[转载]OpenFOAM——编译过程

OpenFOAM

我在两台机器上编译了OpenFOAM，

　　　　一台CPU是DUAL XEON（带64位指令扩展），
　　　　操作系统是Linux RedHat Linux ES 3.0 for EM64T（64bit），
　　　　linux kernel是2.4.21 （x86－64，SMP），
　　　　GCC版本是3.2.3，glibc 2.3.2，
　　　　binutils的版本是2.14.90。

　　　　另一台是CPU是普通的Pentium 4，
　　　　操作系统是RedHat Fedora Core 5，
　　　　kernel 2.6.15 （i386），
　　　　GCC 4.1.0，glibc 2.4，
　　　　binutil 2.16.91。

两台机器OpenFOAM的安装都在用户权限下进行。

安装基本按照这个howto进行的。下面给出的一些信息仅是这个howto的补充。

在安装之前，如果对linux下的编译、静态和动态链接以及make过程不太了解，不妨可以看看GCC the complete reference。这个有英文的电子版，在新水木的linuxdev版不久之前还有人贴过，我觉得基本上看看第4、12以及14章就可以了。

大体上，OpenFOAM的编译从逻辑上可以分为三个部分，前处理、求解器和后处理
其包依赖性大致可以如下图所示。



不过在实际编译时，在安装gcc/binutil/java/cmake/paraview之后，三部分都是在一个make命令下同一完成的。

OpenFOAM源代码树中还包含了两个辅助的包的源代码，mico和lam-mpi。前者是用于FoamX用于浏览计算节点机器的一个支持库（大概吧，不是非常清楚）。后者用于支持并行计算。

起始，从我的经验来看，OpenFOAM的求解器的编译还是相对容易的，容易出问题的是FoamX和paraFoam（包括paraView）的编译，特别是后者。如果你的确遇到FoamX和paraFoam的编译问题，不妨统统不考虑java/cmake/paraview这些包，仅安装gcc/binutil/openFOAM（如下图），我觉得这也能够得到一个命令行的OpenFOAM（我没有试验过）。

FoamX的用处实际不大，我觉得编辑配置文件，然后用命令行操作是一种效率更高的方式；在后处理方面，OpenFOAM提供了从OpenFOAM到Fluent数据文件的转换功能，也许可以把Fluent作为一个后处理器。当然，也可以用OpenFOAM的数据采样程序sampling。



这是编译成功之后的OpenFOAM目录结构。通常OpenFOAM安装在$HOME/OpenFOAM之下，其中的OpenFOAM-1.3也是将源代码解开后生成的目录，生成的OpenFOAM二进制代码也在此目录下（似乎不是个好主意，但是缺省的安装模式就是这样的）。$HOME/OpenFOAM/linux是binutil/gcc/cmake/paraview/java-sdk的二进制以及一些.h .lib文件。$HOME/OpenFOAM/$LOGNAME-1.3是用户的项目文件目录。

编译出来的OpenFOAM动态链接库文件在$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/lib/linuxGcc4DPOpt/目录下，linuxGcc4DPOpt目录名取决于编译时候的一些选项，其中linux是操作系统平台，Gcc4是编译器，DP是双精度，Opt是为速度优化编译。

编译出来的可执行文件在$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/applications/linuxGcc4DPOpt/下。包括：
　　　　
　　　　icoFoam 层流模型，
　　　　turbFoam 基于雷诺时均非常的求解器，
　　　　coodles LES模型，
　　　　dnsFoam DNS模型
　　　　bubbleFoam 欧拉-欧拉模式的双流体模型，
　　　　dieselEngineFoam 一个带喷嘴的发动机模拟

　　　　blockMesh OpenFOAM自己的网格生成器
　　　　gambitToFoam/fluentMeshToFoam/cfxToFoam Gambit/Fluent/CFX网格的转换器
　　　　foamMeshToFluent/foamDataToFluent 将OpenFOAM的网格/数据转为Fluent格式
　　　　sample 数据采样程序
　　　　mapFields 将粗网格的数据映射到细网格的工具
　　　　chemkinToFoam 将chemkin动力学网络引入OpenFOAM的工具

更具体的参考OpenFOAM用户手册。

$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/bin是源代码中预带的script命令，其中foamInstallationTest是检测安装是否成功的一个script（其实这个script仅是检查一些预定义的目录和文件是否存在）。我在FC5上安装编译之后运行foamInstallationTest得到的结果。

（1）FC5上的安装
在FC5上的安装OpenFOAM比较简单，基本按照howto进行即可。因为OpenFOAM1.3 推荐在Gcc 4.1下编译（我试过在gcc 3.2下面编译，似乎编译部分即出现了一些错误），而目前我能够得到的包括Gcc4.1的linux发行版本只有FC5，所以特地为了OpenFOAM 1.3而安装了FC5。
（OpenFOAM开发者所用的机器是Suse Linux，最新的Suse Linux 10.1也包含了Gcc 4.1，所以选择Suse 10.1可能是一个更好的选择。不过Suse Linux 10.1在教育网上的镜像还不太好找）。

由于FC5上的GCC都已经是最新的，所以无需安装了；
binutil由于还需要一个demangle.h头文件和libiberty.a库文件，还需要从源代码中安装；
cmake需要从源代码安装；
paraview需要安装；
jdk需要从Sun发布的二进制代码安装。

这样在编译之前，需要准备下面几个软件包的源代码
　　　　binutils-2.16.1.tar.bz2
　　　　cmake-2.3.4-20060317.tar.gz
　　　　OpenFOAM-1.3.General.gtgz
　　　　paraview-2.4.3.tar.gz
　　　　j2sdk1.4.2_05.linux.tgz（二进制）

