自动生成POTCAR的脚本
前面我们介绍了KPOINTS的小脚本的写法，本节我们主要讲解一下生成POTCAR的脚本。学习完本节，脚本的神秘色彩基本烟消云散，大家都可以尝试写自己的脚本了。再强调说明三点：
1）Windows用户不要用记事本写脚本;
2）Windows用户写完脚本后，在服务器上先运行：dos2unix XXX (XXX 是你的脚本名)
3）Windows用户，如果计算出错，第一个要排除的是自己提交任务前有没有运行：dos2unix.
1 手动示例：
比如我们POSCAR中包含有Cu C H O 四种种元素，那么我们就需要按照顺序生成一个对应的POTCAR。首先回顾一下前面介绍的POTCAR的制备方法：
1.1）获取这四个元素各自的POTCAR：并命名成POTCAR_Cu,POTCAR_C,POTCAR_H,POTCAR_O
1.2）使用cat 命令将这四个POTCAR合并在一起：cat POTCAR_Cu POTCAR_C POTCAR_H POTCAR_O > POTCAR
前面我们学过了 > 的使用。分步练习：第一步将这些元素的POTCAR全部打印出来：
cat POTCAR_Cu POTCAR_C POTCAR_H POTCAR_O
第二步：将打印出来的内容通过 > 保存到最终的POTCAR里面。
脚本目的：
自动从赝势库中提取所需元素的POTCAR并将它们合并在一起。我们赝势库的目录为：/THFS/home/iciq-lq/bin/pot 这个pot文件夹（我自己随便命名的）就包含了VASP的所有元素的POTCAR，最好放在一个不经常变动的地方，这里我们放到了~/bin目录里面。
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/bin/pot$ ls |
所以我们可以使用下面的命令生成POTCAR：(不将这几个POTCAR先保存到当前目录下，直接调用赝势库中的POTCAR)
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq$ cat /THFS/home/iciq-lq/bin/pot/Cu/POTCAR /THFS/home/iciq-lq/bin/pot/C/POTCAR /THFS/home/iciq-lq/bin/pot/H/POTCAR /THFS/home/iciq-lq/bin/pot/O/POTCAR > POTCAR |
但这样子也很麻烦。
2 脚本预览：
首先看下自动生成POTCAR的脚本，大家尽量先不看下面的解释，自己理解一下脚本的整个框架和运行的流程;
1 |
|
讲解，这个脚本里面：
1）首先我们先设定赝势库的目录;repo="/THFS/home/iciq-lq/bin/pot" 等号前后不能有空格！！！
2）然后我们检查一下当前目录下是否存在POTCAR，如果存在的话，将其重命名为：POTCAR-old, 并输出警告信息。这里我们学到的是 if 句型：if [ ] ; then; fi 。[] 中间是if判断的条件，如果成立，则继续执行then后面的动作。
if [ -f POTCAR ]; then 意思是如果存在POTCAR这个文件，那么… 注意：
a）[ ] 和里面的内容 –f POTCAR 要通过空格分开。所以：
if [-f POTCAR ]（[和-f之间没有空格）if [ -f POTCAR](POTCAR和]之间没有空格)if [-f POTCAR]（-f，POTCAR和[]之间都没有空格）
这三种写法都是错误的;if [ -f POTCAR ] 是正确的
b）then 后面如果另起一行的话，分号 （;） 可加可不加;
c）then 后面的内容如果和then 在同一行，必须加上分号（;） ，前后有无空格均可，建议加上，这样语言会很清晰;
d）then 后面的命令执行完毕后，要加上 fi 结束。同理，如果fi 另起一行，则前面可以不加;如果fi 和 then 后面执行的命令在一行，前面需要加上分号（;）。
3）生成新的POTCAR文件; 这里我们用到的是一个for循环：
a) for i in $*
这一行的意思是，对于命令后面的所有参数（arguments），前面一节我们已经学过了$1 $2 ... 的含义，这里用的$* 可以让我们在命令后面加任意数目的参数;因为另起了一行，后面加不加分号（;）不重要。
b） do 执行的意思
c）do后面有个if 语句，如果目录下面是POTCAR的话，那么使用cat 命令将所有$*对应的POTCAR输出到最新的POTCAR中，注意，这里我们用到的是>>; 因为for循环是对于后面的参数挨个执行的。
d) 有两个elif，判断目录下的另外两个POTCAR文件的格式，如果是POTCAR.Z 文件的话，则使用zcat 将其输出到最新的POTCAR;如果是POTCAR.gz 文件的话，则使用gunzip –c 命令。
