom2=groupListCol(jb)
1057 >                            mf = mfactCol(atom2)
1058   #ifdef IS_MPI
1059 <                         f_Col(1,atom2) = f_Col(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1060 <                         f_Col(2,atom2) = f_Col(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1061 <                         f_Col(3,atom2) = f_Col(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1059 >                            f_Col(1,atom2) = f_Col(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1060 >                            f_Col(2,atom2) = f_Col(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1061 >                            f_Col(3,atom2) = f_Col(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1062   #else
1063 <                         f(1,atom2) = f(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1064 <                         f(2,atom2) = f(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1065 <                         f(3,atom2) = f(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1063 >                            f(1,atom2) = f(1,atom2) - swderiv*d_grp(1)*mf
1064 >                            f(2,atom2) = f(2,atom2) - swderiv*d_grp(2)*mf
1065 >                            f(3,atom2) = f(3,atom2) - swderiv*d_grp(3)*mf
1066   #endif
1067 <                      enddo
1068 <                   endif
1067 >                         enddo
1068 >                      endif
1069  
1070 <                   if (do_stress) call add_stress_tensor(d_grp, fij)
1070 >                      if (do_stress) call add_stress_tensor(d_grp, fij)
1071 >                   endif
1072                  endif
1073 <             end if
1073 >             endif
1074            enddo
1075 +          
1076         enddo outer
1077  
1078         if (update_nlist) then
# Line 886 | Line 1132 | contains
1132  
1133      if (do_pot) then
1134         ! scatter/gather pot_row into the members of my column
1135 <       call scatter(pot_Row, pot_Temp, plan_atom_row)
1136 <
1135 >       do i = 1,LR_POT_TYPES
1136 >          call scatter(pot_Row(i,:), pot_Temp(i,:), plan_atom_row)
1137 >       end do
1138         ! scatter/gather pot_local into all other procs
1139         ! add resultant to get total pot
1140         do i = 1, nlocal
1141 <          pot_local = pot_local + pot_Temp(i)
1141 >          pot_local(1:LR_POT_TYPES) = pot_local(1:LR_POT_TYPES) &
1142 >               + pot_Temp(1:LR_POT_TYPES,i)
1143         enddo
1144  
1145         pot_Temp = 0.0_DP
1146 <
1147 <       call scatter(pot_Col, pot_Temp, plan_atom_col)
1146 >       do i = 1,LR_POT_TYPES
1147 >          call scatter(pot_Col(i,:), pot_Temp(i,:), plan_atom_col)
1148 >       end do
1149         do i = 1, nlocal
1150 <          pot_local = pot_local + pot_Temp(i)
1150 >          pot_local(1:LR_POT_TYPES) = pot_local(1:LR_POT_TYPES)&
1151 >               + pot_Temp(1:LR_POT_TYPES,i)
1152         enddo
1153  
1154      endif
1155   #endif
1156  
1157 <    if (FF_RequiresPostpairCalc() .and. SIM_requires_postpair_calc) then
1157 >    if (SIM_requires_postpair_calc) then
1158 >       do i = 1, nlocal            
1159 >          
1160 >          ! we loop only over the local atoms, so we don't need row and column
1161 >          ! lookups for the types
1162 >          
1163 >          me_i = atid(i)
1164 >          
1165 >          ! is the atom electrostatic?  See if it would have an
1166 >          ! electrostatic interaction with itself
1167 >          iHash = InteractionHash(me_i,me_i)
1168  
1169 <       if (FF_uses_RF .and. SIM_uses_RF) then
910 <
1169 >          if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1170   #ifdef IS_MPI
1171 <          call scatter(rf_Row,rf,plan_atom_row_3d)
