正确使用超算中心，5分钟搞定vasp5.4.4编译

啦啦黑还黑

今天就来讲讲VASP的编译

首先直接上视频：https://www.bilibili.com/video/av33956717/

欢迎加入理论计算化学研习社（QQ群：905699144），线上课程用到的资料都会在群里共享。

曾经，第一性原理编译是个世界性难题，无数刚入计算科学的朋友都倒在了编译程序的路上。

好在随着计算机系统管理的发展和程序的发展，编译VASP变得越来越简单。直到vasp5.4版本以后，编译vasp已经基本是傻瓜式的了，只要把intelmkl 和mpi库加载的路径改一下，很快就能编译好。所以，我讲编译vasp也变得简单的多，希望初学者不要倒在编译程序的门口。

网路充斥着非常多的vasp编译教程，由于老版本和新版差别比较大，使用不同的库和参数编译出来有可能性能差异也比较大。我这里建议的时针对2018年10月最新的vasp5.4.4，和最新intel2018的编译方法。也请之后学习此教程的朋友们注意新最版的vasp可能和我现在讲的方法不太一样。

问：编译VASP倒是在干什么？

答：把vasp.at上的vasp代码变成可执行文件。

问：vasp编译用什么版本？

答：一律用5.4.4

问：在每个机器上的编译方法一样吗?

答：取决于系统环境。如果您用的天河2号，或者中科院超算云，或者并行科技的机时，那么恭喜，您的VASP安装过程将会非常简单，makefile.include不用做任何修改就能编译出性能优秀的VASP原版执行文件，整个操作的过程只要大约5分钟。因为我用的就是超算云和并行科技的机时，所以今天我就演示在中科院超算云上的安装过程。

问：如果想要给VASP添加其他功能，是否要重新编译？

答：是的，但是如果一开始就把自己需要的功能就加进去，就可以一劳永逸了，这里我们编译的时候把constr_cell_relax.F，vaspsol，ssnbo和VTST都加进去，暂时我们用到的就这三个功能。

VTST: http://theory.cm.utexas.edu/vasp/

Vaspsol: https://github.com/henniggroup/VASPsol/blob/master/src/solvation.F

SSnbo: https://schmidt.chem.wisc.edu/software

编译原版VASP5.4.4步骤：3步走

（1）登陆https://www.vasp.at/，

下载正版VASP5.4.4和patch.5.4.4.16052018文件。Patch文件修补现有bug的文件，最好在编译之前运行。

（2）把vasp.5.4.4.tar.gz和patch.5.4.4.16052018这两个文件上传到~/apps/文件夹下。

（3）登陆服务器

cd~/apps

tar –zxvfvasp.5.4.4.tar.gz

gunzippatch.5.4.4.16052018.gz

cp  patch.5.4.4.16052018 ./vasp.5.4.4

cd./vasp.5.4.4

patch-p0 < patch.5.4.4.16052018

cparch/makefile.include.linux_intel ./makefile.include

moduleava  #(查看intel mkl和mpi库，使用超算中心上最新版本的intel mkl和mpi库)

moduleload intel/18.0.2-fast

moduleload mpi/intel/18.0.2-fast

echo$MKLROOT #(查看intelmkl库)

makeall

冲杯咖啡，稍等一刻钟，搞定

ls./bin #如果显示vasp_gam  vasp_ncl  vasp_std则编译成功

VASP原版几点注意事项：

（1）这里我们没有调用MPI和fftw库，是因为我们都是用的intel自带的MPI和fftw库。

（2）intel版本必须在2015（含）以上，否则会出现奇怪的错误，版本越高越好。

（3）如果使用intel2018的库可以把OFLAG设置成O3 同时针对机器CPU和vasp代码优化，再添加浮点稳定参数可使vasp效率进一步提升至少10%。这里为了稳定和操作简单化，我们就不调整这个参数了。这个内容会在线下课程里

（4） makefile.include里的参数我就不一一介绍了， 直接用默认的就好。

（5）我们编译使用的是intel动态库，在提交的使用同样需要加载一样的动态库，操作十分简单：moduleload intel/18.0.2-fast，module load mpi/intel/18.0.2-fast