e）else 指的是除了前面三种以外的情况，如果POTCAR，POTCAR.Z或者POTCAR.gz都不存在，那么使用echo命令，输出警告，提醒用户检查。
f）使用fi 结束if 语句
g）使用 done 结束 for 循环。
3 运行脚本：
3.1）赋予脚本可执行权限，然后将其转移到主目录下的bin文件夹中，前面几节已经讲过了。
1 | chmod u+x potcar.sh |
3.2 运行实例：
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq$ ls |
当前目录下存在POTCAR，脚本会给出警告，将其重命名为old-POTCAR，然后生成新的POTCAR文件，包含Cu C H O 这四种元素。如果有一个元素不存在（上面实例总的BigBro），potcar库里找不到，则输出错误提示。
注意！注意！注意！
上面例子中的错误，还可能是因为：
1） 你的POSCAR的格式有问题（Windows用户常见的问题），如果发现这个错误，先运行下：
dos2unix POSCAR这个命令排除是Windows的格式问题。2） 如果还不能解决，去你的POTCAR库里面找找，是不是真的没有这个元素的POTCAR文件。
4 脚本分析：
4.1）生成一些特殊的POTCAR文件：
我们知道，每一个元素存在好几个不同的POTCAR，如图：
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/bin/pot$ ls Cu* |
当我们需要使用 Cu_pv, C，H1.25，和O对应的POTCAR时，我们需要这样执行命令：
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq$ ls |
因此，如果我们使用脚本的时候直接输入元素符号，默认读取的是与该元素符号相对应文件下的POTCAR。
5 读取POSCAR，自动生成POTCAR （防止出错的一个秘诀）
在我们的计算中，可以通过读取POSCAR中的元素信息，生成对应的POTCAR文件，这样可以避免POSCAR中元素和POTCAR中不一致的情况。那么我们需要怎么做呢？
5.1 首先我们要获取POSCAR中的元素信息： 查看一下POSCAR文件,发现元素信息在第6行，因此加了一个tail命令提取出来：
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/potcar$ ls |
5.2 使用我们刚刚写出来的脚本，通过使用$()调用前面命令的结果: （将获取的元素信息作为脚本命令的参数）
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/potcar$ potcar.sh $(head -n 6 POSCAR | tail -n 1) |
大功告成！！！！
5.3 不想每次输入这么长的命令：可以将其写进 ~/.bashrc文件中：
1 | alias pos2pot="potcar.sh $(head -n 6 POSCAR | tail -n 1)" |
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/potcar$ ls |
5.4 看完上面的部分，相信大家已经可以掌握很多内容了，额外福利，大师兄本人并没有使用head -n 6 POSCAR | tail -n 1 来获取POSCAR中的元素信息。而是使用的sed命令：
1 | iciq-lq@ln3:/THFS/home/iciq-lq/LVASPTHW/potcar$ sed -n 6p POSCAR |
6 扩展练习：
6.1）手动将这个脚本打一遍，理解里面的内容，如果出错了，对比我的脚本，进行改正，直至可以正确运行为止;
6.2）去官网查看POTCAR相关的内容，了解每一个元素不同的POTCAR之间的区别，例如：Cu 和 Cu_pv
6.3) 复习alias，学习本文第5节的方法，思考一下，如何通过操控脚本，避免计算中的一些失误，有了自己的想法后，通过脚本付诸实践。
7 总结：
写到这里，相信大家对于Linux系统下的一些基本操作已经熟练掌握了，脚本的怎么写，怎么去运行，心里也有了一个大致的了解，至少不会感觉写脚本是多么牛逼的工作了。这些内容都是我们保证计算准确，高效的很重要的一个因素。希望大家可以熟练掌握，最关键的是，要硬着头皮去练习，脚本看起来简单，等你写的时候就会出现各种各样的错误，只有不断练习，才能写出漂亮的脚本，提高自己的工作效率。 脚本已经上传至QQ群文件，也可百度网盘下载：链接：https://pan.baidu.com/s/1eqeVVOo5nzGJsfPgClNJDg