WSLの設定および各種ソルバのインストール手順

 1. Windows Subsystem for Linux (WSL)について


WinmostarではGromacs等の利用についてcygwinの代わりにWSLを使用することもできます。
使用できるのはWindows 10に限られます。
ここでは、ビルド番号16215以降でUbuntuを使用した場合についてセットアップ手順を説明します。
セットアップしたWSL環境を使用するには、Winmostarの環境設定画面でcygwinからWSLに切り替える必要があります。

 2. Windows Subsystem for Linux (WSL)の有効化


(1) [コントロールパネル]–[プログラム]-[Windowsのプログラムと機能]–[Windowsの機能の有効化または無効化]で「Windows Subsystem for Linux」へチェックを入れOKを押し、再起動します。
(2)Microsoft Storeから、Ubuntuをインストールします。Ubuntu 16.04 LTS、, Ubuntu 18.04 LTS等もありますが、ここではUbuntuを選択します。
(3)Ubuntuを起動しユーザ名、パスワードを入力します。

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade

 3. 各種パッケージのインストール


 3-1. aptパッケージをまとめて入れる場合


$ sudo apt install cmake g++ csh gfortran python2.7 flex zlib1g-dev libbz2-dev subversion python libnetcdf-dev liblapack-dev python-numpy openbabel grace imagemagick gnuplot bc dos2unix libopenmpi-dev python-dev libopenblas-dev openmpi-bin tcsh libfftw3-dev autoconf


 3-2. 設定ファイルをまとめて編集する場合


$ sudo vi /etc/profile.d/winmostar.sh
source /usr/local/gromacs/bin/GMXRC
source /usr/local/amber14/amber.sh
export PATH=$PATH:/usr/local/acpype
export PerlChemistry=/usr/local/MATCH_RELEASE/PerlChemistry
export MATCH=/usr/local/MATCH_RELEASE/MATCH
export PATH=$PATH:/usr/local/MATCH_RELEASE/MATCH/scripts
export PATH=$PATH:/usr/local/MODYLAS_1.0.4/bin
export PATH=$PATH:/usr/local/NWChem/bin
export NWCHEM_BASIS_LIBRARY=/usr/local/NWChem/data/libraries/
export PATH=$PATH:/usr/local/espresso-5.2.1/bin
export ESPRESSO_PSEUDO=/usr/local/espresso-5.2.1/pseudo
export PATH=$PATH:/usr/local/lammps-30Jul16/src
export LAMMPS_POTENTIALS=/usr/local/lammps-30Jul16/potentials



 3-3. Gromacs


$ sudo apt install cmake g++

gromacs-5.0.7.tar.gzをhttp://www.gromacs.org/Downloads_of_outdated_releasesからダウンロードします。

$ wget ftp://ftp.gromacs.org/pub/gromacs/gromacs-5.0.7.tar.gz
$ tar xvfz gromacs-5.0.7.tar.gz
$ cd gromacs-5.0.7
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_DOUBLE=OFF -DGMX_USE_RDTSCP=OFF
$ make
$ sudo make install
$ cd ..
$ mkdir build_d
$ cd build_d
$ cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DGMX_GPU=OFF -DGMX_SIMD=AVX_256 -DGMX_DOUBLE=ON -DGMX_USE_RDTSCP=OFF
$ make
$ sudo make install

$ sudo vi /etc/profile.d/winmostar.sh
source /usr/local/gromacs/bin/GMXRC
を追加



 3-4. AmberTools18[1]



AmberTools18.tar.bz2をhttp://ambermd.org/GetAmber.php#ambertoolsからダウンロードします。

$ sudo apt install csh gfortran python2.7 flex zlib1g-dev libbz2-dev

$ tar xvfj AmberTools18.tar.bz2
$ sudo mv amber18 /usr/local/
$ export AMBERHOME=/usr/local/amber18
$ cd $AMBERHOME
$ sudo (echo y | ./configure -noX11 --skip-python gnu)
$ source amber.sh
$ sudo make install

