Merge branch 'devel' into feature-ga
[unres.git] / source / unres / src_MD / src / md-diff / MD_A-MTS.F
diff --git a/source/unres/src_MD/src/md-diff/MD_A-MTS.F b/source/unres/src_MD/src/md-diff/MD_A-MTS.F
deleted file mode 100644 (file)
index 6b52379..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,2423 +0,0 @@
-      subroutine MD
-c------------------------------------------------
-c  The driver for molecular dynamics subroutines
-c------------------------------------------------
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include "mpif.h"
-      integer IERROR,ERRCODE
-#endif
-      include 'COMMON.SETUP'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision cm(3),L(3),vcm(3)
-#ifdef VOUT
-      double precision v_work(maxres6),v_transf(maxres6)
-#endif
-      integer ilen,rstcount
-      external ilen
-      character*50 tytul
-      common /gucio/ cm
-      integer itime
-c
-#ifdef MPI
-      if (ilen(tmpdir).gt.0)
-     &  call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_"
-     &        //liczba(:ilen(liczba))//'.rst')
-#else
-      if (ilen(tmpdir).gt.0)
-     &  call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_"//'.rst')
-#endif
-      t_MDsetup=0.0d0
-      t_langsetup=0.0d0
-      t_MD=0.0d0
-      t_enegrad=0.0d0
-      t_sdsetup=0.0d0
-      write (iout,'(20(1h=),a20,20(1h=))') "MD calculation started"
-#ifdef MPI
-      tt0=MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-c Determine the inverse of the inertia matrix.
-      call setup_MD_matrices
-c Initialize MD
-      call init_MD
-#ifdef MPI
-      t_MDsetup = MPI_Wtime()-tt0
-#else
-      t_MDsetup = tcpu()-tt0
-#endif
-      rstcount=0 
-c   Entering the MD loop       
-#ifdef MPI
-      tt0 = MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-      if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then
-#ifndef   LANG0
-        call setup_fricmat
-        if (lang.eq.2) then
-          call sd_verlet_p_setup       
-        else
-          call sd_verlet_ciccotti_setup
-        endif
-        do i=1,dimen
-          do j=1,dimen
-            pfric0_mat(i,j,0)=pfric_mat(i,j)
-            afric0_mat(i,j,0)=afric_mat(i,j)
-            vfric0_mat(i,j,0)=vfric_mat(i,j)
-            prand0_mat(i,j,0)=prand_mat(i,j)
-            vrand0_mat1(i,j,0)=vrand_mat1(i,j)
-            vrand0_mat2(i,j,0)=vrand_mat2(i,j)
-          enddo
-        enddo
-        flag_stoch(0)=.true.
-        do i=1,maxflag_stoch
-          flag_stoch(i)=.false.
-        enddo  
-#else
-        write (iout,*) 
-     &   "LANG=2 or 3 NOT SUPPORTED. Recompile without -DLANG0"
-#ifdef MPI
-        call MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,IERROR,ERRCODE)
-#endif
-        stop
-#endif
-      else if (lang.eq.1 .or. lang.eq.4) then
-        call setup_fricmat
-      endif
-#ifdef MPI
-      t_langsetup=MPI_Wtime()-tt0
-      tt0=MPI_Wtime()
-#else
-      t_langsetup=tcpu()-tt0
-      tt0=tcpu()
-#endif
-      do itime=1,n_timestep
-        rstcount=rstcount+1
-        if (lang.gt.0 .and. surfarea .and. 
-     &      mod(itime,reset_fricmat).eq.0) then
-          if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-            call setup_fricmat
-            if (lang.eq.2) then
-              call sd_verlet_p_setup
-            else
-              call sd_verlet_ciccotti_setup
-            endif
-            do i=1,dimen
-              do j=1,dimen
-                pfric0_mat(i,j,0)=pfric_mat(i,j)
-                afric0_mat(i,j,0)=afric_mat(i,j)
-                vfric0_mat(i,j,0)=vfric_mat(i,j)
-                prand0_mat(i,j,0)=prand_mat(i,j)
-                vrand0_mat1(i,j,0)=vrand_mat1(i,j)
-                vrand0_mat2(i,j,0)=vrand_mat2(i,j)
-              enddo
-            enddo
-            flag_stoch(0)=.true.
-            do i=1,maxflag_stoch
-              flag_stoch(i)=.false.
-            enddo   
-#endif
-          else if (lang.eq.1 .or. lang.eq.4) then
-            call setup_fricmat
-          endif
-          write (iout,'(a,i10)') 
-     &      "Friction matrix reset based on surface area, itime",itime
-        endif
-        if (reset_vel .and. tbf .and. lang.eq.0 
-     &      .and. mod(itime,count_reset_vel).eq.0) then
-          call random_vel
-          write(iout,'(a,f20.2)') 
-     &     "Velocities reset to random values, time",totT      
-          do i=0,2*nres
-            do j=1,3
-              d_t_old(j,i)=d_t(j,i)
-            enddo
-          enddo
-        endif
-               if (reset_moment .and. mod(itime,count_reset_moment).eq.0) then
-          call inertia_tensor  
-          call vcm_vel(vcm)
-          do j=1,3
-             d_t(j,0)=d_t(j,0)-vcm(j)
-          enddo
-          call kinetic(EK)
-          kinetic_T=2.0d0/(dimen3*Rb)*EK
-          scalfac=dsqrt(T_bath/kinetic_T)
-          write(iout,'(a,f20.2)') "Momenta zeroed out, time",totT      
-          do i=0,2*nres
-            do j=1,3
-              d_t_old(j,i)=scalfac*d_t(j,i)
-            enddo
-          enddo
-        endif  
-        if (lang.ne.4) then
-          if (RESPA) then
-c Time-reversible RESPA algorithm 
-c (Tuckerman et al., J. Chem. Phys., 97, 1990, 1992)
-            call RESPA_step(itime)
-          else
-c Variable time step algorithm.
-            call velverlet_step(itime)
-          endif
-        else
-#ifdef BROWN
-          call brown_step(itime)
-#else
-          print *,"Brown dynamics not here!"
-#ifdef MPI
-          call MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,IERROR,ERRCODE)
-#endif
-          stop
-#endif
-        endif
-        if (ntwe.ne.0) then
-         if (mod(itime,ntwe).eq.0) call statout(itime)
-#ifdef VOUT
-        do j=1,3
-          v_work(j)=d_t(j,0)
-        enddo
-        ind=3
-        do i=nnt,nct-1
-          do j=1,3
-            ind=ind+1
-            v_work(ind)=d_t(j,i)
-          enddo
-        enddo
-        do i=nnt,nct
-          if (itype(i).ne.10) then
-            do j=1,3
-              ind=ind+1
-              v_work(ind)=d_t(j,i+nres)
-            enddo
-          endif
-        enddo
-
-        write (66,'(80f10.5)') 
-     &    ((d_t(j,i),j=1,3),i=0,nres-1),((d_t(j,i+nres),j=1,3),i=1,nres)
-        do i=1,ind
-          v_transf(i)=0.0d0
-          do j=1,ind
-            v_transf(i)=v_transf(i)+gvec(j,i)*v_work(j)
-          enddo
-           v_transf(i)= v_transf(i)*dsqrt(geigen(i))
-        enddo
-        write (67,'(80f10.5)') (v_transf(i),i=1,ind)
-#endif
-        endif
-        if (mod(itime,ntwx).eq.0) then
-          write (tytul,'("time",f8.2)') totT
-          if(mdpdb) then
-             call pdbout(potE,tytul,ipdb)
-          else 
-             call cartout(totT)
-          endif
-        endif
-        if (rstcount.eq.1000.or.itime.eq.n_timestep) then
-           open(irest2,file=rest2name,status='unknown')
-           write(irest2,*) totT,EK,potE,totE,t_bath
-           do i=1,2*nres
-            write (irest2,'(3e15.5)') (d_t(j,i),j=1,3)
-           enddo
-           do i=1,2*nres
-            write (irest2,'(3e15.5)') (dc(j,i),j=1,3)
-           enddo
-          close(irest2)
-          rstcount=0
-        endif 
-      enddo
-#ifdef MPI
-      t_MD=MPI_Wtime()-tt0
-#else
-      t_MD=tcpu()-tt0
-#endif
-      write (iout,'(//35(1h=),a10,35(1h=)/10(/a40,1pe15.5))') 
-     &  '  Timing  ',
-     & 'MD calculations setup:',t_MDsetup,
-     & 'Energy & gradient evaluation:',t_enegrad,
-     & 'Stochastic MD setup:',t_langsetup,
-     & 'Stochastic MD step setup:',t_sdsetup,
-     & 'MD steps:',t_MD
-      write (iout,'(/28(1h=),a25,27(1h=))') 
-     & '  End of MD calculation  '
-#ifdef TIMING_ENE
-      write (iout,*) "time for etotal",t_etotal," elong",t_elong,
-     &  " eshort",t_eshort
-      write (iout,*) "time_fric",time_fric," time_stoch",time_stoch,
-     & " time_fricmatmult",time_fricmatmult," time_fsample ",
-     & time_fsample
-#endif
-      return
-      end  
-c-------------------------------------------------------------------------------
-      subroutine velverlet_step(itime)
-c-------------------------------------------------------------------------------
-c  Perform a single velocity Verlet step; the time step can be rescaled if 
-c  increments in accelerations exceed the threshold
-c-------------------------------------------------------------------------------
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-      integer ierror,ierrcode
-#endif
-      include 'COMMON.SETUP'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      include 'COMMON.MUCA'
-      double precision vcm(3),incr(3)
-      double precision cm(3),L(3)
-      integer ilen,count,rstcount
-      external ilen
-      character*50 tytul
-      integer maxcount_scale /20/
-      common /gucio/ cm
-      double precision stochforcvec(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-      integer itime
-      logical scale
-c
-      scale=.true.
