VASP在w10系统下安装
Linux VASP WSL
软件安装和配置
发布日期:   2019-11-04
作者:   张兴宇
文章字数:   2k
阅读时长:   8 分

VASP在w10系统下安装

VASP有w10版本了？不，只是w10支持Linux子系统了，特别的，本篇讲解一下VASP在w10子系统Ubuntu下的安装~组里没有装VASP服务器，就算有也不敢乱提交作业…何况我只是想学习一下密度泛函，完成课程作业，还是在自己PC上学习更放心大胆一些。

本篇参考了史上最全win10下Linux子系统的安装及优化方案、vasp 5.4.4 在win10/Ubuntu 18.04上的安装和Ubuntu VASP安装和运行，感谢前人的探索，我这里稍微写详细一点，整合一下，方便新手入门。

准备和总述

  • 平台和软件准备
    • 版本1607之后的64位版本的Windows 10（2016年以后都支持了~）
    • Intel Parallel Studio XE教育版，用学校邮箱注册，很快就能在垃圾箱里收到邮件了，下载18M的.tgz文件（别下完整版，我们用不到那么多依赖），并记录安装序列号，不解压（可见牙膏厂给我国高校发了多少广告）
    • VASP 5.4.4及其POT包压缩包（密码：incv，仅供学习参考用途，解压得到两个压缩包，其中POT.txz再解压一次，vasp.5.4.4.tar.gz不用解压）
    • Notepad++（会用Linux系统下vi可以不用，新手推荐）

思路是这样的，编译VASP需要C++和Fortran的程序包支持，多线需要MPI支持，这三部分集成在Intel Parallel Studio X中，直接在Intel Parallel Studio X平台下安装方便省事，安装Intel Parallel Studio X又需要一些依赖，当然上述都是在Linux环境下的，我们可以通过w10的Ubuntu子系统实现所有编译过程。

安装Ubuntu子系统

史上最全win10下Linux子系统的安装及优化方案这篇图文写得太详细了，我全部用搜索避免繁琐点击，总结一下，不懂再去看。

  1. 打开设置→搜索“开发者设置”→选择“开发人员模式”
  2. 搜索“启用或关闭windows功能”→倒数第三排勾选上“适用于Linux的Windows子系统”→重启
  3. 打开win10应用商店→搜索“Ubuntu”→选择第一个安装
  4. 启动Ubuntu等待安装完毕→提示新建Linux用户名和密码，Linux下密码是不显示的，但是已经输入

注意事项

  • Linux子系统的默认安装位置为C:\Users\你w10用户名\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.UbuntuonWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\rootfs，建议创建快捷方式，后面会经常用到，以后用你Linux安装地址指代。w10下载的安装包千万别直接移到这里，不然Linux系统会识别不到。
  • Linux下的文件千万不要用w10自带的记事本、写字板打开，
    右键用Notepad++打开编辑。因为w10和Linux换行格式不同。不小心用w10笔记本打开了，请用Notepad++转化为Linux格式。

为增加下载速度，更换国内源。用Notepad++打开你Linux安装地址\etc\apt\sources.list，删除所有内容，加上下面科大源发现使用国内源会报错，还没找到没有解决方法，大家还是科学上网吧= =

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse

然后打开Ubuntu Shell（就是那个黑色的输入界面），输入

sudo apt update
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

安装Intel Parallel Studio XE需要的依赖

打开Ubuntu Shell在里面一条条粘贴执行（Enter）以下命令，Shell下粘贴是鼠标右键，一条条安装依赖，有些需要输入Y来继续安装过程。

sudo apt update
sudo apt-get install gfortran
sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install libstdc++5
sudo apt-get install lib32stdc++6
sudo apt-get install libc6-dev-i386
sudo apt-get install g++-multilib
sudo apt install flex
sudo apt install texinfo

这些依赖有多的，但是我也不知道哪些多的，都装上没问题，少装问题就大了，有实验过的同学可以跟我交流一下，安装完关闭Ubuntu Shell就好

安装配置Intel Parallel Studio XE

  1. 在你下载的好Intel Parallel Studio XE教育版压缩包的目录下，同时按住Shift鼠标右键，打开Linux Shell（会cd的自己看着办，小白这样最好这样操作），一条条执行下面命令，其中parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition_online.tgz换成你下载安装包的名称
tar -xzvf parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition_online.tgz
cd parallel_studio_xe_2019_update5_cluster_edition_online
sudo ./install.sh

