Linux系统源码编译安装LAMMPS

发表于 2020-11-25 更新于 2023-05-11 分类于物理阅读次数：本文字数： 1.6k 阅读时长 ≈ 6 分钟

Ubuntu2004系统lammps源码编译安装，支持视频输出，支持GPU

貌似可以apt安装，但是不建议，因为自己一般用的包很少，而且movie这些命令需要一些依赖，GPU、Python配置也需要

编译安装的源码在这里，也可以看官网安装，GPU加速，python接口

官网很详细，也可以去github提问，作者回复很不错

源码编译安装

如果不知道git，百度

github很慢，建议第二个；其实我最建议的是直接在 github-release 下载稳定版，注意不要预览版（Pre-release），一般 100多M

1	git clone https://github.com/lammps/lammps.git

或

1	git clone https://gitee.com/yuhldr/lammps.git

# 0 防止污染
cd lammps && mkdir build && cd build

# 1 检测系统有哪些库，比如视频支持、openmpi支持
# 注意安装路径： /opt/LAMMPS/apps，这里权限放好
cmake -D BUILD_SHARED_LIBS=on -D LAMMPS_EXCEPTIONS=on -D PKG_MANYBODY=on -D PKG_PHONON=on ../cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="/opt/LAMMPS/apps"

# 2 编译，留一个cpu核心，防止卡
cmake --build . -j $(($(nproc) - 1))

# 2022以后更新了，必须这么编译python库，这一步以后，会被安装在 ~/.local/lib，make install 以后，会按照 CMAKE_INSTALL_PREFIX 的路径重新安装
make install-python -j $(($(nproc) - 1))

# 3 安装
make install

因为安装在 /opt/LAMMPS/apps，所以要配置 lammps 的 python库 和 c语言库 对应的路径

# ************** LAMMPS **************
export LAMMPS_HOME=/opt/LAMMPS/apps
export PATH=$LAMMPS_HOME/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LAMMPS_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LAMMPS_HOME/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
export LIBRARY_PATH=$LAMMPS_HOME/lib:$LIBRARY_PATH
export LIBRARY_PATH=$LAMMPS_HOME/lib64:$LIBRARY_PATH
# 不同python版本不一样，直接去看 LAMMPS_HOME 下面有谁
export PYTHONPATH=$LAMMPS_HOME/lib/python3.10/site-packages:$PYTHONPATH 
# ************************************

安装以后使用 lmp 就可以运行lammps了

采坑

比如并行、视频输出、安装目录、python库、GPU支持等

git与cmake

如果没有git，安装一个吧，我这里都以ubuntu20.04、root权限为例，其他系统或者没有root权限，百度吧，网上很多源码编译安装到当前用户的方法，或者联系管理员让他们给你安装 git cmake3

1	sudo apt install git cmake3

找不到lmp

默认安装在 ~/.local/bin/lmp，如果你没有设置这个目录在环境变量里，会找不到，所以添加环境变量

如果你用的是 zsh

1	echo "export PATH=$HOME/.local/bin:$PATH" >> ~/.zshrc && source ~/.zshrc

如果你用的是bash（一般都是这个）

1	echo "export PATH=$HOME/.local/bin:$PATH" >> ~/.bashrc && source ~/.bashrc

视频输出

在 检测 这一步，如果系统没有 ffmpeg，编译出来的lammps使用 dump movie 时，会报错

我这里是ubuntu系统，需要依赖：多核并行、输出视频，已知问题，opensuse默认安装的ffmpeg不行，需要手动编译源码安，具体怎么安装，百度吧

1	sudo apt-get install ffmpeg gzip

回到刚才的 build 文件夹，删除里面的编译缓存文件，然后重新编译安装lammps

slurm与mpi并行

如果你在使用slurm集群，并且你碰巧编译lammps时，支持了openmpi，但是你这个openmpi与slurm集群的 mpi 不符合，这时候会报错的，一种方法，直接不用并行了