-      icount_scale=0
-      if (lang.eq.1) then
-        call sddir_precalc
-      else if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-        call stochastic_force(stochforcvec)
-#else
-        write (iout,*) 
-     &   "LANG=2 or 3 NOT SUPPORTED. Recompile without -DLANG0"
-#ifdef MPI
-        call MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,IERROR,ERRCODE)
-#endif
-        stop
-#endif
-      endif
-      itime_scal=0
-      do while (scale)
-        icount_scale=icount_scale+1
-        if (icount_scale.gt.maxcount_scale) then
-          write (iout,*) 
-     &      "ERROR: too many attempts at scaling down the time step. ",
-     &      "amax=",amax,"epdrift=",epdrift,
-     &      "damax=",damax,"edriftmax=",edriftmax,
-     &      "d_time=",d_time
-          call flush(iout)
-#ifdef MPI
-          call MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,IERROR,IERRCODE)
-#endif
-          stop
-        endif
-c First step of the velocity Verlet algorithm
-        if (lang.eq.2) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet1
-#endif
-        else if (lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet1_ciccotti
-#endif
-        else if (lang.eq.1) then
-          call sddir_verlet1
-        else
-          call verlet1
-        endif    
-c Build the chain from the newly calculated coordinates        
-        call chainbuild_cart
-        if (rattle) call rattle1
-        if (ntwe.ne.0) then
-        if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-          write (iout,*) "Cartesian and internal coordinates: step 1"
-          call cartprint
-          call intout
-          write (iout,*) "dC"
-          do i=0,nres
-           write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(dc(j,i),j=1,3),
-     &      (dc(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-          write (iout,*) "Accelerations"
-          do i=0,nres
-           write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-          write (iout,*) "Velocities, step 1"
-          do i=0,nres
-           write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-        endif
-        endif
-#ifdef MPI
-        tt0 = MPI_Wtime()
-#else
-        tt0 = tcpu()
-#endif
-c Calculate energy and forces
-        call zerograd
-        call etotal(potEcomp)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-        t_etotal=t_etotal+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_etotal=t_etotal+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-        potE=potEcomp(0)-potEcomp(20)
-        call cartgrad
-c Get the new accelerations
-        call lagrangian
-#ifdef MPI
-        t_enegrad=t_enegrad+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_enegrad=t_enegrad+tcpu()-tt0
-#endif
-c Determine maximum acceleration and scale down the timestep if needed
-        call max_accel
-        amax=amax/(itime_scal+1)**2
-        call predict_edrift(epdrift)
-        if (amax/(itime_scal+1).gt.damax .or. epdrift.gt.edriftmax) then
-c Maximum acceleration or maximum predicted energy drift exceeded, rescale the time step
-          scale=.true.
-          ifac_time=dmax1(dlog(amax/damax),dlog(epdrift/edriftmax))
-     &      /dlog(2.0d0)+1
-          itime_scal=itime_scal+ifac_time
-c          fac_time=dmin1(damax/amax,0.5d0)
-          fac_time=0.5d0**ifac_time
-          d_time=d_time*fac_time
-          if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then 
-#ifndef LANG0
-c            write (iout,*) "Calling sd_verlet_setup: 1"
-c Rescale the stochastic forces and recalculate or restore 
-c the matrices of tinker integrator
-            if (itime_scal.gt.maxflag_stoch) then
-              if (large) write (iout,'(a,i5,a)') 
-     &         "Calculate matrices for stochastic step;",
-     &         " itime_scal ",itime_scal
-              if (lang.eq.2) then
-                call sd_verlet_p_setup
-              else
-                call sd_verlet_ciccotti_setup
-              endif
-              write (iout,'(2a,i3,a,i3,1h.)') 
-     &         "Warning: cannot store matrices for stochastic",
-     &         " integration because the index",itime_scal,
-     &         " is greater than",maxflag_stoch
-              write (iout,'(2a)')"Increase MAXFLAG_STOCH or use direct",
-     &         " integration Langevin algorithm for better efficiency."
-            else if (flag_stoch(itime_scal)) then
-              if (large) write (iout,'(a,i5,a,l1)') 
-     &         "Restore matrices for stochastic step; itime_scal ",
-     &         itime_scal," flag ",flag_stoch(itime_scal)
-              do i=1,dimen
-                do j=1,dimen
-                  pfric_mat(i,j)=pfric0_mat(i,j,itime_scal)
-                  afric_mat(i,j)=afric0_mat(i,j,itime_scal)
-                  vfric_mat(i,j)=vfric0_mat(i,j,itime_scal)
-                  prand_mat(i,j)=prand0_mat(i,j,itime_scal)
-                  vrand_mat1(i,j)=vrand0_mat1(i,j,itime_scal)
-                  vrand_mat2(i,j)=vrand0_mat2(i,j,itime_scal)
-                enddo
-              enddo
-            else
-              if (large) write (iout,'(2a,i5,a,l1)') 
-     &         "Calculate & store matrices for stochastic step;",
-     &         " itime_scal ",itime_scal," flag ",flag_stoch(itime_scal)
-              if (lang.eq.2) then
-                call sd_verlet_p_setup 
-              else
-                call sd_verlet_ciccotti_setup
-              endif
-              flag_stoch(ifac_time)=.true.
-              do i=1,dimen
-                do j=1,dimen
-                  pfric0_mat(i,j,itime_scal)=pfric_mat(i,j)
-                  afric0_mat(i,j,itime_scal)=afric_mat(i,j)
-                  vfric0_mat(i,j,itime_scal)=vfric_mat(i,j)
-                  prand0_mat(i,j,itime_scal)=prand_mat(i,j)
-                  vrand0_mat1(i,j,itime_scal)=vrand_mat1(i,j)
-                  vrand0_mat2(i,j,itime_scal)=vrand_mat2(i,j)
-                enddo
-              enddo
-            endif
-            fac_time=1.0d0/dsqrt(fac_time)
-            do i=1,dimen
-              stochforcvec(i)=fac_time*stochforcvec(i)
-            enddo
-#endif
-          else if (lang.eq.1) then
-c Rescale the accelerations due to stochastic forces
-            fac_time=1.0d0/dsqrt(fac_time)
-            do i=1,dimen
-              d_as_work(i)=d_as_work(i)*fac_time
-            enddo
-          endif
-          if (large) write (iout,'(a,i10,a,f8.6,a,i3,a,i3)')  
-     &      "itime",itime," Timestep scaled down to ",
-     &      d_time," ifac_time",ifac_time," itime_scal",itime_scal
-        else 
-c Second step of the velocity Verlet algorithm
-          if (lang.eq.2) then  
-#ifndef LANG0
-            call sd_verlet2
-#endif
-          else if (lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-            call sd_verlet2_ciccotti
-#endif
-          else if (lang.eq.1) then
-            call sddir_verlet2
-          else
-           call verlet2
-          endif                    
-          if (rattle) call rattle2
-          totT=totT+d_time
-          if (d_time.ne.d_time0) then
-            d_time=d_time0
-#ifndef   LANG0
-            if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then
-              if (large) write (iout,'(a)') 
-     &         "Restore original matrices for stochastic step"
-c              write (iout,*) "Calling sd_verlet_setup: 2"
-c Restore the matrices of tinker integrator if the time step has been restored
-              do i=1,dimen
-                do j=1,dimen
-                  pfric_mat(i,j)=pfric0_mat(i,j,0)
-                  afric_mat(i,j)=afric0_mat(i,j,0)
-                  vfric_mat(i,j)=vfric0_mat(i,j,0)
-                  prand_mat(i,j)=prand0_mat(i,j,0)
-                  vrand_mat1(i,j)=vrand0_mat1(i,j,0)
-                  vrand_mat2(i,j)=vrand0_mat2(i,j,0)
-                enddo
-              enddo
-            endif
-#endif
-          endif
-          scale=.false.