其中安装顺序大概如下

　　　　（1）编译安装binutils-2.16.1.tar.bz2，其版本与FC5中所带的binutils相同
　　　　源码解压至$HOME/OpenFOAM/src/tmp/binutils-2.16.1/
　　　　安装至$HOME/OpenFOAM/linux/binutils-2.16.1/

　　　　（2）编译安装cmake
　　　　源码解压至$HOME/OpenFOAM/src/tmp/cmake-2.3.4-20060317/
　　　　安装至$HOME/OpenFOAM/linux/cmake-2.3.4/

　　　　（3）安装jdk
　　　　安装至$HOME/OpenFOAM/linux/j2sdk1.4.2_05/

　　　　（4）解压OpenFOAM源代码，修改配置文件（c1-c6）
　　　　源码解压至$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/
　　　　修改（c1-c6）后需要执行$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/.OpenFOAM-1.3/bashrc
　　　　将（c1-c6）中的环境变量export到shell环境中。

　　　　（5）解压paraview源代码，修改配置文件（c7-c9），编译安装paraview。
　　　　编译时间大约30分钟（P4 3G，大概时间）。
　　　　源码解压至$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/
　　　　安装至$HOME/OpenFOAM/linux/paraview-2.4.3/

　　　　（6）编译OpenFOAM。编译时间大约1~2个小时。
　　　　编译前后都可以运行foamInstallationTest看看还有上面问题。我在编译之前
　　　　的结果只有一般critical error,即icoFoam找不到（这是因为还没有编译）。
　　　　编译之后就critical error了。

这里简要说一下需要修改的配置文件。其中（c1-c6）用于编译OpenFOAM，（c7-c10）是用于编译paraview的。

其中（c2）中cmake环境变量的设置也是编译paraview所需要的。另外，我认为可能不用完全按照上面（4-6）的顺序，在安装cmake之后，自己设定一下（c2）中cmake的环境变量，修改（c7-c10）后可能就可以编译paraview了。然后解压OpenFOAM源代码，修改配置文件（c1-c6），编译OpenFOAM。这个顺序我觉得更容易理解一些（不过我没有试过）。

（c1）$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/.OpenFOAM-1.3/bashrc
　　line 61
　　export WM_COMPILER=Gcc4
　　使用gcc4.x
　　line 68
　　#export WM_64=1
　　这里不需要64位编译

（c2）$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/.bashrc
　　line 114
　　if [ "$WM_COMPILER" = "Gcc4" ]; then
　　export WM_COMPILER_DIR=/usr
　　这里是给出Gcc的目录，因为这里使用的系统自带的目录，因此
　　设为/usr 即可
　　line 244
　　export CMAKE=cmake-2.3.4
　　export CMAKE_ARCH_PATH=$WM_PROJECT_INST_DIR/$WM_ARCH/$CMAKE
　　AddPath $CMAKE_ARCH_PATH/bin
　　给出cmake的环境变量
　　#export BINUTILS_ROOT=$WM_PROJECT_INST_DIR/$WM_ARCH/binutils-2.16
　　不设定BINUTILS_ROOT环境变量（因为我发现这个会导致gcc可能工作不正常）。
　　由于取消了$BINUTILS_ROOT，$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/src/
　　OpenFOAM/Make/options也无需修改了。

（c3）$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/.OpenFOAM-1.3/apps/paraview/bashrc
　　line 47
　　export ParaView_VERSION=2.4.3
　　$ParaView_VERSION用来设置$ParaView_INST_DIR与$ParaView_DIR。

（c4）$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/applications/utilities/
postProcessing/graphics/PVFoamReader/PVFoamReader/CMakeLists.txt
按照howto修改即可。

（c5）因为前面取消了BINUTILS_ROOT环境变量，现在要手动修改包含demangle.h的源文件。幸运的是只有一个文件包含了demangle.h，即$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/src/OpenFOAM/db/error/error.C
　　line 41
　　#include <$HOME/OpenFOAM/linux/binutils-2.16.1/include/demangle.h>
　　（这里的$HOME需要改为真正的用户目录）

（c6）同样，需要将库文件libiberty.a放到一个gcc能够找到的地方。创建$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/lib/linuxGcc4DPOpt子目录（这是存放编译出的OpenFOAM库文件的目录），将$HOME/OpenFOAM/linux/binutils-2.16.1/lib/libiberty.a 拷贝到该目录下。

（c7）$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/CMakeLists.txt
按照howto修改即可。

（c8）$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/Utilities/TclTk/
tcl8.4.5/unix/tcl.m4
按照howto修改即可。

（c9）$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/Utilities/TclTk/
tk8.4.5/unix/tcl.m4
按照howto修改即可。

（c10）$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/lib/paraview-2.4/CMakeCache.txt
按照howto修改即可。注意howto中与lib64和m64相关的修改就不需要了。
注意这个文件是在创建$HOME/OpenFOAM/src/tmp/paraview-2.4.3/lib/paraview-2.4/目录后，且在这个目录下执行“cmake ../..” 后自动生成的。

（c1-c10）修改之后，在$HOME/OpenFOAM/linux/paraview-2.4.3/lib/paraview-2.4/
执行
make
make install
就可以编译和安装paraview

然后执行$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.3/Allwmake
就开始OpenFOAM的编译。注意，上述命令之后可以加入 “2 > error.txt”，就可以在error.txt中看到所有的出错消息了。

good luck ！

转自http://166.111.35.76/index.php  ——Qian Zhen's weblog
转自http://blog.pfan.cn/bioexplore/20825.html

letmewalk

这一篇博文我也曾看过，是针对1.3版本的啊，谁有1.5版本的编译方法啊