1172 <          call scatter(rf_Col,rf_Temp,plan_atom_col_3d)
914 <          do i = 1,nlocal
915 <             rf(1:3,i) = rf(1:3,i) + rf_Temp(1:3,i)
916 <          end do
917 < #endif
918 <
919 <          do i = 1, nLocal
920 <
921 <             rfpot = 0.0_DP
922 < #ifdef IS_MPI
923 <             me_i = atid_row(i)
1171 >             call self_self(i, eFrame, pot_local(ELECTROSTATIC_POT), &
1172 >                  t, do_pot)
1173   #else
1174 <             me_i = atid(i)
1174 >             call self_self(i, eFrame, pot(ELECTROSTATIC_POT), &
1175 >                  t, do_pot)
1176   #endif
1177 <             iHash = InteractionHash(me_i,me_j)
1177 >          endif
1178 >  
1179 >          
1180 >          if (electrostaticSummationMethod.eq.REACTION_FIELD) then
1181              
1182 <             if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1183 <
1184 <                mu_i = getDipoleMoment(me_i)
1185 <
1186 <                !! The reaction field needs to include a self contribution
1187 <                !! to the field:
1188 <                call accumulate_self_rf(i, mu_i, eFrame)
1189 <                !! Get the reaction field contribution to the
1190 <                !! potential and torques:
1191 <                call reaction_field_final(i, mu_i, eFrame, rfpot, t, do_pot)
1182 >             ! loop over the excludes to accumulate RF stuff we've
1183 >             ! left out of the normal pair loop
1184 >            
1185 >             do i1 = 1, nSkipsForAtom(i)
1186 >                j = skipsForAtom(i, i1)
1187 >                
1188 >                ! prevent overcounting of the skips
1189 >                if (i.lt.j) then
1190 >                   call get_interatomic_vector(q(:,i), &
1191 >                        q(:,j), d_atm, ratmsq)
1192 >                   rVal = dsqrt(ratmsq)
1193 >                   call get_switch(ratmsq, sw, dswdr, rVal, group_switch, &
1194 >                        in_switching_region)
1195   #ifdef IS_MPI
1196 <                pot_local = pot_local + rfpot
1196 >                   call rf_self_excludes(i, j, sw, eFrame, d_atm, rVal, &
1197 >                        vpair, pot_local(ELECTROSTATIC_POT), f, t, do_pot)
1198   #else
1199 <                pot = pot + rfpot
1200 <
1199 >                   call rf_self_excludes(i, j, sw, eFrame, d_atm, rVal, &
1200 >                        vpair, pot(ELECTROSTATIC_POT), f, t, do_pot)
1201   #endif
1202 <             endif
1203 <          enddo
1204 <       endif
1202 >                endif
1203 >             enddo
1204 >          endif
1205 >       enddo
1206      endif
1207 <
950 <
1207 >    
1208   #ifdef IS_MPI
1209 <
1209 >    
1210      if (do_pot) then
1211 <       pot = pot + pot_local
1212 <       !! we assume the c code will do the allreduce to get the total potential
956 <       !! we could do it right here if we needed to...
1211 >       call mpi_allreduce(pot_local, pot, LR_POT_TYPES,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1212 >            mpi_comm_world,mpi_err)            
1213      endif
1214 <
1214 >    
1215      if (do_stress) then
1216         call mpi_allreduce(tau_Temp, tau, 9,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1217              mpi_comm_world,mpi_err)
1218         call mpi_allreduce(virial_Temp, virial,1,mpi_double_precision,mpi_sum, &
1219              mpi_comm_world,mpi_err)
1220      endif
1221 <
1221 >    
1222   #else
1223 <
1223 >    
1224      if (do_stress) then
1225         tau = tau_Temp
1226         virial = virial_Temp
1227      endif
1228 <
1228 >    
1229   #endif
1230 <
1230 >    
1231    end subroutine do_force_loop
1232  
1233    subroutine do_pair(i, j, rijsq, d, sw, do_pot, &
1234 <       eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair)
