Linux 用 LAMMPS ソフトウェアインストールチュートリアル

3. FFTW、MPICH、LAMMPS インストールパッケージをダウンロードします。

1. インストール前の準備

前回の記事「VMware 仮想マシン Ubuntu システムインストールチュートリアル」では、仮想マシンと Linux システムのインストール方法を説明しましたが、この記事ではこれに基づいて LAMMPS ソフトウェアをインストールします。具体的なプロセスは次のステップに分けることができます。

4 つの必要なコンパイルツールをインストールします (ソフトウェアをコンピュータ認識可能な実行可能プログラムにコンパイルするために使用されます)。
FFTW (フーリエ変換用の数学アセンブリ) と MPICH (並列計算用のアセンブリ) をインストールします。
LAMMPS ソフトウェアをインストールする

2. 4 つのコンパイルツールをダウンロードしてインストールします。

sudo su    #进入管理员模式，需输入密码并回车确认
apt-get install gcc    #安装gcc编译器
apt-get install g++    #安装g++编译器
apt-get install gfortran    #安装gfortran编译器
apt-get install make    #安装make编译器

3. FFTW、MPICH、LAMMPS インストールパッケージをダウンロードします。

オンラインインストールの失敗を避けるために、私の個人的な提案は、まず 3 つのソフトウェアのインストールパッケージをダウンロードし、それからそれらを Linux システムに転送してオフラインインストールすることです。

FFTWダウンロードアドレス： http: //www.fftw.org/download.html
MPICH ダウンロードアドレス: https://www.mpich.org/downloads/
LAMMPSのダウンロードアドレス：https ://www.lammps.org/download.html

個人的には、管理を容易にするために、ダウンロードした FFTW、MPICH、LAMMPS 圧縮パッケージを同じ「lammps」フォルダーに解凍してインストールすることをお勧めします。著者を例に挙げると、3 つのインストールパッケージの名前は「fftw-3.3.10.tar.gz」、「mpich-4.1.2.tar.gz」、「lammps-stable.tar.gz」です。は、「 /home/lc/software/lammps」 (= ~/software/lammps ") パスに保存されます。3 つの圧縮パッケージを解凍する手順は次のとおりです。

tar -zxvf fftw-3.3.10.tar.gz
tar -zxvf mpich-4.1.2.tar.gz
tar -zxvf lammps-stable.tar.gz

解凍後、「lammps」フォルダ内に「fftw-3.3.10」「mpich-4.1.2」「lammps-23Jun2022」の３つのフォルダが追加されています。

4.FFTWとMPICHをインストールする

LAMMPS ソフトウェアのデフォルトの FFTW および MPICH 呼び出しパスは「/usr/local」です ( 「 ~/software/lammps/lammps-23Jun2022/src/MAKE/OPTIONS の下にある「Makefile.fftw」ファイルと「Makefile」を開くことができます) " path .g++_mpich_link" ファイル、前者の FFT_INC、FFT_PATH と後者の MPI_INC、MPI_PATH にはすべて " /usr/local " フィールドが含まれます。したがって、その後の LAMMPS のコンパイルの便宜のために、FFTW と MPI の両方がこのパスにインストールされます。

(1) FFTWをインストールします。

cd ~/software/lammps/fftw-3.3.10    #进入“fftw-3.3.10”文件夹
./configure --prefix=/usr/local --enable-float    #配置FFTW安装路径
sudo make    #编译FFTW源文件
sudo make install    #将编译好的FFTW程序安装至系统中

(2) MPICH をインストールします。

cd ~/software/lammps/mpich-4.1.2    #进入“mpich-4.1.2”文件夹
./configure --prefix=/usr/local    #配置MPICH安装路径
sudo make    #编译MPICH源文件
sudo make install    #将编译好的MPICH程序安装至系统中

このうち「./configure」命令は、カレントディレクトリにある「configure」スクリプトを実行し、コンパイラの種類やパラメータなどの情報を指定した「Makefile」ファイルを生成する命令です。次に、「make」コマンドを使用して、「Makefile」ファイルに従ってコンパイルします。

5.LAMMPSをインストールする

LAMMPS ソフトウェアをコンパイルする前に、まず各機能モジュールの依存関係パッケージのステータスを確認できます。

cd ~/software/lammps/lammps-23Jun2022/src    #进入安装文件夹
make package-status    #查看依赖包状态

この時点では、各モジュールが「NO」ステータスになっていることがわかります。一部のモジュールをインストールするには、「YES」に設定する必要があります。コマンドは次のとおりです。

make yes-MANYBODY
make yes-KSPACE
make yes-MOLECULE
make yes-MISC    #准备安装MANYBODY等四个模块

次に、実行可能プログラムの並列コンピューティングバージョンをコンパイルします (シリアルコンピューティングには使用シナリオがほとんどないため、コンパイルする必要はありません)。

sudo make mpi    #编译“并行计算”的可执行程序

コンパイルが成功すると、「lmp_mpi」という名前の実行可能プログラムファイルが生成されます。

今後他のモジュールをインストールする場合は、フォルダーに再度入り、必要なモジュールの依存関係パッケージの可用性を「YES」に設定して、プログラムを再コンパイルします。

6. ソフトウェアをテストし、パスを設定します

コンパイル後、テストフォルダーに移動して、ソフトウェアが正常にインストールおよび構成されているかどうかをテストできます。

cd ~/software/lammps/lammps-23Jun2022/examples/deposit    #进入测试文件夹
/usr/local/bin/mpirun -n 2 ~/software/lammps/lammps-23Jun2022Mar/src/lmp_mpi < in.deposit.atom    #运行程序，计算测试案例

問題がない場合は、ターミナル設定にプログラムのパスを書き込むことができます。これにより、将来プログラムを呼び出すときに、そのような長いテキスト文字列を入力する必要がなくなります。このステップのオンラインチュートリアルはすべて、vi または vim プログラムを使用してファイルを編集するため、Linux に慣れていない初心者にとっては面倒です。実際、Xftp プログラムとメモ帳を使用してここで編集できます。まず、隠しフォルダーを表示するように Xftp を設定し、「/home/lc」 (= " ~ ") パスを入力し、次にメモ帳を使用して「.bashrc」ファイルを開き、次の内容を文書の末尾に貼り付けて保存します。 (変更する必要があることに注意してください。独自のフォルダーへのパスを変更し、他のコンテンツは変更しないでください)。

# lammps
export PATH=/usr/local/bin:/usr/local/lib:/usr/local/include:/home/lc/software/lammps/lammps-23Jun2022/src:$PATH
# lammps end

「source ~/.bashrc 」コマンドを使用してファイルを再ロードすると、コンテンツが有効になります。ターミナルを直接閉じることもできます。コンテンツのこの部分は、次回ターミナルを開いたときに自動的にロードされます (ctrl+alt+T)。

変更を加えた後、設定が成功したかどうかを再度テストできます。

cd ~/software/lammps/lammps-23Jun2022/examples/deposit
mpirun -n 2 lmp_mpi < in.deposit.atom

成功した場合、設定は正しいです。