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                                WIEN2k14.2编译安装
                                2017-04-01

                                中国科学技术大学超级计算中心 李会民<hmli@ustc.edu.cn> 2017-04-01

                                原文:http://hmli.ustc.edu.cn/doc/app/wien2k14u2.htm

                                WIEN2k是用密度泛函理论计算固体的电子结构的商业收费软件网上彩票平台。它基于键结构计算最准确的方案——完全势能(线性)增广平面波((L)APW)+局域轨道(lo)方法网上彩票平台。在密度泛函中可以使用局域(自旋)密度近似(LDA)或广义梯度近似(GGA)。WIEN2k使用全电子方案网上彩票平台,包含相对论影响。

                                WIEN2k14.2软件包支持MPI并行网上彩票平台、OpenMP并行及串行等,无需root权限即可安装,用户可以安装在自己目录下。本文仅针对采用Intel编译环境(编译器网上彩票平台、MKL、MPI)及FFTW3做下说明网上彩票平台。

                                1. 设定Intel编译环境:
                                  • 查看所用的编译器:
                                    which ifort
                                    输出类似:
                                    /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/bin/intel64/ifort
                                    如显示不存在网上彩票平台,那么可以类似下面设置下Intel编译器环境(具体路径与你所使用的系统有关):
                                    . /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/bin/compilervars.sh intel64
                                  • 查看Intel MKL环境:
                                    echo $MKLROOT
                                    输出类似:
                                    /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl
                                    如显示不存在,那么可以类似下面设置下Intel MKL环境(最好与编译器版本一致):
                                    . /opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl/bin/mklvars.sh intel64
                                  • 查看Intel MPI环境(最好与编译器版本一致):
                                    which mpiifort
                                    如显示不存在,那么可以类似下面设置下Intel MPI环境:
                                    . /opt/intel/impi/5.0.2.044/bin64/mpivars.sh intel64
                                2. 安装支持MPI的FFTW3:

                                  WIEN2k支持FFTW MPI并行网上彩票平台,本人不确定Intel MKL带有的是否支持,此处采用源码编译FFTW3,并打开MPI支持。

                                  • 下载(http://www.fftw.org/download.html):
                                    wget ftp://ftp.fftw.org/pub/fftw/fftw-3.3.6-pl2.tar.gz
                                  • 解压缩:
                                    tar xvf fftw-3.3.6-pl2.tar.gz
                                  • 进入fftw-3.3.6-pl2目录:
                                    cd fftw-3.3.6-pl2
                                  • 查看安装帮助:
                                    • 查看README网上彩票平台、INSTALL文件
                                    • 运行命令:
                                      ./configure --help
                                  • 生成Makefile配置:
                                    CC=icc F77=ifort MPICC=mpiicc ./configure --prefix=~/local --enable-mpi
                                    • CC:设定编译C程序的命令
                                    • F77:设定编译Fortran程序的命令
                                    • MPICC:设定编译MPI并行C程序的命令
                                    • --prefix:设定安装后目录
                                    • --enable-mpi:设定支持MPI
                                  • 编译及安装;
                                    make && make install
                                    顺利的话将在~/local/lib目录下生成libfftw3_mpi.alibfftw3.a等文件。
                                3. 解压缩WIEN2k14.2.tar.gz
                                  tar xvf WIEN2k14.2.tar.gz
                                4. 进入WIEN2k14.2目录:
                                5. expand_lapw添加可执行权限(如已有此权限,则无需执行):
                                  chmod +x expand_lapw
                                6. 解压缩源文件:
                                  ./expand_lapw
                                  将解压缩SRC_*.tar等文件到对应的SRC_*等目录。
                                7. 查看WIEN2k官方用户手册及安装帮助:SRC_usersguide_html目录及SRC/usersguide.pdf文件等。
                                8. 安装:
                                  ./siteconfig_lawp
                                  将会有如下菜单输出:
                                  *********************************************************
                                     *                        W I E N                        *
                                     *                  site configuration                   *
                                     *********************************************************
                                  
