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一人で揺れました

金曜の午後。
みんな出張で出払って、研究室には私一人でした。
一人で揺れました。
耐震工事したばかりの建物に被害はありませんでしたが、街からサイレンの音が聞こえてきて怖かった。
スパコンが緊急停止して、計算が止まりました。
アパートに帰ったら、部屋が散らかっていました。

日曜日。
前々から行く予定だった、東京オペラ・プロデュースのオペラが決行されました。
チケットの払い戻しはされないとのことで、余震が不安だったけど行きました。
ご一緒したAさんも、帰れるかどうか不安そう。
二人とも無事に帰宅できて、一安心。

月曜日。
金曜日に出張していた方々の無事を確認し、ほっとしました。
節電のため、スパコンは停止したままです。
帰り際に、自宅待機命令が出ました。
明日から今週いっぱい、自宅待機です。
新大久保の南大門市場で買いだめした一品ジャージャー麺が、当面の主食になりそうです。

被災された皆様へ心よりお見舞い申し上げます。
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[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(32bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MSMPI編)

以下の OpenFOAM Wikiのページをもとに、「OpenFOAM for Windows(32bit)」のビルドを試みた。
ただし、MPIを MPICH2から MS-MPIに変更する。
Tip Cross Compiling OpenFOAM 1.7 in Linux For Windows with MinGW - OpenFOAMWiki

●関連記事

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(64bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MSMPI編)
今回の記事の 64bitバージョンです。

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(32bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MPICH2編)
今回の記事の MPICH2バージョンです。

●インストールの(私の)方針

インストール先ディレクトリは任意だが、今回は以下のディレクトリにインストールすることにする。
・OpenFOAM   /media/sdb1/OpenFOAM32_msmpi
         ← (一時的に)シンボリックリンク $HOME/OpenFOAM
    (私の環境では、/media/sdb1は Windowsの Eドライブ)

●手順1
  MinGW-w64クロスコンパイラ(i686-w64-mingw32)のコンパイル/インストール

① 以下のページの手順を、順に実行する。既に実行済みであれば、飛ばしてよい。

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 32bitで動かす(その1)

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 32bitで動かす(その2:MSMPI編)


② gmp、mpfr、mpc が「/usr/local」にインストールされている場合は、以下を実行(クロスコンパイラの実行に必要)。

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH


③ 以下を実行し、コンパイルに必要なパッケージをインストール。

sudo apt-get install flex bison wget


●手順2~手順3

以下のページの手順2~手順3と同じ。既に実行済みであれば、飛ばしてよい。

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(32bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MPICH2編)


再掲しておく。

○手順2
(Linux側)zlibをクロスコンパイラ用にコンパイル/インストール

入手先:http://zlib.net/
  最新バージョン「zlib-1.2.5.tar.gz」(ソース)を入手した。

①「zlib-1.2.5.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
tar zxf zlib-1.2.5.tar.gz
cd zlib-1.2.5
make -f win32/Makefile.gcc PREFIX='i686-w64-mingw32-'
sudo cp zconf.h /opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/include
sudo cp zlib.h /opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/include
sudo cp zlib1.dll /opt/mingw32-4.5.2/bin
sudo cp libz.a /opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/lib
sudo cp libzdll.a /opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/lib


○手順3
(Linux側)regexをクロスコンパイラ用にコンパイル/インストール

入手先:http://sourceforge.net/projects/mingw/
        → Browse all files
        → UserContributed
        → regex
        → mingw-regex-2.5.1
  「mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz」(ソース)を入手した。

①「mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
tar xzf mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz
cd mingw-libgnurx-2.5.1
mkdir build
cd build
#../configure --help
../configure --host=i686-w64-mingw32 --prefix=/opt/mingw32-4.5.2
make
sudo make install
sudo ln -s /opt/mingw32-4.5.2/include/regex.h /opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/include


「/opt/mingw32-4.5.2/i686-w64-mingw32/include/regex.h」と「/opt/mingw32-4.5.2/lib/libregex.a」が生成されれば、インストール成功。

●手順4【OpenFOAM Wikiのページの手順2】
(Linux側)OpenFOAM 1.7.0と ThirdParty-1.7.0の展開

入手先:http://sourceforge.net/projects/foam/files/foam/1.7.0/
  「OpenFOAM-1.7.0.gtgz」と「ThirdParty-1.7.0.gtgz」(ソース)を入手した。

①「OpenFOAM-1.7.0.gtgz」と「ThirdParty-1.7.0.gtgz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd /media/sdb1 # Windowsの Eドライブ
mkdir OpenFOAM32_msmpi
cd
unlink OpenFOAM # 既存のシンボリックリンクを消去
ln -s /media/sdb1/OpenFOAM32_msmpi OpenFOAM # 一時的にシンボリックリンク
cd OpenFOAM
tar zxf $HOME/OpenFOAM-1.7.0.gtgz
tar zxf $HOME/ThirdParty-1.7.0.gtgz


●手順5【OpenFOAM Wikiのページの手順4】
(Linux側)クロスコンパイル用に、OpenFOAMにパッチを当てる

入手先:Tip Cross Compiling OpenFOAM 1.7 in Linux For Windows with MinGW - OpenFOAMWiki
  「PatchesNBatches170.tar.gz」を入手した。

①「PatchesNBatches170.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

tar zxf $HOME/PatchesNBatches170.tar.gz


「pnb17」というサブディレクトリが出来た。

② 引き続き以下を実行して、パッチを当てる。

patch -p0 -b < pnb17/OpenFOAM-1.7.0_patch
patch -p0 -b < pnb17/ThirdParty-1.7.0_patch


ThirdParty-1.7.0へのパッチ当てで、以下のように表示された。

Hunk #1 FAILED at 58.
Hunk #2 FAILED at 74.
2 out of 2 hunks FAILED -- saving rejects to file b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile.rej


リジェクトされたパッチの内容は、以下のファイルに書かれていた。
$HOME/OpenFOAM/b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile.rej

--- a/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile
+++ b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile
@@ -58,9 +58,9 @@
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
- libscotch$(LIB) \
libscotcherr$(LIB) \
- libscotcherrexit$(LIB)
+ libscotcherrexit$(LIB) \
+ libscotch$(LIB)

