LAMMPS编译安装教程

简介

LAMMPS即Large-scale Atomic/MolecularMassivelyParallel Simulator，可以翻译为大规模原子分子并行模拟器，主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作。

链接：官网地址，下载最新稳定版，下载指定版本

编译环境

需要的编译环境为：

• c/c++的编译器，如gcc/icc等

• mpi编译器，如mpich等

• fftw数学库

下面以intel 2013 compiler 编译器 和 mpich3.0.4 版本为例，介绍 lammps 的安装。

我们需要先设置一下环境变量：

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# 设置编译c/c++的环境
source /opt/intel/composer_xe_2013.0.079/bin/iccvars.sh intel64 
# 设置mpi编译环境   
export PATH=/usr/local/mpi-intel2013/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/mpi-intel2013/lib:$LD_LIBRARY_PATH

不同机器的编译器版本、安装目录不同，请依据自己的情况修改，不要直接copy。

安装lammps的说明

lammps包含了非常丰富的packages，截止到现在大约有60多个，默认开启的是：

• KSPACE

• MANYBODY

• MOLECULE

其他的包，我大致分为3类：

• 直接通过 make yes 就能安装的包，如ASPHERE、BODY、CLASS2等。

• 需要在lammps/lib文件夹下手动编译的包，如atc、quip、reaxc等。

• 需要在lammps/lib文件夹下，额外下载源码安装，然后再链接的包，如kim、voronoi、user-quip等。

另外特别指出，还有一些功能可以支持，部分列举如下：

• lammps支持GPU，可以编译出GPU版本

• 安装jpeg/png的库，并通过修改lammps的makefile来支持

• 修改lammps的makefile的宏定义来支持ffmpeg

• 修改lammps的makefile的宏定义来编译出不同精度的lammps

此次编译仅安装默认的包，其他的内容以后会介绍。

编译lammps

解压缩

如果我们下载到的压缩包为lammps-30Jul16.tar.gz，将其放置在某个目录下，例如用户根目录$HOME,先进行解压缩：

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tar lammps-30Jul16.tar.gz
cd lammps-30Jul16
cd src

修改Makefile

我们使用文本编辑器（例如vim），打开lammps的makefile文件，修改其中的参数为我们需要的。

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vim MAKE/Makefile.mpi

需要修改的参数包括如下部分：

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# intel的FFTW   
MKLROOT = /opt/intel/composer_xe_2013.0.079/mkl   
FFT_INC =    -DFFT_FFTW3   -I$(MKLROOT)/include/fftw   
FFT_PATH =   
FFT_LIB =   $(MKLROOT)/interfaces/fftw3xf/libfftw3xf_intel.a

备注：MKLROOT为系统中Intel Compiler的mkl库的根目录，请依据自己的情况进行修改为实际路径。默认情况下安装的Intel Compiler的MKL库并未编译fftw的静态库，故需要手动编译。以后关于intel FFTW库的文章会介绍道的。

编译

编译命令为：

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make mpi # 如果是多核的机器可以并行编译，如make -j 4 mpi 表示用4个cpu核一起编译

如果编译成功，会会生成一个名为 lmp_mpi 的可执行文件。

测试lammps

下面举例说明如何在天河超算平台下，通过slurm作业管理系统，提交lammps程序。

准备输入文件

准备一个输入文件，如用lammps自带的例子：

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cd lammps/bench

里面有一个名为in.lj的文件。

编写提交脚本

编写一个名为sub.sh的脚本文件，里面写：

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#!/bin/bash   
yhrun -N 2 -n 24 -p debug /path/to/lmp_th < in.lj

参数说明如下：

提交任务

使用yhbatch命令提交作业：

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yhbatch -N 2 -n 24-p debug sub.sh

查看结果

计算完成后会在默认的输出文件log.lammps中生成结果文件，查看是否正确。