一路按照要求（要学会看英文呀，Linux安装都是英文的，不难的）进行安装，注意后面选择自定义安装，把不需要的组件全部取消选择（硬盘空间大除外）。编译VASP的环境只需要：Intel C++，Intel fortran，math kernel for fortran，math kenel for C++，以及 Intel mpi，总共安装五个组件，但是选择时会额外自动选择其他依赖包，不要取消勾选，大小约为 5 GB（完整的是 16 GB ）。

  1. 安装完后在你Linux安装地址\home\你Ubuntu用户名找到.bashrc文件，千万不要用w10自带的记事本、写字板打开，
    右键用Notepad++打开，在最后一行内添加如下内容，2019.5.281换成你安装文件的目录
source /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/bin/compilervars.sh intel64
source /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/bin/iccvars.sh intel64
source /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/bin/ifortvars.sh intel64
source /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/mkl/bin/mklvars.sh intel64
source /opt/intel/impi/2019.5.281/intel64/bin/mpivars.sh

然后一条条执行

source .bashrc 
which icc ifort icpc mpiifort

若提示xxx:command not found，再执行一遍上述命令，没有提示即完成，关闭Shell。

  1. 然后进入你Linux安装地址\opt\intel\compilers_and_libraries_2019.5.281\linux\mkl\interfaces\fftw3xf，同时按住Shift鼠标右键，打开Linux Shell，一条条执行，第一条是进入root用户，需要输入你的用户名密码。第二条编译完退出Shell，该目录下出现文件：libfftw3xf_intel.a
    sudo su
source /home/你Linux用户名/.bashrc 
make libintel64

安装VASP

  1. 在你解压好得VASP两个压缩包的目录下，按住Shift鼠标右键，打开Linux Shell一条条执行下面命令，
tar -xzvf vasp.5.4.4.tar.gz
cd vasp.5.4.4
cp arch/makefile.include.linux_intel makefile.include

得到makefile.include文件，千万不要用w10自带的记事本、写字板打开，
右键用Notepad++打开，添加一行：

MKLROOT    = /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/mkl
MKL_PATH   = $(MKLROOT)/lib/intel64
BLAS       =
LAPACK     =
BLACS      = -lmkl_blacs_intelmpi_lp64
SCALAPACK  = $(MKL_PATH)/libmkl_scalapack_lp64.a $(BLACS)

修改以下内容：

OBJECTS    = fftmpiw.o fftmpi_map.o fft3dlib.o fftw3d.o \
           $(MKLROOT)/interfaces/fftw3xf/libfftw3xf_intel.a

  1. 然后执行开始编译

    make all

    大概30分钟左右会完成编译，关闭Shell，在bin文件夹中会生成三个文件vasp_gam vasp_ncl vasp_std

  2. 最后添加环境变量，在你Linux安装地址/home/你Linux用户名/.bashrc中添加以下内容，千万不要用w10自带的记事本、写字板打开，
    右键用Notepad++打开。

    export PATH=/home/你的Linux用户名/vasp:$PATH

在Linux环境下创建VASP的快捷方式，打开Shell，一条条执行以代码

mkdir vasp
cd vasp
ln -s /你安装vasp的位置/vasp.5.4.4/build/gam/vasp vasp_gam
ln -s /你安装vasp的位置/vasp.5.4.4/build/ncl/vasp vasp_ncl
ln -s /你安装vasp的位置/vasp.5.4.4/build/std/vasp vasp_std
cd
source ~/.bashrc

运行VASP检查安装

以计算氧原子为例，新建一个工作文件夹，用Notepad++新建三个文件，INCAR，KPOINTS，POSCAR，内容分别为

SYSTEM = O atom
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.01
K-POINTS
 0
Gamma
1 1 1
0 0 0
O atom in a box 
1.0
8.0 0.0 0.0
0.0 8.0 0.0
0.0 0.0 8.0
1
Cartesian
0 0 0

在POT\PAW_PBE\O文件夹中找到氧的POTCAR文件，复制到同一文件夹中，同时按住Shift鼠标右键，打开Linux Shell，执行，

mpirun -np 2 vasp_std
或者
vasp_std

得到以下结果或者接近结果，则安装成功！

最后推荐一个VASP学习网站：Learn VASP The Hard Way。名字看上去很难，但是从Linux入门开始讲起，十分适合新手。

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