$ sudo vi /etc/profile.d/winmostar.sh
source /usr/local/amber18/amber.sh
を追加

 3-4. Acpype[2]



$ sudo apt install subversion python

$ svn checkout http://svn.code.sf.net/p/ccpn/code/branches/stable/ccpn/python/acpype/ acpype -r 10101
$ sudo mv acpype /usr/local

/etc/profile.d/winmostar.sh

export PATH=$PATH:/usr/local/acpype
追加

 3-5. ERmod



$ sudo apt install libnetcdf-dev liblapack-dev python-numpy libfftw3-dev

ermod-0.3.4.tar.gzをhttp://sourceforge.net/projects/ermod/files/?source=navbarからダウンロードします。

以下のようにコンパイルします。

$ tar zxvf ermod-0.3.4.tar.gz
$ cd ermod-0.3.4/vmdplugins
$ make
$ cd ..
$ ./configure --prefix=/usr/local/ermod --disable-mpi --enable-openmp
$ make
$ sudo make install

 3-6. MODYLAS


$ sudo apt install libopenmpi-dev autoconf

MODYLAS_1.0.4.tar_1.gzをhttp://www.modylas.org/から入手します。
以下のようにコンパイルします。

$ tar -zxvf MODYLAS_1.0.4.tar_1.gz
$ cd MODYLAS_1.0.4/source
$ ./configure --with-kind-fortran-compiler=INTEL --prefix=/usr/local/MODYLAS_1.0.4
$ cd src

$ vi Makefile
MakefileのFCFLAGSの-openmp -parallel -fppおよび#以降を削除し、-cppを追加します。

$ vi parse_f.f
363行目の
9000 format(‘ERROR:…’, i)

9000 format(‘ERROR:…’, i8)
に書き換えます。

$ make
$ sudo make install
$ sudo vi /etc/profile.d/winmostar.sh
export PATH=$PATH:/usr/local/MODYLAS_1.0.4/bin
を追加します。

 3-7. NWChem


cygwin_wmには含まれていません。
通常はWindowsネイティブのインストーラをご使用ください。

NWCHEM_LIBRARY_PATHなどの情報がバイナリに残るので/tmpなどでで作業します。

$ cd /tmp
$ wget http://www.nwchem-sw.org/download.php?f=Nwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gz -O Nwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gz
$ tar xvfz Nwchem-6.6.revision27746-src.2015-10-20.tar.gz
$ cd nwchem-6.6

パッチもダウンロード
$ for f in Tddft_mxvec20 Tools_lib64 Config_libs66 Cosmo_meminit Sym_abelian Xccvs98 Dplot_tolrho Driver_smalleig Ga_argv Raman_displ Ga_defs Zgesvd Cosmo_dftprint Txs_gcc6 Gcc6_optfix Util_gnumakefile Util_getppn Gcc6_macs_optfix Notdir_fc Xatom_vdw Hfmke; do wget http://www.nwchem-sw.org/images/${f}.patch.gz; done
$ for f in *.patch.gz; do gunzip $f; done
$ for f in *.patch; do patch -p0 < $f; done

$ sudo apt install python-dev gfortran libopenblas-dev libopenmpi-dev openmpi-bin tcsh make

$ vi nwchem_env.sh
export NWCHEM_TOP=/tmp/nwchem-6.6
export USE_MPI=y
export NWCHEM_TARGET=LINUX64
export USE_PYTHONCONFIG=y
export PYTHONVERSION=2.7
export PYTHONHOME=/usr
export BLASOPT="-lopenblas -lpthread -lrt"
export BLAS_SIZE=4
export USE_64TO32=y

$ . nwchem_env.sh
$ cd src

$ make nwchem_config NWCHEM_MODULES="all python"
$ make 64_to_32
$ make

$ sudo mkdir /usr/local/NWChem
$ sudo mkdir /usr/local/NWChem/bin
$ sudo mkdir /usr/local/NWChem/data

