vasp的简单编译

　　这里提供了两套编译VASP的方法，分别是gcc + openmpi + lapack + blas + scalapack + fftw和intelmpi + mkl为例来说明vasp的简单编译，编译以vasp5.4.4为例
　　方法一：gcc+openmpi+lapack+blas+scalapack+fftw来编译 vasp
　　在正式编译vasp之前，我们解压vasp.5.4.4.tar.gz，在arch文件夹下，我们可以找到一个makefile.include.linux_gnu，这个文件告诉我们编译vasp需要用到的数学库和mpi。那么我们先编译这些数学库和openmpi
　　openmpi
　　首先是openmpi的编译：(这里我以当前最新版的openmpi-3.1.4为例说明)
　　创建一个可以用来放置openmpi安装位置的文件夹，比如在家目录下创建一个文件夹（mkdir ~/soft/openmpi/3.1.4/gfortran）用来放置openmpi的可执行程序和相应的库文件。
　　解压openmpi-3.1.4.tar.gz: tar zxvf openmpi-3.1.4.tar.gz
　　进入解压后的openmpi文件夹：cd openmpi-3.1.4
　　接着Configure：./configure –prefix=~/soft/openmpi/3.1.4/gfortran FC=gfortran
　　开始编译和安装：make && make install
　　这样我们就把openmpi安装到了~/soft/openmpi/3.1.4/gfortran下。
　　设置openmpi的环境：
　　在~/.bashrc（vi ~/.bashrc）下写上以下内容：
　　##############################
　　#########openmpi-3.1.4#########
　　##############################
　　export OPENMPI=~/soft/openmpi/3.1.4/gfortran
　　PATH=$OPENMPI/bin:$PATH
　　LD_LIBRARY_PATH=$OPENMPI/lib:$LD_LIBRARY_PATH
　　INCLUDE=$OPENMPI/include:$INCLUDE
　　CPATH=$OPENMPI/include:$CPATH
　　MANPATH=$OPENMPI/share/man:$MANPATH
　　更新环境source ~/.bashrc
　　数学库lapack+blas+scalapack+fftw的编译
　　在安装数学库之前，我们首先创建一个文件夹用于放置数学库的文件mkdir ~/lib/gfortran
　　fftw（https://www.fftw.org/）
　　这里使用fftw-3.3.8。
　　编译fftw需要创建一个类似前面安装openmpi一样的一个安装文件夹，比如在家目录下创建一个文件夹（mkdir ~/soft/fftw/3.3.8）用来放置fftw的可执行程序和相应的库文件。
　　首先老规矩解压：tar zxvf fftw-3.3.8.tar.gz
　　进去fftw-3.3.8：cd fftw-3.3.8
　　然后configure：./configure --prefix=~/soft/fftw/3.3.8 --enable-mpi --enable-openmp --enable-threads --enable-shared MPICC=mpicc CC=gcc F77=gfortran
　　（具体的参数解释可以使用./configure --help查看）
　　开始编译和安装：make && make install
　　这样我们就把fftw安装到了~/soft/fftw/3.3.8下。
　　设置fftw-3.3.8的环境
　　##############################
　　###########fftw-3.3.8###########
　　##############################
　　export LD_LIBRARY_PATH=＂~/soft/fftw/3.3.8/lib:$LD_LIBRARY_PATH＂
　　更新环境source ~/.bashrc
　　Lapack (http://www.netlib.org/lapack/)
　　vasp官网上介绍对vasp6的安装可以用lapack3.6以上的库，但是需要在makefile.include里面加上CPP_OPTIONS += -DLAPACK36 （参考网站：https://www.vasp.at/wiki/index.php/Installing_VASP.6.X.X）
　　这里我们是编译vasp5.4.4，选择lapack-3.5.0
　　解压lapack-3.5.0：tar zxvf lapack-3.5.0.tar.gz
　　进入lapack文件夹cd lapack-3.5.0
　　生成并修改make.inc文件 cp make.inc.example make.inc
　　vi make.inc将倒数第四行BLASLIB = ../../librefblas.a修改为BLASLIB = ~/lib/gfortran/librefblas.a
　　然后编译make blaslib
　　在BLAS/SRC/下生成librefblas.a，将这个库文件拷贝到~/lib/gfortran下
　　接着make生成liblapack.a和libtmglib.a，将这两个库文件也拷贝到~/lib/gfortran下。
　　这样lapack和blas编译完成
　　Scalapack (http://www.netlib.org/scalapack/)
　　Scalapack库没有版本要求，我们就以当前最新版的scalapack-2.1.0为例
　　首先解压：tar zxvf scalapack-2.1.0.tar.gz