（6）如果不使用动态库，需要自己手动在makefile.include里设置$MKLROOT和intel mpi的路径,

比如：MKLROOT = /public1/soft/intel/2015/composer_xe_2015.6.233/mkl

同时在提交任务的时候需要加载同样的库路径，这样就稍微有点麻烦。直接用动态库编译最好。

测试：

就用我们第四节课使用的例子来测试我们刚编译好的VASP。

slurm提交脚本：

#!/bin/bash

#SBATCH -N 1

#SBATCH -n 20

#SBATCH -p pg2_64_pool

#SBATCH -J VASP

#SBATCH -t 12:00:00

module load mpi/intel/18.0.2

cd $SLURM_SUBMIT_DIR

srun -n 20/public1/home/pg2738/apps/vasp.5.4.4/bin/vasp_std > LOG

测试：

另外我们还要准备赝势库，这个我们在第四节课已经详细讲过了。

准备好INCAR，POTCAR，KPOINTS，POSCAR就可以运行了。

以后有机会我们再讲怎么编译

VTST，

SSNBO，

VASPsol，

OPTCELL，

Wannier90。

sky

可否告知一下浮点稳定参数？谢谢

乐平

挺好的，谢谢。
但是编译步骤里有很明显格式错误，很多空格都漏掉了……

cd  ~/apps
tar –zxvfvasp.5.4.4.tar.gz
gunzip patch.5.4.4.16052018.gz
cp  patch.5.4.4.16052018 ./vasp.5.4.4
cd ./vasp.5.4.4
patch -p0 < patch.5.4.4.16052018
cp arch/makefile.include.linux_intel ./makefile.include
module ava  #(查看intel mkl和mpi库，使用超算中心上最新版本的intel mkl和mpi库)
module load intel/18.0.2-fast
module load mpi/intel/18.0.2-fast
echo $MKLROOT #(查看intelmkl库)
make all

sky

乐平 发表于 2018-10-16 15:21
挺好的，谢谢。
但是编译步骤里有很明显格式错误，很多空格都漏掉了……

要这么说的话还得先unload原来的编译器和库，否则会报错

jiangning198511

非常不错的教程，期待后续的安装教程

abin

放心。 这玩意没有什么指导意义。

因为，一般的机器上，没有人帮你把需要的东西配置为可用的模块。
没有做此配置，moduleava当然无法使用了。

其实最简单的，应该采用GNU那一套，基本上，yum install XXX
然后直接编译，不会报错的。
vasp wiki写的很清楚的。

tcclab

谁来说说如果编译VTST？
谢谢！

JasonJ

tcclab 发表于 2019-1-20 02:48
谁来说说如果编译VTST？
谢谢！

我也想知道，不知道会不会出视频

infe2001

老师，在您帖子中，让我们编译的时候把constr_cell_relax.F，vaspsol，ssnbo和VTST都加进去，但是在后面的步骤中没有看到，是不是这些都包含在patch.5.4.4.16052018中了？

啦啦黑还黑

infe2001 发表于 2019-9-5 20:43
老师，在您帖子中，让我们编译的时候把constr_cell_relax.F，vaspsol，ssnbo和VTST都加进去，但是在后面的 ...