#ptscotch : clean
# $(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
@@ -74,9 +74,9 @@
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
- libptscotch$(LIB) \
libptscotcherr$(LIB) \
- libptscotcherrexit$(LIB)
+ libptscotcherrexit$(LIB) \
+ libptscotch$(LIB)

install :
-$(CP) scotch.h scotchf.h $(includedir)


これを見ながら、以下のファイルに手動でパッチを当てた。
$WM_THIRD_PARTY_DIR/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile

57行目~

scotch : clean
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libscotch$(LIB) \
libscotcherr$(LIB) \
libscotcherrexit$(LIB)

       ↓ 変更

scotch : clean
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libscotcherr$(LIB) \
libscotcherrexit$(LIB) \
libscotch$(LIB)


73行目~

ptscotch : clean
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libptscotch$(LIB) \
libptscotcherr$(LIB) \
libptscotcherrexit$(LIB)

       ↓ 変更

ptscotch : clean
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libptscotcherr$(LIB) \
libptscotcherrexit$(LIB) \
libptscotch$(LIB)


③ 引き続き以下を実行して、シェルスクリプトに実行権限を付与する。

chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/tutowin
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/foamDiff
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/backupSourceFolder
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/backupFullFolder
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/chtMultiRegionFixK
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/fixPatchExeNames
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/multiBuilder
find $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/ -name "Allwmake" | xargs chmod +x
find $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/ -name "Allclean" | xargs chmod +x
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwcleanRegEx
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwcleanZLib
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeMinGWScotch
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeRegEx
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeZLib
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-mingw44
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-mingw45
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-pexports
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/fixSystemMingw
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/genMPICH2stubs
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/getMinGWBin
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/makeGcc


④ 以下のファイルをエディタで修正。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/wmake/wmakeVerifyExeDependencies

1行目

#!/bin/sh
  ↓ 変更
#!/bin/bash


●手順6
(Linux側)MPIを MPICH2から MS-MPIに変更

① 以下のファイルを新規作成する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/wmake/rules/linuxi686-w64-mingw32/mplibMSMPI

内容は以下の通り。

PFLAGS =
PINC = -I$(MPI_ARCH_PATH)/Include
PLIBS = -L$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/i386 -lmsmpi


② 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/bashrc-i686-w64-mingw32

エディタで「MPICH」を検索。

: ${WM_MPLIB:=MPICH}; export WM_MPLIB
  ↓ 変更
: ${WM_MPLIB:=MSMPI}; export WM_MPLIB


③ 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/settings.sh

エディタで「MPICH)」を検索し、MPICH)の前あたりに MSMPI用の処理を挿入した。

MSMPI)
# export MPI_HOME=/opt/msmpi32
export MPI_ARCH_PATH=/opt/msmpi32
export FOAM_MPI_LIBBIN=$FOAM_LIBBIN/msmpi-2008-sp2
;;


④ 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/scotch_5.1/src/Make.inc/Makefile.inc.i686-w64-mingw32

・「$(MPI_ARCH_PATH)/include」を「$(MPI_ARCH_PATH)/Include」に置換
・「$(MPI_ARCH_PATH)/lib」を「$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/i386」に置換
・「-lmpi」を「-lmsmpi」に置換

CFLAGS = -O3 -Wall -Dlinux -DNDEBUG -DWIN32 -DLITTLE_ENDIAN -Drestrict=__restrict -DCOMMON_RANDOM_RAND -DCOMMON_STUB_FORK -DSCOTCH_PTSCOTCH -D'pipe(pfds)=_pipe(pfds,1024,0x8000)' -DCOMMON_FILE_COMPRESS_GZ -DCOMMON_RANDOM_FIXED_SEED -DSCOTCH_RENAME -I$(WM_THIRD_PARTY_DIR)/zlib-1.2.5 -I$(MPI_ARCH_PATH)/include
# -DCOMMON_TIMING_OLD
LDFLAGS_P1 = -lz -lm -L$(MPI_ARCH_PATH)/lib -lmpi -L$(WM_PROJECT_DIR)/lib/$(WM_OPTIONS)

  ↓ 変更

CFLAGS = -O3 -Wall -Dlinux -DNDEBUG -DWIN32 -DLITTLE_ENDIAN -Drestrict=__restrict -DCOMMON_RANDOM_RAND -DCOMMON_STUB_FORK -DSCOTCH_PTSCOTCH -D'pipe(pfds)=_pipe(pfds,1024,0x8000)' -DCOMMON_FILE_COMPRESS_GZ -DCOMMON_RANDOM_FIXED_SEED -DSCOTCH_RENAME -I$(WM_THIRD_PARTY_DIR)/zlib-1.2.5 -I$(MPI_ARCH_PATH)/Include
# -DCOMMON_TIMING_OLD
LDFLAGS_P1 = -lz -lm -L$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/i386 -lmsmpi -L$(WM_PROJECT_DIR)/lib/$(WM_OPTIONS)


●手順7【OpenFOAM Wikiのページの手順6】
(Linux側)環境変数の設定

① クロスコンパイル用に <OpenFOAM-1.7.0>/etc/bashrc-i686-w64-mingw32を source実行。

source $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/bashrc-i686-w64-mingw32


●手順8【OpenFOAM Wikiのページの手順7.3.1】
(Linux側)コンパイルオプションの修正

① 端末で以下を実行して、-O2のときのコンパイルオプションを修正。

cd $WM_DIR/rules
sed -i -e 's=-O2 -DNDEBUG=-O2 -DNDEBUG -fno-strict-aliasing=' \
"$WM_ARCH$WM_COMPILER/c++Opt"


-O2以外だったら、気にしなくて良いようだ。

●手順9【OpenFOAM Wikiのページの手順8】
(Linux側)OpenFOAMをビルド

① 端末で以下を実行。

cd $WM_PROJECT_DIR
./Allwmake # 時間がかかる


② コンパイルエラーが発生していないか確かめるために、以下を実行してエディタで a.txtを確認した。

./Allwmake 2> a.txt


a.txtの中に、「error:」や「エラー」の文字は見当たらず、コンパイルは成功したようだ。

③ オプションで以下を実行。

sudo apt-get install doxygen graphviz texlive-latex-base qt4-dev-tools
wmake all doc # 時間がかかる
wmake all tutorials


