#LAMMPS安装（嵌入NEP势函数接口）

#LAMMPS安装（嵌入NEP势函数）
1.准备安装文件

mkdir lammps #新建lammps文件夹
cd lammps/ #进入lammps/
wget http://www.fftw.org/fftw-3.3.8.tar.gz #下载fftw-3.3.8.tar.gz
wget http://www.mpich.org/static/downloads/3.4.3/mpich-3.4.3.tar.gz #下载mpich-3.4.3.tar.gz
wget https://lammps.sandia.gov/tars/lammps-stable.tar.gz #下载lammps-stable.tar.gz

2.解压安装文件

tar -xvf fftw-3.3.8.tar.gz #解压后为fftw-3.3.8
tar -xvf mpich-3.4.3.tar.gz #解压后为mpich-3.4.3
tar -xvf lammps-stable.tar.gz #解压后为lammps-2022

3.安装fftw

lammps/ 文件夹下
mkdir fftw3 #新建fftw3文件夹
pwd#显示fftw3的位置
cd fftw-3.3.8/ #进入fftw-3.3.8/
./configure --prefix=/share/home/.../lammps/fftw3/ --enable-shared=yes      #（fftw3的位置 ）
make
make install

4.安装mpich

lammps/ 文件夹下mkdir mpich3
pwd#显示mpich3的位置
cd mpich-3.4.3/
./configure --prefix=/home/.../lammps/mpich3/     #（mpich3的位置）
#如果配置过程中出现：
#configure:error: no ch4 netmod selected
#则按照提醒，在配置命令中加上--with-device=ch4:ofi
#如果出现：No Fortran compiler found，则可按照提醒，在配置命令中加上--disable-fortran
make
make install

5.内嵌NEP势函数接口
去git 下载 https://github.com/brucefan1983/NEP_CPU.git
在/lammps目录下解压

unzip NEP_CPU-main.zip
cd NEP_CPU-main/
cp  src/*  interface/lammps/USER-NEP/
此时USER-NEP文件夹下应该有
Install.sh  nep.cpp  nep.h  pair_NEP.cpp  pair_NEP.h
cd interface/lammps/
cp -rf USER-NEP/ /home/public/hg/lammps/lammps-23Jun2022/src/  #将USER-NEP文件夹拷贝到lammps-23Jun2022的src文件目录下
make yes-USER-NEP