1234 >       eFrame, A, f, t, pot, vpair, fpair, d_grp, r_grp, rCut)
1235  
1236 <    real( kind = dp ) :: pot, vpair, sw
1236 >    real( kind = dp ) :: vpair, sw
1237 >    real( kind = dp ), dimension(LR_POT_TYPES) :: pot
1238      real( kind = dp ), dimension(3) :: fpair
1239      real( kind = dp ), dimension(nLocal)   :: mfact
1240      real( kind = dp ), dimension(9,nLocal) :: eFrame
# Line 988 | Line 1245 | contains
1245      logical, intent(inout) :: do_pot
1246      integer, intent(in) :: i, j
1247      real ( kind = dp ), intent(inout) :: rijsq
1248 <    real ( kind = dp )                :: r
1248 >    real ( kind = dp ), intent(inout) :: r_grp
1249      real ( kind = dp ), intent(inout) :: d(3)
1250 <    real ( kind = dp ) :: ebalance
1250 >    real ( kind = dp ), intent(inout) :: d_grp(3)
1251 >    real ( kind = dp ), intent(inout) :: rCut
1252 >    real ( kind = dp ) :: r
1253      integer :: me_i, me_j
1254  
1255      integer :: iHash
# Line 1008 | Line 1267 | contains
1267   #endif
1268  
1269      iHash = InteractionHash(me_i, me_j)
1270 <
1270 >    
1271      if ( iand(iHash, LJ_PAIR).ne.0 ) then
1272 <       call do_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, pot, f, do_pot)
1273 <    endif
1015 <
1016 <    if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1017 <       call doElectrostaticPair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1018 <            pot, eFrame, f, t, do_pot)
1019 <
1020 <       if (FF_uses_RF .and. SIM_uses_RF) then
1021 <
1022 <          ! CHECK ME (RF needs to know about all electrostatic types)
1023 <          call accumulate_rf(i, j, r, eFrame, sw)
1024 <          call rf_correct_forces(i, j, d, r, eFrame, sw, f, fpair)
1025 <       endif
1026 <
1272 >       call do_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1273 >            pot(VDW_POT), f, do_pot)
1274      endif
1275 <
1275 >    
1276 >    if ( iand(iHash, ELECTROSTATIC_PAIR).ne.0 ) then
1277 >       call doElectrostaticPair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1278 >            pot(ELECTROSTATIC_POT), eFrame, f, t, do_pot)
1279 >    endif
1280 >    
1281      if ( iand(iHash, STICKY_PAIR).ne.0 ) then
1282         call do_sticky_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1283 <            pot, A, f, t, do_pot)
1283 >            pot(HB_POT), A, f, t, do_pot)
1284      endif
1285 <
1285 >    
1286      if ( iand(iHash, STICKYPOWER_PAIR).ne.0 ) then
1287         call do_sticky_power_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1288 <            pot, A, f, t, do_pot)
1288 >            pot(HB_POT), A, f, t, do_pot)
1289      endif
1290 <
1290 >    
1291      if ( iand(iHash, GAYBERNE_PAIR).ne.0 ) then
1292         call do_gb_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1293 <            pot, A, f, t, do_pot)
1293 >            pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1294      endif
1295      
1296      if ( iand(iHash, GAYBERNE_LJ).ne.0 ) then
1297 < !      call do_gblj_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1298 < !           pot, A, f, t, do_pot)
1297 >       call do_gb_lj_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1298 >            pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1299      endif
1300 <
1300 >    
1301      if ( iand(iHash, EAM_PAIR).ne.0 ) then      
1302 <       call do_eam_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, pot, f, &
1303 <            do_pot)
1302 >       call do_eam_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1303 >            pot(METALLIC_POT), f, do_pot)
1304      endif
1305 <
1305 >    
1306      if ( iand(iHash, SHAPE_PAIR).ne.0 ) then      
1307         call do_shape_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1308 <            pot, A, f, t, do_pot)
