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从SIAB到ABACUS：准备工作
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从SIAB到ABACUS：准备工作
从SIAB到ABACUS：准备工作
用户909用户9092023年10月2日修改
当前所指SIAB发行版本为ABACUS 3.3.0之前版本
SIAB是ABACUS的数值原子轨道（Numerical Atomic Orbitals, NAOs）生成程序，其包含(1)以平面波基计算波函数，(2)使用（截断）球Bessel函数和波函数进行重叠积分，以溢出函数（Spillage function）为目标函数优化，(3)构造数值原子轨道的三个计算部分，及相适应的输入输出部分构成。对SIAB的良好理解，有助于理解ABACUS程序的部分主要功能模块。
main.cpp
Read_INPUT::init()
首先从位于src_spillage目录下main.cpp源文件开始读起，跳过timer和MPI的初始化，来到输入文件的读取部分：
代码块
input.init();
input为Read_INPUT类对象，由`#include tools.h`引用而来。在tools.h中，有关于input的声明，在tools.cpp中则有input的定义。SIAB通过Read_INPUT类读取输入文件，该类包含两输入文件流（ifstream）对象ifs和ifs2，在Read_INPUT::init()函数体中被指定为打开INPUT和INPUTs文件（注意：此处仅有RANK 0的processor读取文件）。
代码块
if (MY_RANK==0)
{
ifs.open("INPUT");
ifs2.open("INPUTs");
值得注意的是，仅允许INPUT或INPUTs两文件存在其一，否则会调用`WANRING_QUIT`函数输出警告后退出。SIAB程序使用不同输入文件的存在性来判断进行何种任务，因此接下来进行了基于INPUT和INPUTs所对应的任务判断。
代码块
if( ifs && ifs2)
{
/* please be clear about what function these two INPUT files correspond to, respectively */
...
cout << " INPUT (used to generate local orbitals, need overlap data)." << endl;
cout << " INPUTs (used to generate overlap data)." << endl;
...
/* therefore the overlap data is need to first generate. */
WARNING_QUIT("Read_INPUT","Find both files: INPUT and INPUTs");
}
if( ifs && !ifs2)
{
cout << " \n ========================================================" << endl;
cout << " Find file: INPUT (used to generate local orbitals)." << endl;
cout << " Can't find file: INPUTs (used to generate overlap data)" << endl;
cout << " Minimize the spillage now." << endl;
cout << " ========================================================" << endl;
}
if( !ifs && ifs2)
{
cout << " \n ========================================================" << endl;
cout << " Can't find file: INPUT (used to generate local orbitals)." << endl;
cout << " Find file: INPUTs (used to generate overlap data)" << endl;
cout << " Calculate the overlap now." << endl;
cout << " ========================================================" << endl;
}
if (!ifs && !ifs2) {...}
依次对读入INPUT和INPUTs的情况进行输入文件解析。和ABACUS部分功能中读入文件功能相同，使用`SCAN_BEGIN()`函数对文件寻找某一tag，并跳转到tag所包含的第一行（已删去部分注释）：
代码块
...
if ( SCAN_BEGIN(ifs,"<BANDS>",1,0) )
...
if ( SCAN_BEGIN(ifs,"<BLOCK_NE>",1,0) )
...
关于SCAN_BEGIN()函数的实现如下：
代码块
bool SCAN_BEGIN(ifstream &ifs, const string &TargetName, const bool restart, const bool quit)
{
string SearchName;
bool find = false;
if (restart)
{
ifs.clear();
ifs.seekg(0);
}
ifs.rdstate();
while (ifs.good())
{
ifs >> SearchName;
if( SearchName == TargetName)
{
find = true;
break;
}
}
if (!find && quit)
{
exit(0);
}
return find;
}