Libxc版本与组合泛函：查编号、辨别名、正确配PBE0
用三个实际安装版本导出名称与编号，分清交换、关联、别名和杂化泛函的半局域部分。
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要给VASP或其他电子结构软件选择Libxc泛函，先确认当前宿主用的是哪一套库，再查询名称和编号。本篇提供三个版本的实际查询表、组合计算结果及完整C程序。常规VASP计算可先看Si和水的实操。
1 下载后先做什么#
下载资料包，保存为libxc-example.zip，然后在允许使用的CPU环境中执行：
unzip libxc-example.zip -d libxc-example
cd libxc-example
cat libraries.json
bash run.sh
run.sh加载oneAPI 2024.2，用icx分别编译同一份probe.c，链接三个既有私有前缀，再运行检查和绘图。程序串行运行，不使用GPU；不安装新库，不修改个人环境。需要从新目录运行，已有results时会退出，避免覆盖上次结果。输出在results和figures；reference保存本次实际结果供比较。
cat results/7.1.2/metadata.csv
head results/7.1.2/catalog.csv
ls figures
绘图使用集群现有ASE Python中的Matplotlib；如果用自己的Python，设置PLOTPY=/你的环境/bin/python再运行。库前缀必须同时含配套头文件及库文件，不能混用不同版本的xc.h和libxc。
2 三个版本分别服务于谁#
| 本例直接链接的库 | 现有用途 | 可查询名称数 | 不同编号数 |
|---|---|---|---|
| 6.2.2 | ABACUS 3.10.1的CPU私有依赖 | 657 | 657 |
| 7.0.0 | CP2K 2026.2的CPU私有依赖 | 679 | 679 |
| 7.1.2 | VASP Libxc扩展的CPU私有依赖 | 712 | 702 |
这些是本例选取的三个具体前缀，并不代表所有宿主的构建参数相同。VASP扩展的7.1.2关闭了FHC强制处理，不能拿来替换ABACUS或CP2K的依赖。普通用户选择已经配置好的软件模块即可；不能通过更改LD_LIBRARY_PATH把旧宿主直接“升级”为另一版本。
图左：7.1.2的712个名称中有10个别名，不能解释为712个不同泛函。图右是本例实际链接后查询到的LDA交换导数标志，详细解释见导数接口实操。
3 按名字找编号，别把别名当新方法#
python3 - <<'PY'
import csv
p = 'results/7.1.2/catalog.csv'
for row in csv.DictReader(open(p)):
if row['name'] in ['gga_x_pbe', 'gga_c_pbe', 'mgga_x_r2scan']:
print(row['name'], row['id'], row['canonical_name'])
PY
实际得到PBE交换101、PBE关联130、r²SCAN交换497。C接口的基本写法：
int id = xc_functional_get_number("GGA_X_PBE");
/* 检查id是否有效，再xc_func_init；不要把未知标签直接传下去 */
catalog.csv的name是可接受输入标签，canonical_name是编号对应的规范标签，roundtrip_id是规范标签再查询的结果。本例逐项核对三个版本全部名称。7.1.2中的例子：
| 可接受标签 | 规范标签 | 共同编号 |
|---|---|---|
lda_c_1d_csc |
lda_c_1d_css |
18 |
mgga_x_mk00 |
mgga_x_gp86 |
230 |
hyb_gga_xc_bhlyp |
hyb_gga_xc_bhandhlyp |
436 |
这些只是名称映射示例，不表示本集群的三维VASP计算适合使用一维泛函。不同维度、动能泛函以及交换关联泛函，要按用途区分。
4 X、C、XC怎么组合#
X为交换，C为关联，XC已经包含交换与关联。以PBE为例，VASP的设置为：
GGA = LIBXC
LIBXC1 = GGA_X_PBE
LIBXC2 = GGA_C_PBE
交换与关联也可以来自不同族；只要一项为meta-GGA，VASP入口应使用METAGGA = LIBXC。这只说明接口允许组合，不能据此认定任意组合都有适当的物理依据或文献支持。VASP官方组合规则说明了上述入口及版本条件。
如果LIBXC1选的是完整XC泛函，不要再用LIBXC2重复加入关联。程序中也要先分清返回值究竟是单独交换、单独关联还是合在一起的半局域部分。
5 PBE0的25%在哪里#
本例在20个局域密度点，分别计算PBE交换、PBE关联和Libxc的PBE0局域部分：
head results/7.1.2/mixing.csv
三个版本均得到：
PBE0半局域部分 = 0.75 × PBE交换 + PBE关联
精确交换系数 = 0.25
20点逐项相减在本次输出精度下均为0。这里的局域输入为rho = 0.01…0.20 electron/bohr³、sigma = 0.02 rho²，返回值为每电子能量，单位Ha。完整体系的PBE0能量还需要宿主计算精确交换及其余能量项；本程序没有计算Si、水或任何材料的完整PBE0总能。
VASP使用已配置的Libxc扩展模块时，PBE0的关键参数为：
LHFCALC = .TRUE.
AEXX = 0.25
GGA = LIBXC
LIBXC1 = HYB_GGA_XC_PBEH
这里不再填写LIBXC2，也不把AEXX设为0.75。真实结构、完整INCAR/KPOINTS和提交步骤见Libxc的VASP实操。
6 最后得到什么#
results/版本/catalog.csv回答“这个具体库接受什么名字、对应哪个编号”；mixing.csv展示PBE与PBE0半局域分量；VALIDATION.json保留逐项数值检查；三张PNG可直接用于查看和比较。它们不能代替材料计算的收敛检查，也不能说明所有宿主已支持目录里的所有泛函。
更多输入族和标签说明见泛函选择。名称解析API及版本变化参考Libxc官方变更记录；完整函数签名以本例各安装前缀的include/xc.h为准。