1308 >            pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1309      endif
1310 <
1310 >    
1311      if ( iand(iHash, SHAPE_LJ).ne.0 ) then      
1312         call do_shape_pair(i, j, d, r, rijsq, sw, vpair, fpair, &
1313 <            pot, A, f, t, do_pot)
1313 >            pot(VDW_POT), A, f, t, do_pot)
1314      endif
1315 +
1316 +    if ( iand(iHash, SC_PAIR).ne.0 ) then      
1317 +       call do_SC_pair(i, j, d, r, rijsq, rcut, sw, vpair, fpair, &
1318 +            pot(METALLIC_POT), f, do_pot)
1319 +    endif
1320 +
1321      
1322 +    
1323    end subroutine do_pair
1324  
1325 <  subroutine do_prepair(i, j, rijsq, d, sw, rcijsq, dc, &
1325 >  subroutine do_prepair(i, j, rijsq, d, sw, rcijsq, dc, rCut, &
1326         do_pot, do_stress, eFrame, A, f, t, pot)
1327  
1328 <    real( kind = dp ) :: pot, sw
1328 >    real( kind = dp ) :: sw
1329 >    real( kind = dp ), dimension(LR_POT_TYPES) :: pot
1330      real( kind = dp ), dimension(9,nLocal) :: eFrame
1331      real (kind=dp), dimension(9,nLocal) :: A
1332      real (kind=dp), dimension(3,nLocal) :: f
# Line 1074 | Line 1334 | contains
1334  
1335      logical, intent(inout) :: do_pot, do_stress
1336      integer, intent(in) :: i, j
1337 <    real ( kind = dp ), intent(inout)    :: rijsq, rcijsq
1337 >    real ( kind = dp ), intent(inout)    :: rijsq, rcijsq, rCut
1338      real ( kind = dp )                :: r, rc
1339      real ( kind = dp ), intent(inout) :: d(3), dc(3)
1340  
1341      integer :: me_i, me_j, iHash
1342  
1343 +    r = sqrt(rijsq)
1344 +
1345   #ifdef IS_MPI  
1346      me_i = atid_row(i)
1347      me_j = atid_col(j)  
# Line 1091 | Line 1353 | contains
1353      iHash = InteractionHash(me_i, me_j)
1354  
1355      if ( iand(iHash, EAM_PAIR).ne.0 ) then      
1356 <            call calc_EAM_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq )
1356 >            call calc_EAM_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq)
1357      endif
1358 +
1359 +    if ( iand(iHash, SC_PAIR).ne.0 ) then      
1360 +            call calc_SC_prepair_rho(i, j, d, r, rijsq, rcut )
1361 +    endif
1362      
1363    end subroutine do_prepair
1364  
1365  
1366    subroutine do_preforce(nlocal,pot)
1367      integer :: nlocal
1368 <    real( kind = dp ) :: pot
1368 >    real( kind = dp ),dimension(LR_POT_TYPES) :: pot
1369  
1370      if (FF_uses_EAM .and. SIM_uses_EAM) then
1371 <       call calc_EAM_preforce_Frho(nlocal,pot)
1371 >       call calc_EAM_preforce_Frho(nlocal,pot(METALLIC_POT))
1372      endif
1373 +    if (FF_uses_SC .and. SIM_uses_SC) then
1374 +       call calc_SC_preforce_Frho(nlocal,pot(METALLIC_POT))
1375 +    endif
1376  
1377  
1378    end subroutine do_preforce
# Line 1188 | Line 1457 | contains
1457      pot_Col = 0.0_dp
1458      pot_Temp = 0.0_dp
1459  
1191    rf_Row = 0.0_dp
1192    rf_Col = 0.0_dp
1193    rf_Temp = 0.0_dp
1194
1460   #endif
1461  
1462      if (FF_uses_EAM .and. SIM_uses_EAM) then
1463         call clean_EAM()
1464      endif
1465  
1201    rf = 0.0_dp
1466      tau_Temp = 0.0_dp
1467      virial_Temp = 0.0_dp
1468    end subroutine zero_work_arrays
# Line 1292 | Line 1556 | contains
1556  
1557    function FF_RequiresPrepairCalc() result(doesit)
1558      logical :: doesit
1559 <    doesit = FF_uses_EAM
1559 >    doesit = FF_uses_EAM .or. FF_uses_SC &
1560 >         .or. FF_uses_MEAM
1561    end function FF_RequiresPrepairCalc
1562  
1298  function FF_RequiresPostpairCalc() result(doesit)
1299    logical :: doesit
1300    doesit = FF_uses_RF
1301  end function FF_RequiresPostpairCalc
1302
1563   #ifdef PROFILE
1564    function getforcetime() result(totalforcetime)
1565      real(kind=dp) :: totalforcetime

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