-        endif
-      enddo
-c Calculate the kinetic and the total energy and the kinetic temperature
-      call kinetic(EK)
-      totE=EK+potE
-c diagnostics
-c      call kinetic1(EK1)
-c      write (iout,*) "step",itime," EK",EK," EK1",EK1
-c end diagnostics
-c Couple the system to Berendsen bath if needed
-      if (tbf .and. lang.eq.0) then
-        call verlet_bath
-      endif
-      kinetic_T=2.0d0/(dimen3*Rb)*EK
-c Backup the coordinates, velocities, and accelerations
-      do i=0,2*nres
-        do j=1,3
-          dc_old(j,i)=dc(j,i)
-          d_t_old(j,i)=d_t(j,i)
-          d_a_old(j,i)=d_a(j,i)
-        enddo
-      enddo 
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (mod(itime,ntwe).eq.0 .and. large) then
-        write (iout,*) "Velocities, step 2"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-      return
-      end
-c-------------------------------------------------------------------------------
-      subroutine RESPA_step(itime)
-c-------------------------------------------------------------------------------
-c  Perform a single RESPA step.
-c-------------------------------------------------------------------------------
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-      integer IERROR,ERRCODE
-#endif
-      include 'COMMON.SETUP'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision energia_short(0:n_ene),
-     & energia_long(0:n_ene)
-      double precision cm(3),L(3),vcm(3),incr(3)
-      double precision dc_old0(3,0:maxres2),d_t_old0(3,0:maxres2),
-     & d_a_old0(3,0:maxres2)
-      integer ilen,count,rstcount
-      external ilen
-      character*50 tytul
-      integer maxcount_scale /10/
-      common /gucio/ cm
-      double precision stochforcvec(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-      integer itime
-      logical scale
-      common /cipiszcze/ itt
-      itt=itime
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-        write (iout,*) "***************** RESPA itime",itime
-        write (iout,*) "Cartesian and internal coordinates: step 0"
-c        call cartprint
-        call pdbout(0.0d0,"cipiszcze",iout)
-        call intout
-        write (iout,*) "Accelerations from long-range forces"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-        write (iout,*) "Velocities, step 0"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-c
-c Perform the initial RESPA step (increment velocities)
-c      write (iout,*) "*********************** RESPA ini"
-      call RESPA_vel
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (mod(itime,ntwe).eq.0 .and. large) then
-        write (iout,*) "Velocities, end"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-c Compute the short-range forces
-#ifdef MPI
-      tt0 =MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-C 7/2/2009 commented out
-c      call zerograd
-c      call etotal_short(energia_short)
-c      call cartgrad
-c      call lagrangian
-C 7/2/2009 Copy accelerations due to short-lange forces from previous MD step
-        do i=0,2*nres
-          do j=1,3
-            d_a(j,i)=d_a_short(j,i)
-          enddo
-        enddo
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-        write (iout,*) "energia_short",energia_short(0)
-        write (iout,*) "Accelerations from short-range forces"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-#ifdef MPI
-        t_enegrad=t_enegrad+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_enegrad=t_enegrad+tcpu()-tt0
-#endif
-      do i=0,2*nres
-        do j=1,3
-          dc_old(j,i)=dc(j,i)
-          d_t_old(j,i)=d_t(j,i)
-          d_a_old(j,i)=d_a(j,i)
-        enddo
-      enddo 
-c 6/30/08 A-MTS: attempt at increasing the split number
-      do i=0,2*nres
-        do j=1,3
-          dc_old0(j,i)=dc_old(j,i)
-          d_t_old0(j,i)=d_t_old(j,i)
-          d_a_old0(j,i)=d_a_old(j,i)
-        enddo
-      enddo 
-      if (ntime_split.gt.ntime_split0) ntime_split=ntime_split/2
-      if (ntime_split.lt.ntime_split0) ntime_split=ntime_split0
-c
-      scale=.true.
-      d_time0=d_time
-      do while (scale)
-
-      scale=.false.
-c      write (iout,*) "itime",itime," ntime_split",ntime_split
-c Split the time step
-      d_time=d_time0/ntime_split 
-c Perform the short-range RESPA steps (velocity Verlet increments of
-c positions and velocities using short-range forces)
-c      write (iout,*) "*********************** RESPA split"
-      do itsplit=1,ntime_split
-        if (lang.eq.1) then
-          call sddir_precalc
-        else if (lang.eq.2 .or. lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-          call stochastic_force(stochforcvec)
-#else
-          write (iout,*) 
-     &      "LANG=2 or 3 NOT SUPPORTED. Recompile without -DLANG0"
-#ifdef MPI
-          call MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD,IERROR,ERRCODE)
-#endif
-          stop
-#endif
-        endif
-c First step of the velocity Verlet algorithm
-        if (lang.eq.2) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet1
-#endif
-        else if (lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet1_ciccotti
-#endif
-        else if (lang.eq.1) then
-          call sddir_verlet1
-        else
-          call verlet1
-        endif
-c Build the chain from the newly calculated coordinates        
-        call chainbuild_cart
-        if (rattle) call rattle1
-        if (ntwe.ne.0) then
-        if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-          write (iout,*) "***** ITSPLIT",itsplit
-          write (iout,*) "Cartesian and internal coordinates: step 1"
-          call pdbout(0.0d0,"cipiszcze",iout)
-c          call cartprint
-          call intout
-          write (iout,*) "Velocities, step 1"
-          do i=0,nres
-            write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &        (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-        endif
-        endif
-#ifdef MPI
-        tt0 = MPI_Wtime()
-#else
-        tt0 = tcpu()
-#endif
-c Calculate energy and forces
-        call zerograd
-        call etotal_short(energia_short)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-        t_eshort=t_eshort+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_eshort=t_eshort+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-        call cartgrad
-c Get the new accelerations
-        call lagrangian
-C 7/2/2009 Copy accelerations due to short-lange forces to an auxiliary array
-        do i=0,2*nres
-          do j=1,3
-            d_a_short(j,i)=d_a(j,i)
-          enddo
-        enddo
-        if (ntwe.ne.0) then
-        if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-          write (iout,*)"energia_short",energia_short(0)
-          write (iout,*) "Accelerations from short-range forces"
-          do i=0,nres
-            write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &        (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-        endif
-        endif
-c 6/30/08 A-MTS
-c Determine maximum acceleration and scale down the timestep if needed
-        call max_accel
-        amax=amax/ntime_split**2
-        call predict_edrift(epdrift)
-        if (ntwe.gt.0 .and. large .and. mod(itime,ntwe).eq.0) 
-     &   write (iout,*) "amax",amax," damax",damax,
-     &   " epdrift",epdrift," epdriftmax",epdriftmax
-c Exit loop and try with increased split number if the change of
-c acceleration is too big
-        if (amax.gt.damax .or. epdrift.gt.edriftmax) then
-          if (ntime_split.lt.maxtime_split) then
-            scale=.true.
-            ntime_split=ntime_split*2
-            do i=0,2*nres
-              do j=1,3
-                dc_old(j,i)=dc_old0(j,i)
-                d_t_old(j,i)=d_t_old0(j,i)
-                d_a_old(j,i)=d_a_old0(j,i)
-              enddo
-            enddo 
-            write (iout,*) "acceleration/energy drift too large",amax,
-     &      epdrift," split increased to ",ntime_split," itime",itime,
-     &       " itsplit",itsplit
-            exit
-          else
-            write (iout,*) 
-     &      "Uh-hu. Bumpy landscape. Maximum splitting number",
-     &       maxtime_split,
-     &      " already reached!!! Trying to carry on!"
-          endif
-        endif
-#ifdef MPI
-        t_enegrad=t_enegrad+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_enegrad=t_enegrad+tcpu()-tt0
-#endif
-c Second step of the velocity Verlet algorithm
-        if (lang.eq.2) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet2
-#endif
-        else if (lang.eq.3) then
-#ifndef LANG0
-          call sd_verlet2_ciccotti
-#endif
-        else if (lang.eq.1) then
-          call sddir_verlet2
-        else
-          call verlet2
-        endif
-        if (rattle) call rattle2
-c Backup the coordinates, velocities, and accelerations
-        do i=0,2*nres
-          do j=1,3
-            dc_old(j,i)=dc(j,i)
-            d_t_old(j,i)=d_t(j,i)
-            d_a_old(j,i)=d_a(j,i)
-          enddo
-        enddo 
-      enddo
-
-      enddo ! while scale
-
-c Restore the time step
-      d_time=d_time0
-c Compute long-range forces
-#ifdef MPI
-      tt0 =MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-      call zerograd
-      call etotal_long(energia_long)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-        t_elong=t_elong+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_elong=t_elong+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-      call cartgrad
-      call lagrangian
-#ifdef MPI
-        t_enegrad=t_enegrad+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_enegrad=t_enegrad+tcpu()-tt0
-#endif
-c Compute accelerations from long-range forces
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (large.and. mod(itime,ntwe).eq.0) then
-        write (iout,*) "energia_long",energia_long(0)
-        write (iout,*) "Cartesian and internal coordinates: step 2"
-c        call cartprint
-        call pdbout(0.0d0,"cipiszcze",iout)
-        call intout
-        write (iout,*) "Accelerations from long-range forces"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-        write (iout,*) "Velocities, step 2"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-c Compute the final RESPA step (increment velocities)
-c      write (iout,*) "*********************** RESPA fin"
-      call RESPA_vel
-c Compute the complete potential energy
-      do i=0,n_ene
-        potEcomp(i)=energia_short(i)+energia_long(i)
-      enddo
-      potE=potEcomp(0)-potEcomp(20)
-c      potE=energia_short(0)+energia_long(0)
-      totT=totT+d_time
-c Calculate the kinetic and the total energy and the kinetic temperature
-      call kinetic(EK)
-      totE=EK+potE
-c Couple the system to Berendsen bath if needed
-      if (tbf .and. lang.eq.0) then
-        call verlet_bath
-      endif
-      kinetic_T=2.0d0/(dimen3*Rb)*EK
-c Backup the coordinates, velocities, and accelerations
-      if (ntwe.ne.0) then
-      if (mod(itime,ntwe).eq.0 .and. large) then
-        write (iout,*) "Velocities, end"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &      (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      endif
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine RESPA_vel
-c  First and last RESPA step (incrementing velocities using long-range
-c  forces).