这一步的目的是将NEP势函数的接口加入到LAMMPS中，如果不用NEP势函数可以忽略这一步

6.安装lammps
lammps/ 文件夹下

cd lammps-23Jun2022/src/MAKE/
vi Makefile.mpi #修改mpi和fftw链接路径

# mpi = MPI with its default compilerSHELL = /bin/sh# ---------------------------------------------------------------------
# compiler/linker settings
# specify flags and libraries needed for your compilerCC =        g++   #需修改
CCFLAGS =   -g -O3
SHFLAGS =   -fPIC
DEPFLAGS =  -MLINK =      g++   #需修改
LINKFLAGS = -g -O3
LIB =
SIZE =      sizeARCHIVE =   ar
ARFLAGS =   -rc
SHLIBFLAGS =    -shared# ---------------------------------------------------------------------
# LAMMPS-specific settings, all OPTIONAL
# specify settings for LAMMPS features you will use
# if you change any -D setting, do full re-compile after "make clean"# LAMMPS ifdef settings
# see possible settings in Section 2.2 (step 4) of manualLMP_INC =   -DLAMMPS_GZIP -DLAMMPS_MEMALIGN=64# MPI library
# see discussion in Section 2.2 (step 5) of manual
# MPI wrapper compiler/linker can provide this info
# can point to dummy MPI library in src/STUBS as in Makefile.serial
# use -D MPICH and OMPI settings in INC to avoid C++ lib conflicts
# INC = path for mpi.h, MPI compiler settings
# PATH = path for MPI library
# LIB = name of MPI libraryMPI_INC =       -DMPICH_SKIP_MPICXX -DOMPI_SKIP_MPICXX=1 -I/home/lammps/mpich3/include #需安自定修改路径
MPI_PATH =      -L/home/lammps/mpich3/lib #需安自定修改路径
MPI_LIB =   -lmpich -lmpl -lpthread #需要修改
# FFT library
# see discussion in Section 2.2 (step 6) of manual
# can be left blank to use provided KISS FFT library
# INC = -DFFT setting, e.g. -DFFT_FFTW, FFT compiler settings
# PATH = path for FFT library
# LIB = name of FFT libraryFFT_INC =       -DFFT_FFTW3 -I/home/lammps/fftw3/include #需安自定修改路径
FFT_PATH =      -L/home/lammps/fftw3/lib #需安自定修改路径
FFT_LIB =   -lfftw3 #需要修改# JPEG and/or PNG library
# see discussion in Section 2.2 (step 7) of manual
# only needed if -DLAMMPS_JPEG or -DLAMMPS_PNG listed with LMP_INC
# INC = path(s) for jpeglib.h and/or png.h
# PATH = path(s) for JPEG library and/or PNG library
# LIB = name(s) of JPEG library and/or PNG libraryJPG_INC =
JPG_PATH =
JPG_LIB =   # ---------------------------------------------------------------------
# build rules and dependencies
# do not edit this sectioninclude Makefile.package.settings
include Makefile.packageEXTRA_INC = $(LMP_INC) $(PKG_INC) $(MPI_INC) $(FFT_INC) $(JPG_INC) $(PKG_SYSINC)
EXTRA_PATH = $(PKG_PATH) $(MPI_PATH) $(FFT_PATH) $(JPG_PATH) $(PKG_SYSPATH)
EXTRA_LIB = $(PKG_LIB) $(MPI_LIB) $(FFT_LIB) $(JPG_LIB) $(PKG_SYSLIB)
EXTRA_CPP_DEPENDS = $(PKG_CPP_DEPENDS)
EXTRA_LINK_DEPENDS = $(PKG_LINK_DEPENDS)# Path to src filesvpath %.cpp ..
vpath %.h ..# Link target$(EXE): $(OBJ) $(EXTRA_LINK_DEPENDS)$(LINK) $(LINKFLAGS) $(EXTRA_PATH) $(OBJ) $(EXTRA_LIB) $(LIB) -o $(EXE)$(SIZE) $(EXE)# Library targetslib:    $(OBJ) $(EXTRA_LINK_DEPENDS)$(ARCHIVE) $(ARFLAGS) $(EXE) $(OBJ)shlib:  $(OBJ) $(EXTRA_LINK_DEPENDS)$(CC) $(CCFLAGS) $(SHFLAGS) $(SHLIBFLAGS) $(EXTRA_PATH) -o $(EXE) \$(OBJ) $(EXTRA_LIB) $(LIB)# Compilation rules%.o:%.cpp$(CC) $(CCFLAGS) $(SHFLAGS) $(EXTRA_INC) -c $<# Individual dependenciesdepend : fastdep.exe $(SRC)@./fastdep.exe $(EXTRA_INC) -- $^ > .depend || exit 1fastdep.exe: ../DEPEND/fastdep.ccc -O -o $@ $<sinclude .depend

cd .. #返回上层src文件夹
make mpi
src下出现lmp_mpi安装成功
ln -s  ./lmp_mpi  /usr/bin/lmp_mpi #为lmp_mpi创建软连接

至此安装结束

7.测试

cd lammps-23Jun2022/examples/shear
mpirun -np 4 lmp_mpi -in in.shear #调用4核心运行

测试NEP
修改lammps的in文件中势函数选择NEP

pair_style nep YOUR_NEP_MODEL_FILE.txt  # YOUR_NEP_MODEL_FILE.txt is your NEP model file (with path)
pair_coeff * *                          # This format is fixed

参考链接：
https://www.jianshu.com/p/aabc4c340ac7
https://github.com/brucefan1983/NEP_CPU

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