「$WM_PROJECT_DIR/doc/Doxygen/html/」と「$WM_PROJECT_DIR/doc/Doxygen/qt_qch/」の下にドキュメントが生成されれば、docのビルドは成功。
「$WM_PROJECT_USER_DIR/applications/bin/linuxi686-w64-mingw32DPOpt/MRFSimpleFoam.exe」等が生成されれば、tutorialsのビルドは成功。

●手順10【OpenFOAM Wikiのページの手順9】
(Linux側)OpenFOAMのコンパイル結果を、Windows環境に転送

① Linuxの端末で以下を実行して、チュートリアルをコピー。

mkdir -p $FOAM_RUN
cp -r $FOAM_TUTORIALS $FOAM_RUN/..


Windowsの「E:\OpenFOAM32_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials」にコピーされた。

② chtMultiRegionチュートリアルを Windows用に修正。

cd $FOAM_RUN/../tutorials
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionFoam/multiRegionHeater
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionFoam/snappyMultiRegionHeater
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionSimpleFoam/multiRegionHeater


③ motorBikeケースの STLファイルを Windows用に修正。

cd $FOAM_RUN/../tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike
chmod 744 fixForWindows
./fixForWindows


④ nozzleFlow2Dケースを修正。

以下のファイルをエディタで修正する。
$FOAM_RUN/../tutorials/multiphase/interFoam/les/nozzleFlow2D/Allrun

エディタで「runApplication blockMesh」を検索し、その行の下に ifブロックを追加。

runApplication blockMesh

             ↓ 変更

runApplication blockMesh

if [ "$WM_PRECISION_OPTION" = "DP" ]; then
firstiter=1e-008
else
firstiter=1e-08
fi


エディタで「cp -r 1e-08/polyMesh/* constant/polyMesh」を検索し、2行修正。

cp -r 1e-08/polyMesh/* constant/polyMesh
rm -rf 1e-08

             ↓ 変更

cp -r ${firstiter}/polyMesh/* constant/polyMesh
rm -rf ${firstiter}


⑤「Windows Vista」や「Windows 7」で動かす予定があるなら、以下を実行。

fixPatchExeNames


⑥ 以下のディレクトリ配下のファイルが Windowsで必要とのこと。

<OpenFOAM-1.7.0>/applications/bin/linuxi686-w64-mingw32DPOpt
<OpenFOAM-1.7.0>/etc
<OpenFOAM-1.7.0>/bin
<OpenFOAM-1.7.0>/lib/linuxi686-w64-mingw32DPOpt
<ThirdParty-1.7.0>/platforms/linuxi686-w64-mingw32/msmpi-2008-sp2
<USER-1.7.0>/applications/bin/linuxi686-w64-mingw32DPOpt
<USER-1.7.0>/tutorials

以下、オプション
<OpenFOAM-1.7.0>/doc/Guides-a4 または /doc/Guides-usletter
<OpenFOAM-1.7.0>/doc/Doxygen/qt_qch または /doc/Doxygen/html
<ThirdParty-1.7.0>/msmpi-2008-sp2/source
<ThirdParty-1.7.0>/platforms/linuxi686-w64-mingw32DPOpt


今回は Windowsの「E:\OpenFOAM32_msmpi」にインストールしたので、ここでは何もしなかった。

●手順11
 MinGW-w64のランタイムDLLを、Windows環境に転送

① 以下のファイルが Windowsで必要とのこと。

/opt/mingw32-4.5.2/bin/libgcc_s_sjlj-1.dll
/opt/mingw32-4.5.2/bin/libstdc++-6.dll
/opt/mingw32-4.5.2/bin/zlib1.dll
/opt/mingw32-4.5.2/bin/libgnurx-0.dll (libregex.dllという名前でも必要)


Linuxの端末で、このようにして転送した。

cd $WM_PROJECT_INST_DIR
mkdir bin
cd bin
cp /opt/mingw32-4.5.2/bin/*.dll .
cp libgnurx-0.dll libregex.dll


Windowsの「E:\OpenFOAM32_msmpi\bin」に転送された。

●後始末(Linux側)

① ビルド(Allwmake)時に自動的にダウンロードされたターボールは削除した。

rm $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/download/*


② ホームディレクトリの下の、ターボールを展開した以下のディレクトリは、ディレクトリごと削除した。

zlib-1.2.5
mingw-libgnurx-2.5.1


③ ホームディレクトリの下の、一時的なシンボリックリンク「OpenFOAM」を消去した。

cd
unlink OpenFOAM


●手順12
(Windows側)ソフトのインストールと、環境変数の設定

① ParaViewをインストール。
入手先:http://www.paraview.org/

 今回は最新バージョンの Release 3.10.0-RC1 をインストールした。

② 今回は「E:\OpenFOAM32_msmpi」にインストールしたので、以下のように環境変数を設定する必要がある。
 ただし手順13を先に行い、動作確認が成功してから、何らかの方法で環境変数を設定することにした。

WM_PROJECT_DIR

E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0


MPI_BUFFER_SIZE

20000000


PATHに追加

E:\OpenFOAM32_msmpi\bin
E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\applications\bin\linuxi686-w64-mingw32DPOpt
E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxi686-w64-mingw32DPOpt
E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxi686-w64-mingw32DPOpt\msmpi-2008-sp2
C:\Program Files\ParaView 3.10.0-RC1\bin
C:\Program Files\Microsoft HPC Pack 2008 SDK\Bin


●手順13
(Windows側)1ノードで動作確認

① 生成された OpenFOAMを、Windows XP Professional上で動かしてみることにした。
 コマンドプロンプトで以下を実行し、環境変数を設定。

set WM_PROJECT_DIR=E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0
set MPI_BUFFER_SIZE=20000000
set PATH=%PATH%;E:\OpenFOAM32_msmpi\bin
set PATH=%PATH%;E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\applications\bin\linuxi686-w64-mingw32DPOpt
set PATH=%PATH%;E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxi686-w64-mingw32DPOpt
set PATH=%PATH%;E:\OpenFOAM32_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxi686-w64-mingw32DPOpt\msmpi-2008-sp2
set PATH=%PATH%;C:\Program Files\ParaView 3.10.0-RC1\bin
set PATH=C:\Program Files\Microsoft HPC Pack 2008 SDK\Bin;%PATH%