                                        Last configuration: 2017年 04月 01日 星期六 19:22:30 CST
                                                        Wien Version: WIEN2k_14.2 (Release 15/10/2014)
                                                        System: linuxifc
                                  
                                  
                                        S   specify a system
                                        C   specify compiler
                                        O   specify compiler options, BLAS and LAPACK
                                        P   configure Parallel execution
                                        D   Dimension Parameters
                                        R   Compile/Recompile
                                        U   Update a package
                                        L   Perl path (if not in /usr/bin/perl)
                                        Q   Quit
                                  
                                    Selection:
                                  分别根据前面对应的单个字母(不区分大小写)设置相应选项:
                                  • 设置系统,按S:
                                    **********************
                                       *  Specify a system  *
                                       **********************
                                    
                                       Current system is: linuxifc
                                    
                                         I    Linux (Intel ifort compiler (12.0 and later) + mkl )
                                         J    Linux (Intel ifort 9 or 10 compiler + mkl 9.0 )
                                         K    Linux (Intel ifort 11.0 compiler + mkl )
                                         K1   Linux (Intel ifort 11.1 compiler + mkl )
                                         A    AIX (not updated)
                                         V    Linux (gfortran compiler + blaslapw (try to use at least gotoblas)
                                         G    GENERIC (you have to define everything )
                                         L    Linux (PGI compiler) (not updated)
                                         P    Linux (Pathscale compiler) (not updated)
                                         W    Linux (G95 compiler + gotolib) (not updated)
                                         S    SGI (Origin)  (not updated)  
                                         S1   SGI Altix 350/3000 with Intel 7.1 compiler) (not updated)
                                         U    SUN  (not updated)   
                                         L1   Linux (Lahey LF97 compiler) (not updated)
                                         M    Mac   (mac g4 + absoft compiler) (not updated)
                                         Q   Quit
                                    选择I,采用linuxifc网上彩票平台,设置完后将保存在SYSTEM文件中网上彩票平台,以后可以修改此文件后再运行siteconfig_lawp进行设置网上彩票平台,下面几步中的类似。
                                  • 设置编译器网上彩票平台,按C:
                                    Recommended setting for f90 compiler: ifort
                                         Current selection:   ifort
                                        
                                         Your compiler:
                                    直接回车或输入ifort回车,采用Intel Fortran编译器,设置后将保存在COMPILER文件中。
                                    Recommended setting for C compiler: cc
                                         Current selection:   icc
                                    
                                         Your compiler:
                                    直接回车或输入icc回车网上彩票平台,采用Intel C编译器,设置后将保存在COMPILERC文件中。
                                  • 设置BLAS、LAPACK等编译选项,按O:

                                    会提示已经找到MKL环境:

                                    Your MKLROOT=/opt/intel/composer_xe_2015.1.133/mkl
                                    Your MKL_TARGET_ARCH=intel64
                                    The default options shown on the next screen should be ok
                                    回车后显示(Current因为我已经设置过网上彩票平台,所以如此显示):
                                    ecommended options for system linuxifc are:
                                         Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -traceback -assume buffered_io
                                         Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH) -pthread
                                         Preprocessor flags:      '-DParallel'
                                         R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_lapack95_lp64 -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -openmp -lpthread
                                    
                                    Current settings:
                                     O   Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -O2 -axavx -fp-model source -assume buffered_io
                                     F   FFTW options:            -DFFTW3 -I/$(HOME)/local/include
                                     L   Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH)
                                     P   Preprocessor flags       '-DParallel'
                                     R   R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -liomp5 -lpthread
                                     FL  FFTW_LIBS:               -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/$(HOME)/local/lib
                                     S   Save and Quit
                                     Q   Quit abandon changes
                                    
                                         To change an item select option.
                                    