$ sudo cp $NWCHEM_TOP/bin/${NWCHEM_TARGET}/nwchem /usr/local/NWChem/bin
$ sudo chmod 755 /usr/local/NWChem/bin/nwchem

$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/basis/libraries /usr/local/NWChem/data
$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/data /usr/local/NWChem
$ sudo cp -r $NWCHEM_TOP/src/nwpw/libraryps /usr/local/NWChem/data

$ sudo vi /usr/local/NWChem/data/default.nwchemrc
nwchem_basis_library /usr/local/NWChem/data/libraries/
nwchem_nwpw_library /usr/local/NWChem/data/libraryps/
ffield amber
amber_1 /usr/local/NWChem/data/amber_s/
amber_2 /usr/local/NWChem/data/amber_q/
amber_3 /usr/local/NWChem/data/amber_x/
amber_4 /usr/local/NWChem/data/amber_u/
spce /usr/local/NWChem/data/solvents/spce.rst
charmm_s /usr/local/NWChem/data/charmm_s/
charmm_x /usr/local/NWChem/data/charmm_x/

$ ln -s /usr/local/NWChem/data/default.nwchemrc $HOME/.nwchemrc

/etc/profile.d/winmostar.sh に
export PATH=$PATH:/usr/local/NWChem/bin
export NWCHEM_BASIS_LIBRARY=/usr/local/NWChem/data/libraries/
を追加

 3-8. LAMMPS


LAMMPS のサイト内の[Downloads]サイトの old version のダウンロードページ
http://lammps.sandia.gov/tars/にウェブブラウザでアクセスし lammps-30Jul16.tar.gz をダウンロードします。

$ tar xvfz lammps-30Jul16.tar.gz
$ cd lammps-30Jul16/src
$ make yes-misc
$ make yes-rigid
$ make yes-user-reaxc
$ make serial
$ make mpi
$ cd ../..
$ sudo mv lammps-30Jul16 /usr/local/

/etc/profile.d/winmostar.sh に
export PATH=$PATH:/usr/local/lammps-30Jul16/src
export LAMMPS_POTENTIALS=/usr/local/lammps-30Jul16/potentials
を追加します。

 3-9. BoltzTraP


https://www.imc.tuwien.ac.at/forschungsbereich_theoretische_chemie/forschungsgruppen/prof_dr_gkh_madsen_theoretical_materials_chemistry/boltztrap/からBoltzTraP.tar.bz2(v1.2.5)を取得します。
以下のようにコンパイルします。

$ tar xvfj BoltzTraP.tar.bz2
$ cd boltztrap-1.2.5/src/
$ vi x_trans
set log = :log

set log = log
に書き換えます。
$ rm BoltzTraP
$ make
$ cd ../..
$ mv boltztrap-1.2.5/ /usr/local/

/etc/profile.d/winmostar.sh に
export PATH=$PATH:/usr/local/boltztrap-1.2.5/src
export PATH=$PATH:/usr/local/boltztrap-1.2.5/util
を追加します。

$ vi /etc/ImageMagick-6/policy.xml
<policy domain="coder" rights="none" pattern="PS" />

<policy domain="coder" rights="read|write" pattern="PS" />
に書き換えます。

 3-10. その他のパッケージ


$ sudo apt-get install openbabel grace imagemagick gnuplot bc dos2unix


以上で、インストールと設定は完了です。

 4. Citation

1. Antechamber
J. Wang, W. Wang, P.A. Kollman and D.A. Case. "Automatic atom type and bond type perception in molecular mechanical calculations".
Journal of Molecular Graphics and Modelling, 25, 247-260 (2006).
J. Wang, R.M. Wolf, J.W. Caldwell, P.A. Kollman and D.A. Case. "Development and testing of a general AMBER force field".
Journal of Computational Chemistry, 25, 1157-1174 (2004).

2. SOUSA DA SILVA, A. W. & VRANKEN, W. F. ACPYPE - AnteChamber PYthon Parser interfacE.
BMC Research Notes 2012, 5:367 doi:10.1186/1756-0500-5-367 http://www.biomedcentral.com/1756-0500/5/367



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