② 以下を実行して、作業ディレクトリに移動し、動作確認用にチュートリアルをコピー。

E:
cd E:\OpenFOAM32_msmpi\usrname-1.7.0\run
:rd /s /q cavity_test
xcopy /E E:\OpenFOAM32_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials\incompressible\icoFoam\cavity cavity_test\
cd cavity_test
copy E:\OpenFOAM32_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials\multiphase\interFoam\laminar\damBreak\system\decomposeParDict system


xcopyコマンドは「C:\Windows\System32」にあった。

③ チュートリアルを動かしてみた。

blockMesh
decomposePar
mpiexec -n 4 icoFoam.exe -parallel
reconstructPar
echo.>case.foam
start paraview.exe --data="case.foam"


動いた。

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(64bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MSMPI編)

以下の OpenFOAM Wikiのページをもとに、「OpenFOAM for Windows(64bit)」のビルドを試みた。
ただし、MPIを MPICH2から MS-MPIに変更する。
Tip Cross Compiling OpenFOAM 1.7 in Linux For Windows with MinGW - OpenFOAMWiki

●関連記事

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(32bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MSMPI編)
今回の記事の 32bitバージョンです。

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(64bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MPICH2編)
今回の記事の MPICH2バージョンです。

●インストールの(私の)方針

インストール先ディレクトリは任意だが、今回は以下のディレクトリにインストールすることにする。
・OpenFOAM   /media/sdb1/OpenFOAM64_msmpi
         ← (一時的に)シンボリックリンク $HOME/OpenFOAM
    (私の環境では、/media/sdb1は Windowsの Eドライブ)

●手順1
  MinGW-w64クロスコンパイラ(x86_64-w64-mingw32)のコンパイル/インストール

① 以下のページの手順を、順に実行する。既に実行済みであれば、飛ばしてよい。

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 64bitで動かす(その1)

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 64bitで動かす(その2:MSMPI編)


② gmp、mpfr、mpc が「/usr/local」にインストールされている場合は、以下を実行(クロスコンパイラの実行に必要)。

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH


③ 以下を実行し、コンパイルに必要なパッケージをインストール。

sudo apt-get install flex bison wget


●手順2~手順3

以下のページの手順2~手順3と同じ。既に実行済みであれば、飛ばしてよい。

[OpenFOAM] OpenFOAM 1.7.0 for Windows(64bit) を Ubuntu 64bitでクロスコンパイルする(MPICH2編)


再掲しておく。

○手順2
(Linux側)zlibをクロスコンパイラ用にコンパイル/インストール

入手先:http://zlib.net/
  最新バージョン「zlib-1.2.5.tar.gz」(ソース)を入手した。

①「zlib-1.2.5.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
tar zxf zlib-1.2.5.tar.gz
cd zlib-1.2.5
make -f win32/Makefile.gcc PREFIX='x86_64-w64-mingw32-'
sudo cp zconf.h /opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/include
sudo cp zlib.h /opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/include
sudo cp zlib1.dll /opt/mingw-4.5.2/bin
sudo cp libz.a /opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/lib
sudo cp libzdll.a /opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/lib


○手順3
(Linux側)regexをクロスコンパイラ用にコンパイル/インストール

入手先:http://sourceforge.net/projects/mingw/
        → Browse all files
        → UserContributed
        → regex
        → mingw-regex-2.5.1
  「mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz」(ソース)を入手した。

①「mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
tar xzf mingw-libgnurx-2.5.1-src.tar.gz
cd mingw-libgnurx-2.5.1
mkdir build
cd build
#../configure --help
../configure --host=x86_64-w64-mingw32 --prefix=/opt/mingw-4.5.2
make
sudo make install
sudo ln -s /opt/mingw-4.5.2/include/regex.h /opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/include


「/opt/mingw-4.5.2/x86_64-w64-mingw32/include/regex.h」と「/opt/mingw-4.5.2/lib/libregex.a」が生成されれば、インストール成功。

●手順4【OpenFOAM Wikiのページの手順2】
(Linux側)OpenFOAM 1.7.0と ThirdParty-1.7.0の展開

入手先:http://sourceforge.net/projects/foam/files/foam/1.7.0/
  「OpenFOAM-1.7.0.gtgz」と「ThirdParty-1.7.0.gtgz」(ソース)を入手した。

①「OpenFOAM-1.7.0.gtgz」と「ThirdParty-1.7.0.gtgz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd /media/sdb1 # Windowsの Eドライブ
mkdir OpenFOAM64_msmpi
cd
unlink OpenFOAM # 既存のシンボリックリンクを消去
ln -s /media/sdb1/OpenFOAM64_msmpi OpenFOAM # 一時的にシンボリックリンク
cd OpenFOAM
tar zxf $HOME/OpenFOAM-1.7.0.gtgz
tar zxf $HOME/ThirdParty-1.7.0.gtgz


●手順5【OpenFOAM Wikiのページの手順4】
(Linux側)クロスコンパイル用に、OpenFOAMにパッチを当てる

入手先:Tip Cross Compiling OpenFOAM 1.7 in Linux For Windows with MinGW - OpenFOAMWiki
  「PatchesNBatches170.tar.gz」を入手した。

①「PatchesNBatches170.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

tar zxf $HOME/PatchesNBatches170.tar.gz


「pnb17」というサブディレクトリが出来た。

② 引き続き以下を実行して、パッチを当てる。

patch -p0 -b < pnb17/OpenFOAM-1.7.0_patch
patch -p0 -b < pnb17/ThirdParty-1.7.0_patch


ThirdParty-1.7.0へのパッチ当てで、以下のように表示された。

Hunk #1 FAILED at 58.
Hunk #2 FAILED at 74.
2 out of 2 hunks FAILED -- saving rejects to file b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile.rej