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t(j,0)+0.5d0*d_a(j,0)*d_time
-      enddo
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=d_t(j,i)+0.5d0*d_a(j,i)*d_time
-        enddo
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=d_t(j,inres)+0.5d0*d_a(j,inres)*d_time
-          enddo
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-c-----------------------------------------------------------------
-      subroutine verlet1
-c Applying velocity Verlet algorithm - step 1 to coordinates
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision adt,adt2
-        
-#ifdef DEBUG
-      write (iout,*) "VELVERLET1 START: DC"
-      do i=0,nres
-        write (iout,'(i3,3f10.5,5x,3f10.5)') i,(dc(j,i),j=1,3),
-     &   (dc(j,i+nres),j=1,3)
-      enddo 
-#endif
-      do j=1,3
-        adt=d_a_old(j,0)*d_time
-        adt2=0.5d0*adt
-        dc(j,0)=dc_old(j,0)+(d_t_old(j,0)+adt2)*d_time
-        d_t_new(j,0)=d_t_old(j,0)+adt2
-        d_t(j,0)=d_t_old(j,0)+adt
-      enddo
-      do i=nnt,nct-1   
-        do j=1,3    
-          adt=d_a_old(j,i)*d_time
-          adt2=0.5d0*adt
-          dc(j,i)=dc_old(j,i)+(d_t_old(j,i)+adt2)*d_time
-          d_t_new(j,i)=d_t_old(j,i)+adt2
-          d_t(j,i)=d_t_old(j,i)+adt
-        enddo
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3    
-            adt=d_a_old(j,inres)*d_time
-            adt2=0.5d0*adt
-            dc(j,inres)=dc_old(j,inres)+(d_t_old(j,inres)+adt2)*d_time
-            d_t_new(j,inres)=d_t_old(j,inres)+adt2
-            d_t(j,inres)=d_t_old(j,inres)+adt
-          enddo
-        endif      
-      enddo 
-#ifdef DEBUG
-      write (iout,*) "VELVERLET1 END: DC"
-      do i=0,nres
-        write (iout,'(i3,3f10.5,5x,3f10.5)') i,(dc(j,i),j=1,3),
-     &   (dc(j,i+nres),j=1,3)
-      enddo 
-#endif
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine verlet2
-c  Step 2 of the velocity Verlet algorithm: update velocities
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t_new(j,0)+0.5d0*d_a(j,0)*d_time
-      enddo
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=d_t_new(j,i)+0.5d0*d_a(j,i)*d_time
-        enddo
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=d_t_new(j,inres)+0.5d0*d_a(j,inres)*d_time
-          enddo
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-c-----------------------------------------------------------------
-      subroutine sddir_precalc
-c Applying velocity Verlet algorithm - step 1 to coordinates        
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-#endif
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-c
-c Compute friction and stochastic forces
-c
-      time00=MPI_Wtime()
-      call friction_force
-      time_fric=time_fric+MPI_Wtime()-time00
-      time00=MPI_Wtime()
-      call stochastic_force(stochforcvec) 
-      time_stoch=time_stoch+MPI_Wtime()-time00
-c
-c Compute the acceleration due to friction forces (d_af_work) and stochastic
-c forces (d_as_work)
-c
-      call ginv_mult(fric_work, d_af_work)
-      call ginv_mult(stochforcvec, d_as_work)
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine sddir_verlet1
-c Applying velocity Verlet algorithm - step 1 to velocities        
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-c Revised 3/31/05 AL: correlation between random contributions to 
-c position and velocity increments included.
-      double precision sqrt13 /0.57735026918962576451d0/ ! 1/sqrt(3)
-      double precision adt,adt2
-c
-c Add the contribution from BOTH friction and stochastic force to the
-c coordinates, but ONLY the contribution from the friction forces to velocities
-c
-      do j=1,3
-        adt=(d_a_old(j,0)+d_af_work(j))*d_time
-        adt2=0.5d0*adt+sqrt13*d_as_work(j)*d_time
-        dc(j,0)=dc_old(j,0)+(d_t_old(j,0)+adt2)*d_time
-        d_t_new(j,0)=d_t_old(j,0)+0.5d0*adt
-        d_t(j,0)=d_t_old(j,0)+adt
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1   
-        do j=1,3    
-          adt=(d_a_old(j,i)+d_af_work(ind+j))*d_time
-          adt2=0.5d0*adt+sqrt13*d_as_work(ind+j)*d_time
-          dc(j,i)=dc_old(j,i)+(d_t_old(j,i)+adt2)*d_time
-          d_t_new(j,i)=d_t_old(j,i)+0.5d0*adt
-          d_t(j,i)=d_t_old(j,i)+adt
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3    
-            adt=(d_a_old(j,inres)+d_af_work(ind+j))*d_time
-            adt2=0.5d0*adt+sqrt13*d_as_work(ind+j)*d_time
-            dc(j,inres)=dc_old(j,inres)+(d_t_old(j,inres)+adt2)*d_time
-            d_t_new(j,inres)=d_t_old(j,inres)+0.5d0*adt
-            d_t(j,inres)=d_t_old(j,inres)+adt
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif      
-      enddo 
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine sddir_verlet2
-c  Calculating the adjusted velocities for accelerations
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6),d_as_work1(MAXRES6)
-      double precision cos60 /0.5d0/, sin60 /0.86602540378443864676d0/
-c Revised 3/31/05 AL: correlation between random contributions to 
-c position and velocity increments included.
-c The correlation coefficients are calculated at low-friction limit.
-c Also, friction forces are now not calculated with new velocities.
-
-c      call friction_force
-      call stochastic_force(stochforcvec) 
-c
-c Compute the acceleration due to friction forces (d_af_work) and stochastic
-c forces (d_as_work)
-c
-      call ginv_mult(stochforcvec, d_as_work1)
-
-c
-c Update velocities
-c
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t_new(j,0)+(0.5d0*(d_a(j,0)+d_af_work(j))
-     &    +sin60*d_as_work(j)+cos60*d_as_work1(j))*d_time
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=d_t_new(j,i)+(0.5d0*(d_a(j,i)+d_af_work(ind+j))
-     &     +sin60*d_as_work(ind+j)+cos60*d_as_work1(ind+j))*d_time
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=d_t_new(j,inres)+(0.5d0*(d_a(j,inres)
-     &       +d_af_work(ind+j))+sin60*d_as_work(ind+j)
-     &       +cos60*d_as_work1(ind+j))*d_time
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine max_accel
-c
-c Find the maximum difference in the accelerations of the the sites
-c at the beginning and the end of the time step.
