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[Multiwfn资源与经验] 在MacOS上使用心心念念的Multiwfn最新版

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发表于 Post on 2022-5-10 15:45:21 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
Multiwfn是实现电子波函数分析的极其强大的程序,是量子化学计算领域的关键成员。Multiwfn是免费的、开源的、高效的、用户友好和操作上灵活的,它支持几乎所有最重要的波函数分析方法。在卢天老师的维护与支持下,Multiwfn目前在全球范围内包含和引用的文章已经超过9000篇,并分布于超过80多个国家,可见 Multiwfn在领域内已经受到了非常广泛的认可。


本文使用的Multiwfn版本为3.8版本,后续更新版本亦可按照本文描述的方法进行使用!

在3.7版本之前,Multiwfn不仅仅会直接提供各个系统支持的二进制文件,同时也会提供在各个系统下的编译源码,而由于 Multiwfn的最新版本已不再对MacOS系统进行支持,因此,选择一种优雅的方式在MacOS系统上顺利的使用Multiwfn尤为必要,当然仅仅是针对极少部分想在MacOS系统上学习和使用的人群。

第一步:安装Docker
1. 在终端里用brew安装
# brew install docker
2. 下载桌面版Docker
进入链接,选择下载的类型
https://www.docker.com/products/docker-desktop/
如下图所示:
202205101541016984..png

选择自己对应的版本,比如Intel芯片的就选第一个,苹果自研芯片的就第二个,如果你不知道自己是什么芯片,可以点击电脑屏幕上的小苹果,选择“关于本机”,在处理器那行就会看到是什么芯片。

第二步:创建容器
1. 打开桌面版Docker

点击左侧边栏的Images可以看到当前系统内安装了哪些镜像
202205101542388862..png

2. 将桌面版Docker最小化,但不要关闭
由于本人习惯于使用命令行的方式来操作,或许这里有可点点鼠标就可弄好的地方,但我也没去仔细看,所以打开终端输入以下命令并回车:
# docker pull ubuntu

3. pull之后检查是否成功拉取到ubuntu镜像
202205101544089180..png
可以看到有一个名称叫做 ubuntu的REPOSITORY,说明顺利拉取到了ubuntu环境

4. 进入ubuntu环境并配置共享目录
# docker run -t -i -v /Users/dai_jh/OneDrive/MULTIWFN:/Multiwfn ubuntu /bin/bash
这里的/Users/dai_jh/OneDrive/MULTIWFN是选定的这台电脑上将要放置Multiwfn输入输出文件的路径,而/Multiwfn则是进入ubuntu 环境后实际进行操作的路径,两者间的“:”切记不要忘记!如果当前路径下并没有这些指定的目录,那么执行此命令后会自动生成。

5. 下载并使用最新版Multiwfn!
在Multiwfn主页(http://sobereva.com/multiwfn/)下载最新版的Multiwfn
选择Linux 64位的二进制文件,这里选择GUI版本或者no_GUI版本都可!当然,你也完全可以选择Linux下的源码以进行编译获得Multiwfn!
将下载下来的软件包放到上述目即/Users/dai_jh/OneDrive/MULTIWFN中
在终端内进入/Multiwfn目录
此时输入
# ls
就会看到在ubuntu环境里也有刚刚下载的Multiwfn_3.8_dev_bin_Linux.zip
# apt-get update
# apt-get upgrade
# apt-get update
# apt-get install unzip
# unzip Multiwfn_3.8_dev_bin_Linux.zip

执行上述命令完成解压
即可在当前目录下解压后的文件夹中获得Multiwfn的可执行文件,输入
# ./Multiwfn “输入文件”
即可开始操作!!!

假如选择编译版,下载对应的压缩包后,操作如上,解压完成后,进入解压后的目录,执行
# make
即可开始编译,若提示报错,往往是由于当前系统版本的一些lib库缺失,执行
# apt-get install 对应版本的lib
或者通过yum 进行安装

注:与占据庞大内存且运行极度缓慢又卡顿的虚拟机/双系统比起来,此方法利用docker容器可以说是极其便利与经济实惠的!!!

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发表于 Post on 2022-5-10 16:39:39 | 显示全部楼层 Show all
虚拟机未必会卡顿,
是要钱。
PD运行微软特别丝滑……
不过,会导致有独立显卡的机器,风扇狂叫。

虚拟机,的确会占据好几个GB的磁盘空间。

其实,开发者,
可以把程序直接打包为docker镜像,
或者singularity/apptainer 不过这个玩意不支持微软。

也有Ubuntu 推荐的snap方案。

之前也有AppImage方案,不过用的人不多。
这些东西都是独立的二进制。
和系统无关。

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App,  https://gitee.com/hpc4you/linux
hpc4you toolkit,  https://gitee.com/hpc4you/hpc
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发表于 Post on 2022-5-10 16:43:32 | 显示全部楼层 Show all
另一个思路是,MultiWFN依赖部分组件,
但是程序又是独立的。

可以利用singularity 提供一个可供该程序运行的系统,
而把程序当作数据。
用户下载新版之后,
singularity exec XXX,
XXX是特定的系统镜像即可。

我有这样的系统镜像,大概100MB。

不过,仅仅支持Linux 系统。

这也许是,要在Linux 上面运行的比较简单的方案。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-5-10 16:50:53 | 显示全部楼层 Show all
abin 发表于 2022-5-10 16:43
另一个思路是,MultiWFN依赖部分组件,
但是程序又是独立的。

自己的电脑怎么方便怎么来

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发表于 Post on 2022-5-10 20:36:18 | 显示全部楼层 Show all
用UTM虚拟了个win11 arm版,还是比较流畅的
截屏2022-05-10 下午8.35.01.png

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-5-10 21:04:57 | 显示全部楼层 Show all
本帖最后由 社会主义小战士 于 2022-5-10 21:06 编辑
qchem 发表于 2022-5-10 20:36
用UTM虚拟了个win11 arm版,还是比较流畅的

嗯嗯,容器化仍然是目前喜欢命令行模式的朋友在macOS里使用Multiwfn的最优解!
另外只要设备够好,完全不必担心安装虚拟机卡慢的问题!