                                    Selection:
                                  根据提示,分别按O网上彩票平台、F、L、R、RL设置相应选项网上彩票平台,确保设置后为:
                                  O   Compiler options:        -FR -mp1 -w -prec_div -pc80 -pad -ip -DINTEL_VML -O2 -axavx -fp-model source -assume buffered_io
                                   F   FFTW options:            -DFFTW3 -I/$(HOME)/local/include
                                   L   Linker Flags:            $(FOPT) -L$(MKLROOT)/lib/$(MKL_TARGET_ARCH)
                                   P   Preprocessor flags       '-DParallel'
                                   R   R_LIB (LAPACK+BLAS):     -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread -lmkl_core -liomp5 -lpthread
                                   FL  FFTW_LIBS:               -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/$(HOME)/local/lib
                                  设置各项后记得按S保存退出。设置后会保存在OPTIONS文件中。
                                  1. 设置并行方式网上彩票平台网上彩票平台,按P,随后出现的页面中选择MPI而非共享内存并行网上彩票平台网上彩票平台,在下面直接回车或输入N回车:
                                    Shared Memory Architecture? (y/N):
                                    设定完后将保存在MPI文件中
                                  2. 设定是否绑定到特定节点,直接回车:
                                    Do you know/need a command to bind your jobs to specific nodes ?
                                      (like taskset -c). Enter N / your_specific_command:
                                  3. 设定是否采用MPI2网上彩票平台,输入1回车,设置完后将保存在parallel_options文件中:
                                    On most mpi-2 versions, it is better to start an mpijob on the original machine
                                      and not via ssh on a remote system. If you are using mpi2 set MPI_REMOTE to 0
                                      Set MPI_REMOTE to  0 / 1:
                                  4. 设定远程shell网上彩票平台,采用ssh,直接回车:
                                    Remote shell (default is ssh) =
                                  5. 设定为了支持大算例,需要设定相关MPI和FFTW环境:
                                    This is useful only for BIG cases (50 atoms and more / unit cell) 
                                       and your HARDWARE has at least 16 cores (or is a cluster with Infiniband)
                                       You need to KNOW details about your installed  MPI and FFTW )
                                    • /usr/opt尝试自动搜索设定FFTW环境:
                                      Finding the required fftw2/3 mpi-files in /usr and /opt ....
                                      设定FFTW2或3,采用FFTW3:输入FFTW3回车
                                    • 如果找到FFTW,会显示找到的,也可以考虑采用找到的:
                                      Please specify the ROOT-path of your FFTW installation (like /opt/fftw3):
                                      此处选择采用本文前面编译的网上彩票平台,输入/home/nic/hmli/local回车,显示:
                                      Your FFTW_LIBS are: -lfftw3_mpi -lfftw3 -L/home/nic/hmli/local/lib 
                                      Your FFTW_OPT are : -DFFTW3 -I/home/nic/hmli/local/include
                                      如正确网上彩票平台,则输入Y回车确认。
                                    • 输入S保存退出
                                  6. 设置维度参数网上彩票平台,输入D:请根据自己需要参考WIEN2k官方用户手册设置网上彩票平台。
                                  7. 设置
                                  8. 编译网上彩票平台,输入R:
                                    A   Compile all programs (suggested)
                                         S   Select program
                                    
                                         Q   Quit
                                    
                                         Selection:
                                    请根据需要选择部分编译(S)或全编译(A)网上彩票平台,此处选择A进行全编译网上彩票平台。然后就开始漫长的编译了网上彩票平台,编译最后会提示是否有问题。
                                9. 用户设置:
                                  ./userconfig_lapw
                                  请根据提示设置编辑器、pdf查看器、工作目录等,具体请看WIEN2k官方用户手册网上彩票平台网上彩票平台。
                                10. w2web网页服务设置:请参看WIEN2k官方用户手册。
                                11. 问题处理:查看各SRC_*目录下的compile.msg文件,如果有问题网上彩票平台,那么可以根据提示,修改对应目录下的Makefile网上彩票平台,然后再执行make或make para等。
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