　　进入scalapack-2.1.0文件夹：cd scalapack-2.1.0
　　生成SLmake.inc文件：cp SLmake.inc.example SLmake.inc
　　修改SLmake.inc的最后两行到三行：
　　BLASLIB = -lblas
　　LAPACKLIB = -llapack
　　修改为：
　　BLASLIB = ~/lib/gfortran/librefblas.a
　　LAPACKLIB = ~/lib/gfortran/liblapack.a
　　然后编译：make生成库文件libscalapack.a，将这个库文件拷贝到~/lib/gfortran下。
　　vasp 编译
　　至此vasp编译的前期准备工作已经做完了。接下来开始编译vasp5.4.4
　　前面已经解压过vasp5.4.4的安装包了
　　进去vasp.5.4.4安装包：cd vasp.5.4.4
　　拷贝生成makefile.include：cp arch/makefile.include.linux_gnu makefile.include
　　修改makefile.include
　　将makefile.include里面的第24行到34行修改为
　　LIBDIR = ~/lib/gfortran
　　BLAS = $(LIBDIR)/librefblas.a
　　LAPACK = $(LIBDIR)/libtmglib.a$(LIBDIR)/liblapack.a
　　BLACS =
　　SCALAPACK = $(LIBDIR)/libscalapack.a$(BLACS)
　　LLIBS =$(SCALAPACK) $(LAPACK) $(BLAS)
　　FFTW ?=~/soft/fftw/3.3.8
　　LLIBS +=-L$(FFTW)/lib -lfftw3
　　INCS =-I$(FFTW)/include
　　这样就创建了vasp的编译文件，接下来就是需要漫长的编译等待：make all，顺利编译完成可以在bin下看到三个可执行文件vasp_gam, vasp_ncl, vasp_std
　　方法2：
　　intel 全家桶编译 vasp
　　以上是比较麻烦的做法。下面我们以intel parallel studio XE（2021年以后改为oneAPI BASE Toolkit+HPC Toolkit）为例，由于intel集成了全部的数学库，我们不需要安装多余的库，只需要配置好环境并且编译fftw3xf就可以了
　　intel 全家桶
　　intel parallel studio XE是最常见的并行编译器，几乎所有服务器自带，而且编译比较简单，这里就不介绍intel parallel studio 的编译，直接从设置intel parallel studio的环境开始，以下是怎么设置intel parallel studio的环境配置
　　vi ~/.bashrc
　　将下面的内容写入：
　　##############################
　　###########intel2019###########
　　##############################
　　source /opt/intel/compilers_and_libraries_2019.5.281/linux/bin/compilervars.sh intel64
　　source /opt/intel/impi/2019.5.281/intel64/bin/mpivars.sh intel64
　　source /opt/intel/mkl/bin/mklvars.sh intel64
　　export LD_LIBRARY_PATH= /opt/intel/2019.update5/mkl/lib/intel64:$LD_LIBRARY_PATH
　　更新环境source ~/.bashrc
　　编译 libfftw3xf_intel.a
　　首先查看自己的服务器上是否已经编译好：ls /opt/intel/mkl/interfaces/fftw3xf 查看是否有libfftw3xf_intel.a文件。假如没有在自己家目录下创建一个文件夹mkdir -p ~/intel/fftw3xf
　　cp –r /opt/intel/2019.update5/mkl/interfaces/fftw3xf~/intel/fftw3xf
　　cd ~/intel/fftw3xf
　　make intel64
　　顺利的话，生成libfftw3xf_intel.a文件。
　　vasp 编译
　　然后进入vasp.5.4.4解压包
　　拷贝生成makefile.include：cp arch/makefile.include.linux_intel makefile.include
　　修改makefile.include第19~20行为
　　FFLAGS = -assume byterecl -w -heap-arrays 64
　　OFLAG = -O2 -xCORE-AVX2
　　修改26行为
　　LAPACK = $(MKL_PATH)/libmkl_intel_lp64.a
　　在修改第30行，并在后面加上
　　OBJECTS = fftmpiw.o fftmpi_map.o fft3dlib.o fftw3d.o
　　$(MKLROOT)/interfaces/fftw3xf/libfftw3xf_intel.a
　　或者自己编译的libfftw3xf_intel.a
　　OBJECTS = fftmpiw.o fftmpi_map.o fft3dlib.o fftw3d.o
　　~/intel/fftw3xf/libfftw3xf_intel.a
　　这样就创建了vasp的编译文件，接下来就是需要漫长的编译等待：make all，顺利编译完成可以在bin下看到三个可执行文件vasp_gam, vasp_ncl, vasp_std