リジェクトされたパッチの内容は、以下のファイルに書かれていた。
$HOME/OpenFOAM/b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile.rej

--- a/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile
+++ b/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile
@@ -58,9 +58,9 @@
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
- libscotch$(LIB) \
libscotcherr$(LIB) \
- libscotcherrexit$(LIB)
+ libscotcherrexit$(LIB) \
+ libscotch$(LIB)

#ptscotch : clean
# $(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
@@ -74,9 +74,9 @@
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
- libptscotch$(LIB) \
libptscotcherr$(LIB) \
- libptscotcherrexit$(LIB)
+ libptscotcherrexit$(LIB) \
+ libptscotch$(LIB)

install :
-$(CP) scotch.h scotchf.h $(includedir)


これを見ながら、以下のファイルに手動でパッチを当てた。
$WM_THIRD_PARTY_DIR/scotch_5.1/src/libscotch/Makefile

57行目~

scotch : clean
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libscotch$(LIB) \
libscotcherr$(LIB) \
libscotcherrexit$(LIB)

       ↓ 変更

scotch : clean
$(MAKE) CC="$(CCS)" CCD="$(CCSS)" SCOTCHLIB=scotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libscotcherr$(LIB) \
libscotcherrexit$(LIB) \
libscotch$(LIB)


73行目~

ptscotch : clean
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libptscotch$(LIB) \
libptscotcherr$(LIB) \
libptscotcherrexit$(LIB)

       ↓ 変更

ptscotch : clean
$(MAKE) CFLAGS="$(CFLAGS) -DSCOTCH_PTSCOTCH" CC="$(CCP)" SCOTCHLIB=ptscotch \
scotch.h \
scotchf.h \
libptscotcherr$(LIB) \
libptscotcherrexit$(LIB) \
libptscotch$(LIB)


③ 引き続き以下を実行して、シェルスクリプトに実行権限を付与する。

chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/tutowin
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/foamDiff
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/backupSourceFolder
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/backupFullFolder
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/chtMultiRegionFixK
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/bin/fixPatchExeNames
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/multiBuilder
find $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/ -name "Allwmake" | xargs chmod +x
find $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/ -name "Allclean" | xargs chmod +x
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwcleanRegEx
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwcleanZLib
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeMinGWScotch
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeRegEx
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/AllwmakeZLib
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-mingw44
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-mingw45
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/build-pexports
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/fixSystemMingw
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/genMPICH2stubs
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/getMinGWBin
chmod 744 $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/makeGcc


④ 以下のファイルをエディタで修正。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/wmake/wmakeVerifyExeDependencies

1行目

#!/bin/sh
  ↓ 変更
#!/bin/bash


●手順6
(Linux側)MPIを MPICH2から MS-MPIに変更

① 以下のファイルを新規作成する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/wmake/rules/linuxx86_64-w64-mingw32/mplibMSMPI

内容は以下の通り。

PFLAGS =
PINC = -I$(MPI_ARCH_PATH)/Include
PLIBS = -L$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/amd64 -lmsmpi


② 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/bashrc-x86_64-w64-mingw32

エディタで「MPICH」を検索。

: ${WM_MPLIB:=MPICH}; export WM_MPLIB
  ↓ 変更
: ${WM_MPLIB:=MSMPI}; export WM_MPLIB


③ 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/settings.sh

エディタで「MPICH)」を検索し、MPICH)の前あたりに MSMPI用の処理を挿入した。

MSMPI)
# export MPI_HOME=/opt/msmpi
export MPI_ARCH_PATH=/opt/msmpi
export FOAM_MPI_LIBBIN=$FOAM_LIBBIN/msmpi-2008-sp2
;;


④ 以下のファイルを修正する。
$HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/scotch_5.1/src/Make.inc/Makefile.inc.x86_64-w64-mingw32

・「$(MPI_ARCH_PATH)/include」を「$(MPI_ARCH_PATH)/Include」に置換
・「$(MPI_ARCH_PATH)/lib」を「$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/amd64」に置換
・「-lmpi」を「-lmsmpi」に置換

CFLAGS = -O3 -Wall -Dlinux -DNDEBUG -DWIN64 -DLITTLE_ENDIAN -Drestrict=__restrict -DCOMMON_RANDOM_RAND -DCOMMON_STUB_FORK -DSCOTCH_PTSCOTCH -D'pipe(pfds)=_pipe(pfds,1024,0x8000)' -DCOMMON_FILE_COMPRESS_GZ -DCOMMON_RANDOM_FIXED_SEED -DSCOTCH_RENAME -I$(WM_THIRD_PARTY_DIR)/zlib-1.2.5 -I$(MPI_ARCH_PATH)/include
# -DCOMMON_TIMING_OLD
LDFLAGS_P1 = -lz -lm -L$(MPI_ARCH_PATH)/lib -lmpi -L$(WM_PROJECT_DIR)/lib/$(WM_OPTIONS)

  ↓ 変更

CFLAGS = -O3 -Wall -Dlinux -DNDEBUG -DWIN64 -DLITTLE_ENDIAN -Drestrict=__restrict -DCOMMON_RANDOM_RAND -DCOMMON_STUB_FORK -DSCOTCH_PTSCOTCH -D'pipe(pfds)=_pipe(pfds,1024,0x8000)' -DCOMMON_FILE_COMPRESS_GZ -DCOMMON_RANDOM_FIXED_SEED -DSCOTCH_RENAME -I$(WM_THIRD_PARTY_DIR)/zlib-1.2.5 -I$(MPI_ARCH_PATH)/Include
# -DCOMMON_TIMING_OLD
LDFLAGS_P1 = -lz -lm -L$(MPI_ARCH_PATH)/Lib/amd64 -lmsmpi -L$(WM_PROJECT_DIR)/lib/$(WM_OPTIONS)


●手順7【OpenFOAM Wikiのページの手順6】
(Linux側)環境変数の設定

① クロスコンパイル用に <OpenFOAM-1.7.0>/etc/bashrc-x86_64-w64-mingw32を source実行。

source $HOME/OpenFOAM/OpenFOAM-1.7.0/etc/bashrc-x86_64-w64-mingw32


●手順8【OpenFOAM Wikiのページの手順7.3.1】
(Linux側)コンパイルオプションの修正

① 端末で以下を実行して、-O2のときのコンパイルオプションを修正。

cd $WM_DIR/rules
sed -i -e 's=-O2 -DNDEBUG=-O2 -DNDEBUG -fno-strict-aliasing=' \
"$WM_ARCH$WM_COMPILER/c++Opt"