舍弃mpi

回到刚才的 build 文件夹，删除里面的编译缓存文件，然后重新编译安装lammps，但是刚才的

cmake -D PKG_MANYBODY=yes ../cmake

改为

cmake -D PKG_MANYBODY=yes -D BUILD_OMP=no -D BUILD_MPI=no  ../cmake

其他不变

支持mpi

如果在 slurm 集群上运行，必须保证编译 lampps 时 openmpi 与 slurm 集群支持的 mpi 一致，先查看 slurm 集群支持什么

1	srun --mpi=list

一般如下，主要注意有没有pmix，如果 slurm 太过久远或者管理员技术不够的话，没有 pmix 的选项

srun: MPI types are...
srun: pmix
srun: pmix_v3
srun: cray_shasta
srun: none
srun: pmi2

如果集群管理员技术还可以，支持 pmix_v3 的话，系统里是有对应的 openmpi 的，输入 ompi_info 可以看到 openmpi 相关信息，其中有一条 MPI API 必须与 slurm 的对应

如果连 pmix 的选项都没有的话，你让管理员去看一下这个文章：slurm集群安装与踩坑详解，安装合适的 slurm 和 openmpi

如果只是没有合适的 openmpi，自己按照那个博客编译一个合适的 openmpi 也行

如果 openmpi 已经合适了，删除 build 文件夹，重新编译即可

环境变量

配置路径，没这个有时会报错，尤其是支持 python 和 GPU

vim ~/.zshrc

# 如果你没有用zsh，编辑这个文件
vim ~./bashrc

末尾添加如下

1	export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/.local/lib:$LD_LIBRARY_PATH

并且默认安装路径的时候，在 ~/.local/etc/profile.d/ 有两个 lammps.sh lammps.csh全局的话一般放在 /etc/profile.d

高级

安装路径

在 cmake -D PKG_MANYBODY=yes ../cmake 这一步，会显示其中一条信息

1	Install path: ~/.local

我们把在这一步改为

1	-D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/lammps-2021-12-26

可以安装在 /usr/local/lammps-2021-12-26，既可以避免文件污染，也方便知道版本信息

安装以后

1	cd /usr/local && sudo ln -s lammps-2021-12-26 lammps && cd -

设置环境变量

export LAMMPS_HOME=/usr/local/lammps
export PATH=$LAMMPS_HOME/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LAMMPS_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
# 不同python版本不一样，直接去看 LAMMPS_HOME 下面有谁
export PYTHONPATH=$LAMMPS_HOME/lib/python3.10/site-packages:$PYTHONPATH

python

ubuntu2004需要依赖

1	sudo apt install python3-pip

如果需要python接口

1	-D BUILD_SHARED_LIBS=on -D LAMMPS_EXCEPTIONS=on

make install 之前

1 2	# 2022以后更新了，必须这么编译python库 make install-python -j $(($(nproc) - 1))

gpu

GPU需要这个

1	-D PKG_GPU=on -D GPU_API=cuda

计算终止恢复

1	-D PKG_MPIIO=on

声子色散关系

1	-D PKG_PHONON=on -D PKG_KSPACE=on

需要 fftw3，其他系统也一样，注意 dev 那一个，有的叫 devel，很多系统喜欢给他们分开打包

1	sudo apt install fftw3 libfftw3-dev libfftw3-bin -y

如果报错，换一下源清华源，注意版本号，我的是ubuntu21.10

以上全部

cmake  -D PKG_MANYBODY=yes -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/apps/lammps/2022.03.06 -D BUILD_SHARED_LIBS=on -D LAMMPS_EXCEPTIONS=on -D PKG_GPU=on -D GPU_API=cuda -D PKG_MPIIO=on -D PKG_PHONON=on -D PKG_KSPACE=on ../cmake/

手册

方法过时了，新的我还没看

编译pdf手册

# 按照前文配置texlive， 并安装如下依赖
sudo apt-get install python-virtualenv git doxygen

# 进入源码doc目录
cd lammps/doc
make pdf

其他系统说明

fedora

2023.5 最新版

ffmpeg

安装 ffmpeg 时，这个发行版的名字是

1	dnf install ffmpeg-free-devel ffmpeg-free

openmpi

安装 openmpi 时

1	dnf install openmpi openmpi-devel

！！注意，安装以后，编译或者运行时，比如载入openmpi环境，如下：

1	module load mpi/openmpi-x86_64

本文作者：yuhldr
本文地址： https://yuhldr.github.io/posts/320.html
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