-c
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      double precision aux(3),accel(3),accel_old(3),dacc
-      do j=1,3
-c        aux(j)=d_a(j,0)-d_a_old(j,0)
-         accel_old(j)=d_a_old(j,0)
-         accel(j)=d_a(j,0)
-      enddo 
-      amax=0.0d0
-      do i=nnt,nct
-c Backbone
-        if (i.lt.nct) then
-c 7/3/08 changed to asymmetric difference
-          do j=1,3
-c            accel(j)=aux(j)+0.5d0*(d_a(j,i)-d_a_old(j,i))
-            accel_old(j)=accel_old(j)+0.5d0*d_a_old(j,i)
-            accel(j)=accel(j)+0.5d0*d_a(j,i)
-c            if (dabs(accel(j)).gt.amax) amax=dabs(accel(j))
-            if (dabs(accel(j)).gt.dabs(accel_old(j))) then
-              dacc=dabs(accel(j)-accel_old(j))
-              if (dacc.gt.amax) amax=dacc
-            endif
-          enddo
-        endif
-      enddo
-c Side chains
-      do j=1,3
-c        accel(j)=aux(j)
-        accel_old(j)=d_a_old(j,0)
-        accel(j)=d_a(j,0)
-      enddo
-      if (nnt.eq.2) then
-        do j=1,3
-          accel_old(j)=accel_old(j)+d_a_old(j,1)
-          accel(j)=accel(j)+d_a(j,1)
-        enddo
-      endif
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          do j=1,3 
-c            accel(j)=accel(j)+d_a(j,i+nres)-d_a_old(j,i+nres)
-            accel_old(j)=accel_old(j)+d_a_old(j,i+nres)
-            accel(j)=accel(j)+d_a(j,i+nres)
-          enddo
-        endif
-        do j=1,3
-c          if (dabs(accel(j)).gt.amax) amax=dabs(accel(j))
-          if (dabs(accel(j)).gt.dabs(accel_old(j))) then
-            dacc=dabs(accel(j)-accel_old(j))
-            if (dacc.gt.amax) amax=dacc
-          endif
-        enddo
-        do j=1,3
-          accel_old(j)=accel_old(j)+d_a_old(j,i)
-          accel(j)=accel(j)+d_a(j,i)
-c          aux(j)=aux(j)+d_a(j,i)-d_a_old(j,i)
-        enddo
-      enddo
-      return
-      end      
-c---------------------------------------------------------------------
-      subroutine predict_edrift(epdrift)
-c
-c Predict the drift of the potential energy
-c
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.MUCA'
-      double precision epdrift,epdriftij
-c Drift of the potential energy
-      epdrift=0.0d0
-      do i=nnt,nct
-c Backbone
-        if (i.lt.nct) then
-          do j=1,3
-            epdriftij=dabs((d_a(j,i)-d_a_old(j,i))*gcart(j,i))
-            if (lmuca) epdriftij=epdriftij*factor
-c            write (iout,*) "back",i,j,epdriftij
-            if (epdriftij.gt.epdrift) epdrift=epdriftij 
-          enddo
-        endif
-c Side chains
-        if (itype(i).ne.10) then
-          do j=1,3 
-            epdriftij=
-     &       dabs((d_a(j,i+nres)-d_a_old(j,i+nres))*gxcart(j,i))
-            if (lmuca) epdriftij=epdriftij*factor
-c            write (iout,*) "side",i,j,epdriftij
-            if (epdriftij.gt.epdrift) epdrift=epdriftij
-          enddo
-        endif
-      enddo
-      epdrift=0.5d0*epdrift*d_time*d_time
-c      write (iout,*) "epdrift",epdrift
-      return
-      end      
-c-----------------------------------------------------------------------
-      subroutine verlet_bath
-c
-c  Coupling to the thermostat by using the Berendsen algorithm
-c
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision T_half,fact
-c 
-      T_half=2.0d0/(dimen3*Rb)*EK
-      fact=dsqrt(1.0d0+(d_time/tau_bath)*(t_bath/T_half-1.0d0))
-c      write(iout,*) "T_half", T_half
-c      write(iout,*) "EK", EK
-c      write(iout,*) "fact", fact                              
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=fact*d_t(j,0)
-      enddo
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=fact*d_t(j,i)
-        enddo
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=fact*d_t(j,inres)
-          enddo
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-c---------------------------------------------------------
-      subroutine init_MD
-c  Set up the initial conditions of a MD simulation
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MP
-      include 'mpif.h'
-      character*16 form
-      integer IERROR,ERRCODE
-#endif
-      include 'COMMON.SETUP'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.REMD'
-      real*8 energia_long(0:n_ene),
-     &  energia_short(0:n_ene),vcm(3),incr(3)
-      double precision cm(3),L(3),xv,sigv,lowb,highb
-      double precision varia(maxvar)
-      character*256 qstr
-      integer ilen
-      external ilen
-      character*50 tytul
-      logical file_exist
-      common /gucio/ cm
-      d_time0=d_time
-c      write(iout,*) "d_time", d_time
-c Compute the standard deviations of stochastic forces for Langevin dynamics
-c if the friction coefficients do not depend on surface area
-      if (lang.gt.0 .and. .not.surfarea) then
-        do i=nnt,nct-1
-          stdforcp(i)=stdfp*dsqrt(gamp)
-        enddo
-        do i=nnt,nct
-          stdforcsc(i)=stdfsc(itype(i))*dsqrt(gamsc(itype(i)))
-        enddo
-      endif
-c Open the pdb file for snapshotshots
-#ifdef MPI
-      if(mdpdb) then
-        if (ilen(tmpdir).gt.0) 
-     &    call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_MD"//
-     &      liczba(:ilen(liczba))//".pdb")
-        open(ipdb,
-     &  file=prefix(:ilen(prefix))//"_MD"//liczba(:ilen(liczba))
-     &  //".pdb")
-      else
-#ifdef NOXDR
-        if (ilen(tmpdir).gt.0 .and. (me.eq.king .or. .not.traj1file)) 
-     &    call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_MD"//
-     &      liczba(:ilen(liczba))//".x")
-        cartname=prefix(:ilen(prefix))//"_MD"//liczba(:ilen(liczba))
-     &  //".x"
-#else
-        if (ilen(tmpdir).gt.0 .and. (me.eq.king .or. .not.traj1file)) 
-     &    call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_MD"//
-     &      liczba(:ilen(liczba))//".cx")
-        cartname=prefix(:ilen(prefix))//"_MD"//liczba(:ilen(liczba))
-     &  //".cx"
-#endif
-      endif
-#else
-      if(mdpdb) then
-         if (ilen(tmpdir).gt.0) 
-     &     call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_MD.pdb")
-         open(ipdb,file=prefix(:ilen(prefix))//"_MD.pdb")
-      else
-         if (ilen(tmpdir).gt.0) 
-     &     call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//"_MD.cx")
-         cartname=prefix(:ilen(prefix))//"_MD.cx"
-      endif
-#endif
-      if (usampl) then
-        write (qstr,'(256(1h ))')
-        ipos=1
-        do i=1,nfrag
-          iq = qinfrag(i,iset)*10
-          iw = wfrag(i,iset)/100
-          if (iw.gt.0) then
-            if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &       write (iout,*) "Frag",qinfrag(i,iset),wfrag(i,iset),iq,iw
-            write (qstr(ipos:ipos+6),'(2h_f,i1,1h_,i1,1h_,i1)') i,iq,iw
-            ipos=ipos+7
-          endif
-        enddo
-        do i=1,npair
-          iq = qinpair(i,iset)*10
-          iw = wpair(i,iset)/100
-          if (iw.gt.0) then
-            if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &       write (iout,*) "Pair",i,qinpair(i,iset),wpair(i,iset),iq,iw
-            write (qstr(ipos:ipos+6),'(2h_p,i1,1h_,i1,1h_,i1)') i,iq,iw
-            ipos=ipos+7
-          endif
-        enddo
-c        pdbname=pdbname(:ilen(pdbname)-4)//qstr(:ipos-1)//'.pdb'
-#ifdef NOXDR
-c        cartname=cartname(:ilen(cartname)-2)//qstr(:ipos-1)//'.x'
-#else
-c        cartname=cartname(:ilen(cartname)-3)//qstr(:ipos-1)//'.cx'
-#endif
-c        statname=statname(:ilen(statname)-5)//qstr(:ipos-1)//'.stat'
-      endif
-      icg=1
-      if (rest) then
-       if (restart1file) then
-         if (me.eq.king)
-     &     inquire(file=mremd_rst_name,exist=file_exist)
-           write (*,*) me," Before broadcast: file_exist",file_exist
-         call MPI_Bcast(file_exist,1,MPI_LOGICAL,king,CG_COMM,
-     &          IERR)
-         write (*,*) me," After broadcast: file_exist",file_exist
-c        inquire(file=mremd_rst_name,exist=file_exist)
-        if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &   write(iout,*) "Initial state read by master and distributed"
-       else
-         if (ilen(tmpdir).gt.0)
-     &     call copy_to_tmp(pref_orig(:ilen(pref_orig))//'_'
-     &      //liczba(:ilen(liczba))//'.rst')
-        inquire(file=rest2name,exist=file_exist)
-       endif
-       if(file_exist) then
-         if(.not.restart1file) then
-           if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &      write(iout,*) "Initial state will be read from file ",
-     &      rest2name(:ilen(rest2name))
-           call readrst
-         endif  
-         call rescale_weights(t_bath)
-       else
-        if(me.eq.king.or..not.out1file)then
-         if (restart1file) then
-          write(iout,*) "File ",mremd_rst_name(:ilen(mremd_rst_name)),
-     &       " does not exist"
-         else
-          write(iout,*) "File ",rest2name(:ilen(rest2name)),
-     &       " does not exist"
-         endif
-         write(iout,*) "Initial velocities randomly generated"
-        endif
-        call random_vel
-        totT=0.0d0
-       endif
-      else
-c Generate initial velocities
-        if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &   write(iout,*) "Initial velocities randomly generated"
-        call random_vel
-        totT=0.0d0
-      endif
-c      rest2name = prefix(:ilen(prefix))//'.rst'
-      if(me.eq.king.or..not.out1file)then
-       write (iout,*) "Initial velocities"
-       do i=0,nres
-         write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &   (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-       enddo                    
-c  Zeroing the total angular momentum of the system
-       write(iout,*) "Calling the zero-angular 
-     & momentum subroutine"
-      endif
-      call inertia_tensor  
-c  Getting the potential energy and forces and velocities and accelerations
-      call vcm_vel(vcm)
-c      write (iout,*) "velocity of the center of the mass:"
-c      write (iout,*) (vcm(j),j=1,3)
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t(j,0)-vcm(j)
-      enddo
-c Removing the velocity of the center of mass
-      call vcm_vel(vcm)
-      if(me.eq.king.or..not.out1file)then
-       write (iout,*) "vcm right after adjustment:"
-       write (iout,*) (vcm(j),j=1,3) 
-      endif
-      if (.not.rest) then              
-         call chainbuild
-         if(iranconf.ne.0) then
-          if (overlapsc) then 
-           print *, 'Calling OVERLAP_SC'
-           call overlap_sc(fail)
-          endif 
-
-          if (searchsc) then 
-           call sc_move(2,nres-1,10,1d10,nft_sc,etot)
-           print *,'SC_move',nft_sc,etot
-           if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &      write(iout,*) 'SC_move',nft_sc,etot
-          endif 
-
-          if(dccart)then
-           print *, 'Calling MINIM_DC'
-           call minim_dc(etot,iretcode,nfun)
-          else
-           call geom_to_var(nvar,varia)
-           print *,'Calling MINIMIZE.'