-O2以外だったら、気にしなくて良いようだ。

●手順9【OpenFOAM Wikiのページの手順8】
(Linux側)OpenFOAMをビルド

① 端末で以下を実行。

cd $WM_PROJECT_DIR
./Allwmake # 時間がかかる


② コンパイルエラーが発生していないか確かめるために、以下を実行してエディタで a.txtを確認した。

./Allwmake 2> a.txt


a.txtの中に、「error:」や「エラー」の文字は見当たらず、コンパイルは成功したようだ。

③ オプションで以下を実行。

sudo apt-get install doxygen graphviz texlive-latex-base qt4-dev-tools
wmake all doc # 時間がかかる
wmake all tutorials


「$WM_PROJECT_DIR/doc/Doxygen/html/」と「$WM_PROJECT_DIR/doc/Doxygen/qt_qch/」の下にドキュメントが生成されれば、docのビルドは成功。
「$WM_PROJECT_USER_DIR/applications/bin/linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt/MRFSimpleFoam.exe」等が生成されれば、tutorialsのビルドは成功。

●手順10【OpenFOAM Wikiのページの手順9】
(Linux側)OpenFOAMのコンパイル結果を、Windows環境に転送

① Linuxの端末で以下を実行して、チュートリアルをコピー。

mkdir -p $FOAM_RUN
cp -r $FOAM_TUTORIALS $FOAM_RUN/..


Windowsの「E:\OpenFOAM64_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials」にコピーされた。

② chtMultiRegionチュートリアルを Windows用に修正。

cd $FOAM_RUN/../tutorials
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionFoam/multiRegionHeater
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionFoam/snappyMultiRegionHeater
chtMultiRegionFixK heatTransfer/chtMultiRegionSimpleFoam/multiRegionHeater


③ motorBikeケースの STLファイルを Windows用に修正。

cd $FOAM_RUN/../tutorials/incompressible/simpleFoam/motorBike
chmod 744 fixForWindows
./fixForWindows


④ nozzleFlow2Dケースを修正。

以下のファイルをエディタで修正する。
$FOAM_RUN/../tutorials/multiphase/interFoam/les/nozzleFlow2D/Allrun

エディタで「runApplication blockMesh」を検索し、その行の下に ifブロックを追加。

runApplication blockMesh

             ↓ 変更

runApplication blockMesh

if [ "$WM_PRECISION_OPTION" = "DP" ]; then
firstiter=1e-008
else
firstiter=1e-08
fi


エディタで「cp -r 1e-08/polyMesh/* constant/polyMesh」を検索し、2行修正。

cp -r 1e-08/polyMesh/* constant/polyMesh
rm -rf 1e-08

             ↓ 変更

cp -r ${firstiter}/polyMesh/* constant/polyMesh
rm -rf ${firstiter}


⑤「Windows Vista」や「Windows 7」で動かす予定があるなら、以下を実行。

fixPatchExeNames


⑥ 以下のディレクトリ配下のファイルが Windowsで必要とのこと。

<OpenFOAM-1.7.0>/applications/bin/linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
<OpenFOAM-1.7.0>/etc
<OpenFOAM-1.7.0>/bin
<OpenFOAM-1.7.0>/lib/linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
<ThirdParty-1.7.0>/platforms/linuxx86_64-w64-mingw32/msmpi-2008-sp2
<USER-1.7.0>/applications/bin/linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
<USER-1.7.0>/tutorials

以下、オプション
<OpenFOAM-1.7.0>/doc/Guides-a4 または /doc/Guides-usletter
<OpenFOAM-1.7.0>/doc/Doxygen/qt_qch または /doc/Doxygen/html
<ThirdParty-1.7.0>/msmpi-2008-sp2/source
<ThirdParty-1.7.0>/platforms/linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt


今回は Windowsの「E:\OpenFOAM64_msmpi」にインストールしたので、ここでは何もしなかった。

●手順11
 MinGW-w64のランタイムDLLを、Windows環境に転送

① 以下のファイルが Windowsで必要とのこと。

/opt/mingw-4.5.2/bin/libgcc_s_sjlj-1.dll
/opt/mingw-4.5.2/bin/libstdc++-6.dll
/opt/mingw-4.5.2/bin/zlib1.dll
/opt/mingw-4.5.2/bin/libgnurx-0.dll (libregex.dllという名前でも必要)


Linuxの端末で、このようにして転送した。

cd $WM_PROJECT_INST_DIR
mkdir bin
cd bin
cp /opt/mingw-4.5.2/bin/*.dll .
cp libgnurx-0.dll libregex.dll


Windowsの「E:\OpenFOAM64_msmpi\bin」に転送された。

●後始末(Linux側)

① ビルド(Allwmake)時に自動的にダウンロードされたターボールは削除した。

rm $HOME/OpenFOAM/ThirdParty-1.7.0/download/*


② ホームディレクトリの下の、ターボールを展開した以下のディレクトリは、ディレクトリごと削除した。

zlib-1.2.5
mingw-libgnurx-2.5.1


③ ホームディレクトリの下の、一時的なシンボリックリンク「OpenFOAM」を消去した。

cd
unlink OpenFOAM


●手順12
(Windows側)ソフトのインストールと、環境変数の設定

① ParaViewをインストール。
入手先:http://www.paraview.org/

 今回は最新バージョンの Release 3.10.0-RC1 をインストールした。

② 今回は「E:\OpenFOAM64_msmpi」にインストールしたので、以下のように環境変数を設定する必要がある。
 ただし手順13を先に行い、動作確認が成功してから、何らかの方法で環境変数を設定することにした。