不是，patch.5.4.4.16052018是修正bug的。

abdoman

abin 发表于 2018-10-16 20:26
放心。 这玩意没有什么指导意义。

因为，一般的机器上，没有人帮你把需要的东西配置为可用的模块。

自己动手，丰衣足食！厉害

infe2001

啦啦黑还黑 发表于 2019-9-9 12:49
不是，patch.5.4.4.16052018是修正bug的。

谢谢！

六苯基苯

啊，vtst那个到底怎么用起来啊

咸鱼游啊游

各位老师，请问在中科院“元”超算平台上编译出现这样的错误，如何解决呢？
mkdir build/std ; \
        cp src/makefile src/.objects makefile.include build/std ; \
        make -C build/std VERSION=std all
mkdir: cannot create directory `build/std': File exists
make[1]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std'
rsync -ru ../../src/lib .
cp makefile.include lib
make -C lib -j1
make[2]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/lib'
make libdmy.a
make[3]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/lib'
make[3]: `libdmy.a' is up to date.
make[3]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/lib'
make[2]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/lib'
rsync -ru ../../src/parser .
cp makefile.include parser
make -C parser -j1
make[2]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/parser'
make libparser.a
make[3]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/parser'
make[3]: `libparser.a' is up to date.
make[3]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/parser'
make[2]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std/parser'
rsync -u ../../src/*.F ../../src/*.inc .
rm -f vasp ; make vasp ; cp vasp ../../bin/vasp_std
make[2]: Entering directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std'
mpiifort -free -names lowercase -assume byterecl -w -O2 -I/soft/compiler/intel/composer_xe_2013_sp1.0.080/mkl/include/fftw -c mpi.f90
mpi.F(429): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_COMM_TYPE_SHARED]
      CALL MPI_Comm_split_type(COMM%MPI_COMM,MPI_COMM_TYPE_SHARED,0,MPI_INFO_NULL,COMM_intra%MPI_COMM,ierror)
---------------------------------------------^
mpi.F(570): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(526): error #6457: This derived type name has not been declared.   [COMMUNIC]
      TYPE(communic) COMM
-----------^
mpi.F(534): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_SUCCESS]
      IF ( ierror /= MPI_success ) &
---------------------^
mpi.F(550): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(559): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_COMM_WORLD]
      call MPI_abort(MPI_comm_world , 1, ierror )
---------------------^
mpi.F(568): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(577): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_COMM_WORLD]
      call MPI_abort(MPI_comm_world , 1, ierror )
---------------------^
mpi.F(596): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(600): error #6457: This derived type name has not been declared.   [COMMUNIC]
      TYPE(communic) COMM
-----------^
mpi.F(606): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_INTEGER]
      call MPI_send( ivec(1), n, MPI_integer, node-1, 200, &
---------------------------------^
mpi.F(607): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, ierror )
---------------------^
mpi.F(607): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [MPI_COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, ierror )
--------------------------^
mpi.F(608): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_SUCCESS]
      IF ( ierror /= MPI_success ) &
---------------------^
mpi.F(604): error #6279: A specification expression object must be a dummy argument, a COMMON block object, or an object accessible through host or use association   [MPI_STATUS_SIZE]
      INTEGER status(MPI_status_size), ierror
---------------------^
mpi.F(604): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_STATUS_SIZE]
      INTEGER status(MPI_status_size), ierror
---------------------^
mpi.F(622): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(626): error #6457: This derived type name has not been declared.   [COMMUNIC]
      TYPE(communic) COMM
-----------^
mpi.F(631): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_INTEGER]
      call MPI_recv( ivec(1), n, MPI_integer , node-1, 200, &
---------------------------------^
mpi.F(632): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, status, ierror )
---------------------^
mpi.F(632): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [MPI_COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, status, ierror )
--------------------------^
mpi.F(633): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_SUCCESS]
      IF ( ierror /= MPI_success ) &
---------------------^
mpi.F(629): error #6279: A specification expression object must be a dummy argument, a COMMON block object, or an object accessible through host or use association   [MPI_STATUS_SIZE]
      INTEGER status(MPI_status_size), ierror
---------------------^
mpi.F(629): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_STATUS_SIZE]
      INTEGER status(MPI_status_size), ierror
---------------------^
mpi.F(647): error #7002: Error in opening the compiled module file.  Check INCLUDE paths.   [MPIMY]
      USE mpimy
----------^
mpi.F(651): error #6457: This derived type name has not been declared.   [COMMUNIC]
      TYPE(communic) COMM
-----------^
mpi.F(653): error #6683: A kind type parameter must be a compile-time constant.   [Q]
      COMPLEX(q) :: zvec(n)
--------------^
mpi.F(657): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [MPI_DOUBLE_COMPLEX]
      call MPI_send( zvec(1), n, MPI_double_complex, node-1, 200, &
---------------------------------^
mpi.F(658): error #6404: This name does not have a type, and must have an explicit type.   [COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, ierror )
---------------------^
mpi.F(658): error #6460: This is not a field name that is defined in the encompassing structure.   [MPI_COMM]
     &               COMM%MPI_COMM, ierror )
--------------------------^
mpi.f90(1853): catastrophic error: Too many errors, exiting
compilation aborted for mpi.f90 (code 1)
make[2]: *** [mpi.o] Error 1
make[2]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std'
cp: cannot stat `vasp': No such file or directory
make[1]: *** [all] Error 1
make[1]: Leaving directory `/home/lihong9/app/vasp.5.4.4/build/std'
make: *** [std] Error 2
[lihong9@login7 vasp.5.4.4]$

abin

咸鱼游啊游 发表于 2020-9-28 19:44
各位老师，请问在中科院“元”超算平台上编译出现这样的错误，如何解决呢？
mkdir build/std ; \
        ...

编译器设定问题。