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发表于 Post on 2022-5-11 00:38:02 | 显示全部楼层 Show all
您好,我之前也研究过使用 docker 打包 Multiwfn 的方法,见帖子 Multiwfn 3.8 (dev) on macOS 中。想请问一下您的 Mac 是 Intel 版本还是 Apple Silicon 版本,若是 Apple Silicon 版本,是否能在 x64 镜像中运行起 Multiwfn 3.8 (dev),之前听闻朋友尝试藉以 docker 运行 linux 版 Gaussian 时,遇到了 SSE 指令缺失问题,不知 Multiwfn 是否能顺利运行。由于我只有 Intel 版本 Mac,我帖子下的关于 Apple Silicon Mac 的问题无法回答,若能在您这里得到答案,也是一件好事。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-5-11 10:26:58 | 显示全部楼层 Show all
mizu-bai 发表于 2022-5-11 00:38
您好,我之前也研究过使用 docker 打包 Multiwfn 的方法,见帖子 Multiwfn 3.8 (dev) on macOS 中。想请问 ...

嗯嗯,我去看了您的帖子,您的帖子写的已经很详细了,但是跟本文有着明显的不同点。
我看出您应该是想要做一个Multiwfn的Dockerfile,但是这个事情我认为目前还是比较难实现的(对于我来说是比较难实现的),这点您的帖子也有提到,有网上的教程说可以一键生成Dockerfile的,但是其实并不现实,尤其是对于Multiwfn这种具有庞大的底层,当然去看代码是很清楚的;我更希望Multiwfn官方网站在某一天能够发布它的Dockerfile或者Docker镜像,这样不管大家使用的是什么平台,pull一下就可以了,非常便利也很有利于用户群的推广。
至于本文所提及的,姑且可以看作是在自己电脑里利用Docker这个软件,挂载了一个ubuntu的轻量化环境,与虚拟机非常相像但又有本质的不同,在这个环境里编译或者使用Multiwfn。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-5-11 10:36:23 | 显示全部楼层 Show all
mizu-bai 发表于 2022-5-11 00:38
您好,我之前也研究过使用 docker 打包 Multiwfn 的方法,见帖子 Multiwfn 3.8 (dev) on macOS 中。想请问 ...

我的设备目前也是Intel芯片,苹果的芯片太新了,暂时不考虑用

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发表于 Post on 2022-5-11 16:55:34 | 显示全部楼层 Show all
社会主义小战士 发表于 2022-5-11 10:26
嗯嗯,我去看了您的帖子,您的帖子写的已经很详细了,但是跟本文有着明显的不同点。
我看出您应该是想要 ...

嗯嗯,其实我已经做好了 gui 版本和 nogui 版本的镜像,已经发布在 docker hub 上可供下载了,看到 sob 老师说 4.0 后就没有 Multiwfn for macOS 了,借助 docker 也是一个办法。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-5-11 23:21:24 | 显示全部楼层 Show all
mizu-bai 发表于 2022-5-11 16:55
嗯嗯,其实我已经做好了 gui 版本和 nogui 版本的镜像,已经发布在 docker hub 上可供下载了,看到 sob  ...

赞!

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发表于 Post on 2022-7-6 16:17:46 | 显示全部楼层 Show all
你好我用这个方法遇到一些问题  先是会出现libxm.so.4 not found 安装libxm4 后又会有libgl.so.1 not found 再安装后最后会显示 can't display X window, 想问一下有没有解决方案以及是否每次都需要反复安装这两个lib 谢谢!

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-7-14 16:37:58 | 显示全部楼层 Show all
tmdzd 发表于 2022-7-6 16:17
你好我用这个方法遇到一些问题  先是会出现libxm.so.4 not found 安装libxm4 后又会有libgl.so.1 not found ...

使用noGUI版本的,或者在ubuntu容器里安装Xwindow!

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发表于 Post on 2022-10-25 09:54:49 | 显示全部楼层 Show all
abin 发表于 2022-5-10 16:39
虚拟机未必会卡顿,
是要钱。
PD运行微软特别丝滑……

你好,请问我M1芯片的MBP,在PD Win11的系统里运行Multiwfn有时候一打开就闪退,有时候操作几步之后就莫名其妙闪退,这是怎么回事呢
谁终将声震人间,必长久深自缄默。
谁终将点燃雷电,必长久如云漂泊。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-26 07:23:01 | 显示全部楼层 Show all
寒心望明月 发表于 2022-10-25 09:54
你好,请问我M1芯片的MBP,在PD Win11的系统里运行Multiwfn有时候一打开就闪退,有时候操作几步之后就莫 ...

可能是内存分配的问题

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