-           call minimize(etot,varia,iretcode,nfun)
-           call var_to_geom(nvar,varia)
-          endif
-          if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &       write(iout,*) 'SUMSL return code is',iretcode,' eval ',nfun
-         endif
-      endif      
-      call chainbuild_cart
-      call kinetic(EK)
-      if (tbf) then
-        call verlet_bath(EK)
-      endif      
-      kinetic_T=2.0d0/(dimen3*Rb)*EK
-      if(me.eq.king.or..not.out1file)then
-       call cartprint
-       call intout
-      endif
-#ifdef MPI
-      tt0=MPI_Wtime()
-#else
-      tt0=tcpu()
-#endif
-      call zerograd
-      call etotal(potEcomp)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-      t_etotal=t_etotal+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-      t_etotal=t_etotal+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-      potE=potEcomp(0)
-      call cartgrad
-      call lagrangian
-      call max_accel
-      if (amax*d_time .gt. dvmax) then
-        d_time=d_time*dvmax/amax
-        if(me.eq.king.or..not.out1file) write (iout,*) 
-     &   "Time step reduced to",d_time,
-     &   " because of too large initial acceleration."
-      endif
-      if(me.eq.king.or..not.out1file)then 
-       write(iout,*) "Potential energy and its components"
-       call enerprint(potEcomp)
-c       write(iout,*) (potEcomp(i),i=0,n_ene)
-      endif
-      potE=potEcomp(0)-potEcomp(20)
-      totE=EK+potE
-      itime=0
-      if (ntwe.ne.0) call statout(itime)
-      if(me.eq.king.or..not.out1file)
-     &  write (iout,'(/a/3(a25,1pe14.5/))') "Initial:",
-     &   " Kinetic energy",EK," potential energy",potE, 
-     &   " total energy",totE," maximum acceleration ",
-     &   amax
-      if (large) then
-        write (iout,*) "Initial coordinates"
-        do i=1,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(c(j,i),j=1,3),
-     &    (c(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-        write (iout,*) "Initial dC"
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(dc(j,i),j=1,3),
-     &    (dc(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-        write (iout,*) "Initial velocities"
-        write (iout,"(13x,' backbone ',23x,' side chain')")
-        do i=0,nres
-          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_t(j,i),j=1,3),
-     &    (d_t(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-        write (iout,*) "Initial accelerations"
-        do i=0,nres
-c          write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-          write (iout,'(i3,3f15.10,3x,3f15.10)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &    (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-        enddo
-      endif
-      do i=0,2*nres
-        do j=1,3
-          dc_old(j,i)=dc(j,i)
-          d_t_old(j,i)=d_t(j,i)
-          d_a_old(j,i)=d_a(j,i)
-        enddo
-c        write (iout,*) "dc_old",i,(dc_old(j,i),j=1,3)
-      enddo 
-      if (RESPA) then
-#ifdef MPI
-      tt0 =MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-        call zerograd
-        call etotal_short(energia_short)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-        t_eshort=t_eshort+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_eshort=t_eshort+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-        call cartgrad
-        call lagrangian
-        if(.not.out1file .and. large) then
-          write (iout,*) "energia_long",energia_long(0),
-     &     " energia_short",energia_short(0),
-     &     " total",energia_long(0)+energia_short(0)
-          write (iout,*) "Initial fast-force accelerations"
-          do i=0,nres
-            write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-        endif
-C 7/2/2009 Copy accelerations due to short-lange forces to an auxiliary array
-        do i=0,2*nres
-          do j=1,3
-            d_a_short(j,i)=d_a(j,i)
-          enddo
-        enddo
-#ifdef MPI
-        tt0=MPI_Wtime()
-#else
-        tt0=tcpu()
-#endif
-        call zerograd
-        call etotal_long(energia_long)
-#ifdef TIMING_ENE
-#ifdef MPI
-        t_elong=t_elong+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_elong=t_elong+tcpu()-tt0
-#endif
-#endif
-        call cartgrad
-        call lagrangian
-        if(.not.out1file .and. large) then
-          write (iout,*) "energia_long",energia_long(0)
-          write (iout,*) "Initial slow-force accelerations"
-          do i=0,nres
-            write (iout,'(i3,3f10.5,3x,3f10.5)') i,(d_a(j,i),j=1,3),
-     &      (d_a(j,i+nres),j=1,3)
-          enddo
-        endif
-#ifdef MPI
-        t_enegrad=t_enegrad+MPI_Wtime()-tt0
-#else
-        t_enegrad=t_enegrad+tcpu()-tt0
-#endif
-      endif
-      return
-      end
-c-----------------------------------------------------------
-      subroutine random_vel
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision xv,sigv,lowb,highb
-c Generate random velocities from Gaussian distribution of mean 0 and std of KT/m 
-c First generate velocities in the eigenspace of the G matrix
-c      write (iout,*) "Calling random_vel dimen dimen3",dimen,dimen3
-c      call flush(iout)
-      xv=0.0d0
-      ii=0
-      do i=1,dimen
-        do k=1,3
-          ii=ii+1
-          sigv=dsqrt((Rb*t_bath)/geigen(i))
-          lowb=-5*sigv
-          highb=5*sigv
-          d_t_work_new(ii)=anorm_distr(xv,sigv,lowb,highb)
-c          write (iout,*) "i",i," ii",ii," geigen",geigen(i),
-c     &      " d_t_work_new",d_t_work_new(ii)
-        enddo
-      enddo
-c diagnostics
-c      Ek1=0.0d0
-c      ii=0
-c      do i=1,dimen
-c        do k=1,3
-c          ii=ii+1
-c          Ek1=Ek1+0.5d0*geigen(i)*d_t_work_new(ii)**2
-c        enddo
-c      enddo
-c      write (iout,*) "Ek from eigenvectors",Ek1
-c end diagnostics
-c Transform velocities to UNRES coordinate space
-      do k=0,2       
-        do i=1,dimen
-          ind=(i-1)*3+k+1
-          d_t_work(ind)=0.0d0
-          do j=1,dimen
-            d_t_work(ind)=d_t_work(ind)
-     &                      +Gvec(i,j)*d_t_work_new((j-1)*3+k+1)
-          enddo
-c          write (iout,*) "i",i," ind",ind," d_t_work",d_t_work(ind)
-c          call flush(iout)
-        enddo
-      enddo
-c Transfer to the d_t vector
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t_work(j)
-      enddo 
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3 
-          ind=ind+1
-          d_t(j,i)=d_t_work(ind)
-        enddo
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          do j=1,3
-            ind=ind+1
-            d_t(j,i+nres)=d_t_work(ind)
-          enddo
-        endif
-      enddo
-c      call kinetic(EK)
-c      write (iout,*) "Kinetic energy",Ek,EK1," kinetic temperature",
-c     &  2.0d0/(dimen3*Rb)*EK,2.0d0/(dimen3*Rb)*EK1
-c      call flush(iout)
-      return
-      end
-#ifndef LANG0
-c-----------------------------------------------------------
-      subroutine sd_verlet_p_setup
-c Sets up the parameters of stochastic Verlet algorithm       
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-#endif
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision emgdt(MAXRES6),
-     & pterm,vterm,rho,rhoc,vsig,
-     & pfric_vec(MAXRES6),vfric_vec(MAXRES6),
-     & afric_vec(MAXRES6),prand_vec(MAXRES6),
-     & vrand_vec1(MAXRES6),vrand_vec2(MAXRES6)
-      logical lprn /.false./
-      double precision zero /1.0d-8/, gdt_radius /0.05d0/ 
-      double precision ktm
-#ifdef MPI
-      tt0 = MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-c
-c AL 8/17/04 Code adapted from tinker
-c
-c Get the frictional and random terms for stochastic dynamics in the
