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PLUMED系列-安装教程

转载请联系,且保留链接

PLUMED是许多分子动力学模拟包的插件,主要能进行MD的增强采样或者执行非常多的自由能计算方法。 可以使用诸如元动力学,伞形采样和基于 Jarzynski 方程的转向 MD 之类的现有技术来执行自由能计算作为许多次序参数的函数,特别关注生物学问题。模拟的高分文章很多运用了该工具。

下载地址如下: plumed-2.4.1

快速安装

如果你迫不及待的想练手,可以通过如下方法简单野蛮式安装:

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./configure --prefix=/usr/local
make -j 4
make doc
make install

由于PLUMED需要分析额外的轨迹,同时运行Lennard-Jones 代码,所以需要对模拟的软件进行打补丁,简单的方法如下:

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cd /md/root/dir
plumed patch -p

当然还是建议按照下面的一步一步的来:

推荐安装

安装BLAS与LAPACK

安装PLUMED依赖的blaslapack包。(虽然PLUMED自带这两个包,但是网站上说为了性能建议自己编译,未测试自己编译使用和使用自带的性能差异)

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# 在用户主目录下src下操作
mkdir ~/src
cd ~/src

安装BLAS

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wget http://www.netlib.org/blas/blas.tgz
tar zxf blas.tgz
# 可能版本有差别
cd BLAS-3.8.0/

# 编译
gfortran -O3 -std=legacy -m64 -fno-second-underscore -fPIC -c *.f

后续工作:

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ar r libfblas.a *.o
ranlib libfblas.a
rm -rf *.o      # 清理文件
export BLAS=~/src/BLAS-3.8.0/libfblas.a # 导出BLAS环境变量

安装LAPACK

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wget http://www.netlib.org/lapack/lapack.tgz
tar zxf lapack.tgz
# 可能版本有差别
cd lapack-3.8.0/

编译:

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cp INSTALL/make.inc.gfortran make.inc

编辑make.inc文件,大致修改为如下:

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FORTRAN = gfortran
OPTS    = -O2 -frecursive -fPIC -m64
DRVOPTS = $(OPTS)
NOOPT   = -O0 -frecursive -fPIC -m64

#  Define LOADER and LOADOPTS to refer to the loader and desired
#  load options for your machine.
#
LOADER   = gfortran
LOADOPTS =

编译:

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make lapacklib

后续工作

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make clean      # 清理文件
export LAPACK=~/src/lapack-3.8.0/   # 导出LAPACK环境变量

正式安装

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tar xzf plumed-2.4.1.tgz
cd plumed-2.4.1

完整的参数可以使用如下命令:

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./configure --help
  1. 官方建议安装在默认预定义位置
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./configure 
sudo make -j 4
make check
sudo make install
  1. 当然也可以修改路径:
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./configure  --prefix=$HOME/opt
make -j 4 #核数
make check
make install

设置环境变量:安装后有设置环境变量提示,里面说直接运行如下tcl脚本即可,但我尝试了未成功

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To create a tcl module that sets all the variables above, use this one as a starting point:
@patch/plumed/modulefile

我使用的设置如下:

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# plumed
# PLUMED2_HOME内容需要修改成自己的
export PLUMED2_HOME=/to/pacth/plumed
export PATH=$PLUMED2_HOME/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$PLUMED2_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PKG_CONFIG_PATH=$PLUMED2_HOME/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
export PLUMED_VIMPATH=$PLUMED2_HOME/vim:$PLUMED_VIMPATH
export INCLUDE=$PLUMED2_HOME/include:$INCLUDE
# 若开启了时间计算,需要增加
export PLUMED_USE_LEPTON=yes

仅供参考

卸载

在plumed的安装目录执行如下:

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sudo make uninstall

更新MD包

现在plumed默认支持如下包(还有一些可以靠插件解决,详情见官网):

  • amber14
  • gromacs-2016-5
  • gromacs-2018-1
  • gromacs-4-5-7
  • gromacs-5-1-4
  • lammps-6Apr13
  • namd-2-8
  • namd-2-9
  • qespresso-5-0-2
  • qespresso-6-2

方法很简单,在MD安装根目录,执行:

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plumed patch -p

!!!!之前安装的话需要重新安装!!!!

在这里简单介绍gromacs的重新安装,具体可以查看之前的文章

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cmake .. -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=ON -DGMX_GPU=ON -DGMX_MPI=ON -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/yaolab/install/gromacs
make -j 4
make check
make install

最后设置环境变量

安装中可能遇到的问题

  • ./configure 时有可能出现如下警告:
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WARNING: You might have problems linking FORTRAN programs.

但是这个警告是没有关系的,除非你想通过FORTRAN来进行plumed patch --static,那么可以使用参考资料7来进行解决.一般情况下是不需要修改的

简单的总结解决办法就是搜索:libstdc++.so或者libc++.so,在编译的时候设置: LDFLAGS=-L@path其中@path为路径

  • 注意:若mpi为自己安装在自己的用户目录的话,那么sudo mpic++可能会提示找不到,那样的话需要sudoers中增加你的openmpi路径,例如我的:
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/home/kangsgo/install/openmpi/bin/

具体可以参考参考资料2-5

  • 我在执行make check时结果如下:

我认为是正常的,因为部分模块默认是没有编译的,具体可以参考参考资料8

参考资料:

  1. 编译安装BLAS和LAPACK
  2. mpic++ command not found
  3. 如何解决sudo命令找不到环境变量的问题
  4. sudo 环境变量继承和详解
  5. sudo执行脚本找不到变量
  6. gromacs + plumed 编译安装教程
  7. Trouble compiling PLUMED 2.4.0 on Linux (Ubuntu 14.04.5)
  8. List of modules
  9. “plumed –has-matheval” with lepton