WM_PROJECT_DIR

E:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0


MPI_BUFFER_SIZE

20000000


PATHに追加

E:\OpenFOAM64_msmpi\bin
E:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\applications\bin\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
E:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
E:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt\msmpi-2008-sp2
C:\Program Files (x86)\ParaView 3.10.0-RC1\bin
C:\Program Files\Microsoft HPC Pack 2008 SDK\Bin


●手順13
(Windows側)1ノードで動作確認

① 生成された「E:\OpenFOAM64_msmpi\*」を、ノートPC(Windows 7 Home Premium)の Cドライブに転送して動かしてみることにした。
 コマンドプロンプトで以下を実行し、環境変数を設定。

set WM_PROJECT_DIR=C:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0
set MPI_BUFFER_SIZE=20000000
set PATH=%PATH%;C:\OpenFOAM64_msmpi\bin
set PATH=%PATH%;C:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\applications\bin\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
set PATH=%PATH%;C:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt
set PATH=%PATH%;C:\OpenFOAM64_msmpi\OpenFOAM-1.7.0\lib\linuxx86_64-w64-mingw32DPOpt\msmpi-2008-sp2
set PATH=%PATH%;C:\Program Files (x86)\ParaView 3.10.0-RC1\bin
set PATH=C:\Program Files\Microsoft HPC Pack 2008 SDK\Bin;%PATH%


② 以下を実行して、作業ディレクトリに移動し、動作確認用にチュートリアルをコピー。

C:
cd C:\OpenFOAM64_msmpi\usrname-1.7.0\run
:rd /s /q cavity_test
xcopy /E C:\OpenFOAM64_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials\incompressible\icoFoam\cavity cavity_test\
cd cavity_test
copy C:\OpenFOAM64_msmpi\usrname-1.7.0\tutorials\multiphase\interFoam\laminar\damBreak\system\decomposeParDict system


xcopyコマンドは「C:\Windows\System32」にあった。

③ チュートリアルを動かしてみた。

blockMesh
decomposePar
mpiexec -n 4 icoFoam.exe -parallel
reconstructPar
echo.>case.foam
start paraview.exe --data="case.foam"


動いた。

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 32bitで動かす(その2:MSMPI編)

MSMPIを使うプログラムのクロスコンパイルを試みた。
 ・クロスコンパイラが動く環境:Linux(今回は Ubuntu 64bit)
 ・クロスコンパイラによってコンパイルされたプログラムが動く環境:Windows 32bit(今回は Windows XP)

●関連記事

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 32bitで動かす(その1)
今回は(その1)の続編です。

[gcc備忘録] C/C++プログラムを Ubuntu 64bitでコンパイルし、Windows 64bitで動かす(その2:MSMPI編)
今回の記事の 64bitバージョンです。

●参考URL
http://www.symscape.com/configure-msmpi-for-mingw-w64

●インストールの(私の)方針

以下のディレクトリにインストールすることにする。

・MSMPI    /opt/ms-hpc-2008-sp2-32
       ← シンボリックリンク /opt/msmpi32

・gendef   /opt/mingw32-4.5.2/bin

●手順1:Windows側で「Microsoft HPC SDK SP2」をインストールし、Linux側にコピー
入手先:http://www.microsoft.com/downloads/en/details.aspx?familyid=13644DCD-4022-4BBC-B18F-1C9E9461D5BD&displaylang=en
  「sdk_x86.msi」を入手。

インストールは、入手した「sdk_x86.msi」を実行するだけ。

インストールされた以下のファイルが、Linux側で必要となる。
C:\Program Files\Microsoft HPC Pack 2008 SDK\*
C:\Windows\System32\msmpi.dll

これらのファイルは、私の環境では Linux側から以下の名前でアクセスできる。
/media/sda1/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK
/media/sda1/WINDOWS/system32/msmpi.dll

これらを Linux側にコピーする。
まず「$HOME/ms-hpc-2008-sp2-32」にコピーし、若干の作業の後に「/opt/ms-hpc-2008-sp2-32」に移すことにする。
Linuxの端末で、以下を実行した。

cd
cp -r '/media/sda1/Program Files/Microsoft HPC Pack 2008 SDK' ms-hpc-2008-sp2-32
cd ms-hpc-2008-sp2-32/Lib/i386
cp '/media/sda1/WINDOWS/system32/msmpi.dll' .



●手順2(Linux側):gendefをコンパイル/インストール
入手先:http://sourceforge.net/apps/trac/mingw-w64/wiki/gendef
  「mingw-w64-gendef.tar.gz」(ソース)を入手した。

①「mingw-w64-gendef.tar.gz」をホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
tar zxf mingw-w64-gendef.tar.gz
cd gendef
mkdir build
cd build
#../configure -h
../configure --prefix=/opt/mingw32-4.5.2
make
sudo make install


「/opt/mingw32-4.5.2/bin」の下に、「gendef」がコピーされればインストール成功。

●手順3(Linux側):「libmsmpi.a」を作成

① gmp、mpfr、mpc が「/usr/local」にインストールされている場合は、端末で以下を実行。

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH


② 端末で以下を実行。

cd
cd ms-hpc-2008-sp2-32/Lib/i386
gendef -a msmpi.dll
i686-w64-mingw32-dlltool -k -d msmpi.def -l libmsmpi.a -D msmpi.dll


「libmsmpi.a」が生成されれば作業成功。

●手順4(Linux側):ファイル修正

① mpi.hを修正。

以下のページによると、mpi.hの修正が必要らしい。
http://www.symscape.com/configure-msmpi-for-mingw-w64

このページの手順に従い、以下のファイルを修正する。
$HOME/ms-hpc-2008-sp2-32/Include/mpi.h

エディタでファイルの先頭に行き、「#define MPI_INCLUDED」の下あたりに include文を1行追加した。

#ifndef MPI_INCLUDED
#define MPI_INCLUDED

#include <stdint.h>



●手順5(Linux側):MS-MPIを「/opt/ms-hpc-2008-sp2-32」に転送

① 端末で以下を実行。

cd
sudo mv ms-hpc-2008-sp2-32 /opt
cd /opt
sudo ln -s ms-hpc-2008-sp2-32 msmpi32



●後始末(Linux側)

① ホームディレクトリの下の、ターボールを展開した以下のディレクトリは、ディレクトリごと削除した。

gendef



●テスト(その1)