-c eigenspace of mass-scaled UNRES friction matrix
-c
-      do i = 1, dimen
-            gdt = fricgam(i) * d_time
-c
-c Stochastic dynamics reduces to simple MD for zero friction
-c
-            if (gdt .le. zero) then
-               pfric_vec(i) = 1.0d0
-               vfric_vec(i) = d_time
-               afric_vec(i) = 0.5d0 * d_time * d_time
-               prand_vec(i) = 0.0d0
-               vrand_vec1(i) = 0.0d0
-               vrand_vec2(i) = 0.0d0
-c
-c Analytical expressions when friction coefficient is large
-c
-            else 
-               if (gdt .ge. gdt_radius) then
-                  egdt = dexp(-gdt)
-                  pfric_vec(i) = egdt
-                  vfric_vec(i) = (1.0d0-egdt) / fricgam(i)
-                  afric_vec(i) = (d_time-vfric_vec(i)) / fricgam(i)
-                  pterm = 2.0d0*gdt - 3.0d0 + (4.0d0-egdt)*egdt
-                  vterm = 1.0d0 - egdt**2
-                  rho = (1.0d0-egdt)**2 / sqrt(pterm*vterm)
-c
-c Use series expansions when friction coefficient is small
-c
-               else
-                  gdt2 = gdt * gdt
-                  gdt3 = gdt * gdt2
-                  gdt4 = gdt2 * gdt2
-                  gdt5 = gdt2 * gdt3
-                  gdt6 = gdt3 * gdt3
-                  gdt7 = gdt3 * gdt4
-                  gdt8 = gdt4 * gdt4
-                  gdt9 = gdt4 * gdt5
-                  afric_vec(i) = (gdt2/2.0d0 - gdt3/6.0d0 + gdt4/24.0d0
-     &                          - gdt5/120.0d0 + gdt6/720.0d0
-     &                          - gdt7/5040.0d0 + gdt8/40320.0d0
-     &                          - gdt9/362880.0d0) / fricgam(i)**2
-                  vfric_vec(i) = d_time - fricgam(i)*afric_vec(i)
-                  pfric_vec(i) = 1.0d0 - fricgam(i)*vfric_vec(i)
-                  pterm = 2.0d0*gdt3/3.0d0 - gdt4/2.0d0
-     &                       + 7.0d0*gdt5/30.0d0 - gdt6/12.0d0
-     &                       + 31.0d0*gdt7/1260.0d0 - gdt8/160.0d0
-     &                       + 127.0d0*gdt9/90720.0d0
-                  vterm = 2.0d0*gdt - 2.0d0*gdt2 + 4.0d0*gdt3/3.0d0
-     &                       - 2.0d0*gdt4/3.0d0 + 4.0d0*gdt5/15.0d0
-     &                       - 4.0d0*gdt6/45.0d0 + 8.0d0*gdt7/315.0d0
-     &                       - 2.0d0*gdt8/315.0d0 + 4.0d0*gdt9/2835.0d0
-                  rho = sqrt(3.0d0) * (0.5d0 - 3.0d0*gdt/16.0d0
-     &                       - 17.0d0*gdt2/1280.0d0
-     &                       + 17.0d0*gdt3/6144.0d0
-     &                       + 40967.0d0*gdt4/34406400.0d0
-     &                       - 57203.0d0*gdt5/275251200.0d0
-     &                       - 1429487.0d0*gdt6/13212057600.0d0)
-               end if
-c
-c Compute the scaling factors of random terms for the nonzero friction case
-c
-               ktm = 0.5d0*d_time/fricgam(i)
-               psig = dsqrt(ktm*pterm) / fricgam(i)
-               vsig = dsqrt(ktm*vterm)
-               rhoc = dsqrt(1.0d0 - rho*rho)
-               prand_vec(i) = psig 
-               vrand_vec1(i) = vsig * rho 
-               vrand_vec2(i) = vsig * rhoc
-            end if
-      end do
-      if (lprn) then
-      write (iout,*) 
-     &  "pfric_vec, vfric_vec, afric_vec, prand_vec, vrand_vec1,",
-     &  " vrand_vec2"
-      do i=1,dimen
-        write (iout,'(i5,6e15.5)') i,pfric_vec(i),vfric_vec(i),
-     &      afric_vec(i),prand_vec(i),vrand_vec1(i),vrand_vec2(i)
-      enddo
-      endif
-c
-c Transform from the eigenspace of mass-scaled friction matrix to UNRES variables
-c
-#ifndef   LANG0
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,pfric_vec,pfric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,vfric_vec,vfric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,afric_vec,afric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt1,prand_vec,prand_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt1,vrand_vec1,vrand_mat1)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt1,vrand_vec2,vrand_mat2)
-#endif
-#ifdef MPI
-      t_sdsetup=t_sdsetup+MPI_Wtime()
-#else
-      t_sdsetup=t_sdsetup+tcpu()-tt0
-#endif
-      return
-      end
-c-------------------------------------------------------------      
-      subroutine eigtransf1(n,ndim,ab,d,c)
-      implicit none
-      integer n,ndim
-      double precision ab(ndim,ndim,n),c(ndim,n),d(ndim)
-      integer i,j,k
-      do i=1,n
-        do j=1,n
-          c(i,j)=0.0d0
-          do k=1,n
-            c(i,j)=c(i,j)+ab(k,j,i)*d(k)
-          enddo
-        enddo
-      enddo
-      return
-      end
-c-------------------------------------------------------------      
-      subroutine eigtransf(n,ndim,a,b,d,c)
-      implicit none
-      integer n,ndim
-      double precision a(ndim,n),b(ndim,n),c(ndim,n),d(ndim)
-      integer i,j,k
-      do i=1,n
-        do j=1,n
-          c(i,j)=0.0d0
-          do k=1,n
-            c(i,j)=c(i,j)+a(i,k)*b(k,j)*d(k)
-          enddo
-        enddo
-      enddo
-      return
-      end
-c-------------------------------------------------------------      
-      subroutine sd_verlet1
-c Applying stochastic velocity Verlet algorithm - step 1 to velocities        
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-      logical lprn /.false./
-
-c      write (iout,*) "dc_old"
-c      do i=0,nres
-c        write (iout,'(i5,3f10.5,5x,3f10.5)') 
-c     &   i,(dc_old(j,i),j=1,3),(dc_old(j,i+nres),j=1,3)
-c      enddo
-      do j=1,3
-        dc_work(j)=dc_old(j,0)
-        d_t_work(j)=d_t_old(j,0)
-        d_a_work(j)=d_a_old(j,0)
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          dc_work(ind+j)=dc_old(j,i)
-          d_t_work(ind+j)=d_t_old(j,i)
-          d_a_work(ind+j)=d_a_old(j,i)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          do j=1,3
-            dc_work(ind+j)=dc_old(j,i+nres)
-            d_t_work(ind+j)=d_t_old(j,i+nres)
-            d_a_work(ind+j)=d_a_old(j,i+nres)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif
-      enddo
-#ifndef LANG0
-      if (lprn) then
-      write (iout,*) 
-     &  "pfric_mat, vfric_mat, afric_mat, prand_mat, vrand_mat1,",
-     &  " vrand_mat2"
-      do i=1,dimen
-        do j=1,dimen
-          write (iout,'(2i5,6e15.5)') i,j,pfric_mat(i,j),
-     &      vfric_mat(i,j),afric_mat(i,j),
-     &      prand_mat(i,j),vrand_mat1(i,j),vrand_mat2(i,j)
-        enddo
-      enddo
-      endif
-      do i=1,dimen
-        ddt1=0.0d0
-        ddt2=0.0d0
-        do j=1,dimen
-          dc_work(i)=dc_work(i)+vfric_mat(i,j)*d_t_work(j)
-     &      +afric_mat(i,j)*d_a_work(j)+prand_mat(i,j)*stochforcvec(j)
-          ddt1=ddt1+pfric_mat(i,j)*d_t_work(j)
-          ddt2=ddt2+vfric_mat(i,j)*d_a_work(j)
-        enddo
-        d_t_work_new(i)=ddt1+0.5d0*ddt2
-        d_t_work(i)=ddt1+ddt2
-      enddo
-#endif
-      do j=1,3
-        dc(j,0)=dc_work(j)
-        d_t(j,0)=d_t_work(j)
-      enddo
-      ind=3    
-      do i=nnt,nct-1   
-        do j=1,3
-          dc(j,i)=dc_work(ind+j)
-          d_t(j,i)=d_t_work(ind+j)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            dc(j,inres)=dc_work(ind+j)
-            d_t(j,inres)=d_t_work(ind+j)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif      
-      enddo 
-      return
-      end
-c--------------------------------------------------------------------------
-      subroutine sd_verlet2
-c  Calculating the adjusted velocities for accelerations
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6),stochforcvecV(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-c
-c Compute the stochastic forces which contribute to velocity change
-c