① Linux側で「mpitest.cpp」を作成した。

#include <iostream>
#include "mpi.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
int myrank;

MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myrank);
std::cout << "myrank = " << myrank << std::endl;
MPI_Finalize();
return 0;
}



② Linuxの端末で以下を実行して、クロスコンパイルした。
「-static」オプションを与えると、スタティックリンクされる。

i686-w64-mingw32-g++ -O3 -o mpitest32_d.exe mpitest.cpp \
-I/opt/msmpi32/Include -L/opt/msmpi32/Lib/i386 -lmsmpi
i686-w64-mingw32-g++ -O3 -o mpitest32_s.exe mpitest.cpp \
-I/opt/msmpi32/Include -L/opt/msmpi32/Lib/i386 -lmsmpi -static


「mpitest32_d.exe」と「mpitest32_s.exe」が生成されれば、コンパイル成功。

③ 生成された exeを、Windows(コマンドプロンプト)で動かしてみた。

>mpiexec -n 4 mpitest32_d.exe
myrank = 1
myrank = 2
myrank = 0
myrank = 3

>mpiexec -n 4 mpitest32_s.exe
myrank = 3
myrank = 0
myrank = 2
myrank = 1


いずれも動いた。
ダイナミックリンクの exeは、libstdc++-6.dllと libgcc_s_sjlj-1.dllが必要だった。
スタティックリンクの exeは、これらの dllがなくても動いた。

●テスト(その2):姫野ベンチマーク
入手先:http://accc.riken.jp/HPC/HimenoBMT/download2.html
  「cc_himenoBMTxp_mpi.lzh」(ソースコード、C + MPI、static allocate version)を入手した。

① もし Linuxに lhaが入っていなかったら、lhaをインストール。

sudo apt-get install lha-sjis



②「cc_himenoBMTxp_mpi.lzh」を Linuxのホームディレクトリに置き、端末で以下を実行。

cd
mkdir cc_himenoBMTxp_mpi
cd cc_himenoBMTxp_mpi
lha e ../cc_himenoBMTxp_mpi.lzh
mv himenobmtxps.c himenoBMTxps.c # lhaで解凍するとファイル名が小文字になってしまうので
chmod u+x paramset.sh



③ 引き続き以下を実行して、逐次処理用プログラムをクロスコンパイルした。

rm param.h
./paramset.sh S 1 1 1
i686-w64-mingw32-gcc -O3 -o himeno32-1.exe himenoBMTxps.c \
-I/opt/msmpi32/Include -L/opt/msmpi32/Lib/i386 -lmsmpi


「himeno32-1.exe」が生成されればコンパイル成功。

④ 引き続き、2並列処理用プログラムをクロスコンパイルした。

rm param.h
./paramset.sh S 1 1 2
i686-w64-mingw32-gcc -O3 -o himeno32-2.exe himenoBMTxps.c \
-I/opt/msmpi32/Include -L/opt/msmpi32/Lib/i386 -lmsmpi


「himeno32-2.exe」が生成されればコンパイル成功。

⑤ 引き続き、4並列処理用プログラムをクロスコンパイルした。

rm param.h
./paramset.sh S 1 1 4
i686-w64-mingw32-gcc -O3 -o himeno32-4.exe himenoBMTxps.c \
-I/opt/msmpi32/Include -L/opt/msmpi32/Lib/i386 -lmsmpi


「himeno32-4.exe」が生成されればコンパイル成功。

⑥ 生成された exeを、デュアルコアのマシン(Windows XP Professional 32bit)で動かしてみた。

mpiexec -n 1 himeno32-1.exe
mpiexec -n 2 himeno32-2.exe
mpiexec -n 4 himeno32-4.exe



逐次処理の結果

>mpiexec -n 1 himeno32-1.exe
Sequential version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 129
Parallel version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 129
imax = 64 jmax = 64 kmax =128
I-decomp = 1 J-decomp = 1 K-decomp =1
Start rehearsal measurement process.
Measure the performance in 3 times.

MFLOPS: 1309.444535 time(s): 0.037728 3.288628e-003

Now, start the actual measurement process.
The loop will be excuted in 4770 times
This will take about one minute.
Wait for a while

cpu : 59.583110 sec.
Loop executed for 4770 times
Gosa : 1.548342e-006
MFLOPS measured : 1318.341892
Score based on Pentium III 600MHz : 15.914315



2並列の結果

>mpiexec -n 2 himeno32-2.exe
Sequential version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 129
Parallel version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 67
imax = 64 jmax = 64 kmax =65
I-decomp = 1 J-decomp = 1 K-decomp =2
Start rehearsal measurement process.
Measure the performance in 3 times.

MFLOPS: 1192.665928 time(s): 0.041422 3.301180e-003

Now, start the actual measurement process.
The loop will be excuted in 4345 times
This will take about one minute.
Wait for a while

cpu : 36.535770 sec.
Loop executed for 4345 times
Gosa : 2.916971e-006
MFLOPS measured : 1958.413311
Score based on Pentium III 600MHz : 23.640914



4並列の結果

>mpiexec -n 4 himeno32-4.exe
Sequential version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 129
Parallel version array size
mimax = 65 mjmax = 65 mkmax = 35
imax = 64 jmax = 64 kmax =33
I-decomp = 1 J-decomp = 1 K-decomp =4
Start rehearsal measurement process.
Measure the performance in 3 times.

MFLOPS: 1698.097469 time(s): 0.029093 3.293068e-003

Now, start the actual measurement process.
The loop will be excuted in 6187 times
This will take about one minute.
Wait for a while

cpu : 83.166784 sec.
Loop executed for 6187 times
Gosa : 1.877931e-007
MFLOPS measured : 1225.076055
Score based on Pentium III 600MHz : 14.788460


プロフィール

カネダック

Author:カネダック
 
普通のC++プログラマですが、業務で流体解析をやっていて格子職人と呼ばれています。
J.S.バッハ等、古楽をピリオド楽器による演奏で聴くのが好き。
リュート演奏にあこがれつつ、クラシックギターを弾きます。

保有資格
・中小企業診断士
・Oracle Master 8 Platinum(今のGold相当)

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