-      call stochastic_force(stochforcvecV)
-
-#ifndef LANG0
-      do i=1,dimen
-        ddt1=0.0d0
-        ddt2=0.0d0
-        do j=1,dimen
-          ddt1=ddt1+vfric_mat(i,j)*d_a_work(j)
-          ddt2=ddt2+vrand_mat1(i,j)*stochforcvec(j)+
-     &     vrand_mat2(i,j)*stochforcvecV(j)
-        enddo
-        d_t_work(i)=d_t_work_new(i)+0.5d0*ddt1+ddt2
-      enddo
-#endif
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t_work(j)
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=d_t_work(ind+j)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=d_t_work(ind+j)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-c-----------------------------------------------------------
-      subroutine sd_verlet_ciccotti_setup
-c Sets up the parameters of stochastic velocity Verlet algorithmi; Ciccotti's 
-c version 
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-#endif
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      include 'COMMON.TIME1'
-      double precision emgdt(MAXRES6),
-     & pterm,vterm,rho,rhoc,vsig,
-     & pfric_vec(MAXRES6),vfric_vec(MAXRES6),
-     & afric_vec(MAXRES6),prand_vec(MAXRES6),
-     & vrand_vec1(MAXRES6),vrand_vec2(MAXRES6)
-      logical lprn /.false./
-      double precision zero /1.0d-8/, gdt_radius /0.05d0/ 
-      double precision ktm
-#ifdef MPI
-      tt0 = MPI_Wtime()
-#else
-      tt0 = tcpu()
-#endif
-c
-c AL 8/17/04 Code adapted from tinker
-c
-c Get the frictional and random terms for stochastic dynamics in the
-c eigenspace of mass-scaled UNRES friction matrix
-c
-      do i = 1, dimen
-            write (iout,*) "i",i," fricgam",fricgam(i)
-            gdt = fricgam(i) * d_time
-c
-c Stochastic dynamics reduces to simple MD for zero friction
-c
-            if (gdt .le. zero) then
-               pfric_vec(i) = 1.0d0
-               vfric_vec(i) = d_time
-               afric_vec(i) = 0.5d0*d_time*d_time
-               prand_vec(i) = afric_vec(i)
-               vrand_vec2(i) = vfric_vec(i)
-c
-c Analytical expressions when friction coefficient is large
-c
-            else 
-               egdt = dexp(-gdt)
-               pfric_vec(i) = egdt
-               vfric_vec(i) = dexp(-0.5d0*gdt)*d_time
-               afric_vec(i) = 0.5d0*dexp(-0.25d0*gdt)*d_time*d_time
-               prand_vec(i) = afric_vec(i)
-               vrand_vec2(i) = vfric_vec(i)
-c
-c Compute the scaling factors of random terms for the nonzero friction case
-c
-c               ktm = 0.5d0*d_time/fricgam(i)
-c               psig = dsqrt(ktm*pterm) / fricgam(i)
-c               vsig = dsqrt(ktm*vterm)
-c               prand_vec(i) = psig*afric_vec(i) 
-c               vrand_vec2(i) = vsig*vfric_vec(i)
-            end if
-      end do
-      if (lprn) then
-      write (iout,*) 
-     &  "pfric_vec, vfric_vec, afric_vec, prand_vec, vrand_vec1,",
-     &  " vrand_vec2"
-      do i=1,dimen
-        write (iout,'(i5,6e15.5)') i,pfric_vec(i),vfric_vec(i),
-     &      afric_vec(i),prand_vec(i),vrand_vec1(i),vrand_vec2(i)
-      enddo
-      endif
-c
-c Transform from the eigenspace of mass-scaled friction matrix to UNRES variables
-c
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,pfric_vec,pfric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,vfric_vec,vfric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt2,afric_vec,afric_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt1,prand_vec,prand_mat)
-      call eigtransf(dimen,maxres2,mt3,mt1,vrand_vec2,vrand_mat2)
-#ifdef MPI
-      t_sdsetup=t_sdsetup+MPI_Wtime()
-#else
-      t_sdsetup=t_sdsetup+tcpu()-tt0
-#endif
-      return
-      end
-c-------------------------------------------------------------      
-      subroutine sd_verlet1_ciccotti
-c Applying stochastic velocity Verlet algorithm - step 1 to velocities        
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-#ifdef MPI
-      include 'mpif.h'
-#endif
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-      logical lprn /.false./
-
-c      write (iout,*) "dc_old"
-c      do i=0,nres
-c        write (iout,'(i5,3f10.5,5x,3f10.5)') 
-c     &   i,(dc_old(j,i),j=1,3),(dc_old(j,i+nres),j=1,3)
-c      enddo
-      do j=1,3
-        dc_work(j)=dc_old(j,0)
-        d_t_work(j)=d_t_old(j,0)
-        d_a_work(j)=d_a_old(j,0)
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          dc_work(ind+j)=dc_old(j,i)
-          d_t_work(ind+j)=d_t_old(j,i)
-          d_a_work(ind+j)=d_a_old(j,i)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          do j=1,3
-            dc_work(ind+j)=dc_old(j,i+nres)
-            d_t_work(ind+j)=d_t_old(j,i+nres)
-            d_a_work(ind+j)=d_a_old(j,i+nres)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif
-      enddo
-
-#ifndef LANG0
-      if (lprn) then
-      write (iout,*) 
-     &  "pfric_mat, vfric_mat, afric_mat, prand_mat, vrand_mat1,",
-     &  " vrand_mat2"
-      do i=1,dimen
-        do j=1,dimen
-          write (iout,'(2i5,6e15.5)') i,j,pfric_mat(i,j),
-     &      vfric_mat(i,j),afric_mat(i,j),
-     &      prand_mat(i,j),vrand_mat1(i,j),vrand_mat2(i,j)
-        enddo
-      enddo
-      endif
-      do i=1,dimen
-        ddt1=0.0d0
-        ddt2=0.0d0
-        do j=1,dimen
-          dc_work(i)=dc_work(i)+vfric_mat(i,j)*d_t_work(j)
-     &      +afric_mat(i,j)*d_a_work(j)+prand_mat(i,j)*stochforcvec(j)
-          ddt1=ddt1+pfric_mat(i,j)*d_t_work(j)
-          ddt2=ddt2+vfric_mat(i,j)*d_a_work(j)
-        enddo
-        d_t_work_new(i)=ddt1+0.5d0*ddt2
-        d_t_work(i)=ddt1+ddt2
-      enddo
-#endif
-      do j=1,3
-        dc(j,0)=dc_work(j)
-        d_t(j,0)=d_t_work(j)
-      enddo
-      ind=3    
-      do i=nnt,nct-1   
-        do j=1,3
-          dc(j,i)=dc_work(ind+j)
-          d_t(j,i)=d_t_work(ind+j)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            dc(j,inres)=dc_work(ind+j)
-            d_t(j,inres)=d_t_work(ind+j)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif      
-      enddo 
-      return
-      end
-c--------------------------------------------------------------------------
-      subroutine sd_verlet2_ciccotti
-c  Calculating the adjusted velocities for accelerations
-      implicit real*8 (a-h,o-z)
-      include 'DIMENSIONS'
-      include 'COMMON.CONTROL'
-      include 'COMMON.VAR'
-      include 'COMMON.MD'
-#ifndef LANG0
-      include 'COMMON.LANGEVIN'
-#else
-      include 'COMMON.LANGEVIN.lang0'
-#endif
-      include 'COMMON.CHAIN'
-      include 'COMMON.DERIV'
-      include 'COMMON.GEO'
-      include 'COMMON.LOCAL'
-      include 'COMMON.INTERACT'
-      include 'COMMON.IOUNITS'
-      include 'COMMON.NAMES'
-      double precision stochforcvec(MAXRES6),stochforcvecV(MAXRES6)
-      common /stochcalc/ stochforcvec
-c
-c Compute the stochastic forces which contribute to velocity change
-c
-      call stochastic_force(stochforcvecV)
-#ifndef LANG0
-      do i=1,dimen
-        ddt1=0.0d0
-        ddt2=0.0d0
-        do j=1,dimen
-
-          ddt1=ddt1+vfric_mat(i,j)*d_a_work(j)
-c          ddt2=ddt2+vrand_mat2(i,j)*stochforcvecV(j)
-          ddt2=ddt2+vrand_mat2(i,j)*stochforcvec(j)
-        enddo
-        d_t_work(i)=d_t_work_new(i)+0.5d0*ddt1+ddt2
-      enddo
-#endif
-      do j=1,3
-        d_t(j,0)=d_t_work(j)
-      enddo
-      ind=3
-      do i=nnt,nct-1
-        do j=1,3
-          d_t(j,i)=d_t_work(ind+j)
-        enddo
-        ind=ind+3
-      enddo
-      do i=nnt,nct
-        if (itype(i).ne.10) then
-          inres=i+nres
-          do j=1,3
-            d_t(j,inres)=d_t_work(ind+j)
-          enddo
-          ind=ind+3
-        endif
-      enddo 
-      return
-      end
-#endif