CP2K 安装教程

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来自公众号：计算化学前沿

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这里以 7.1 版本为例介绍如何安装编译 CP2K，其他版本可参照修改。

环境准备¶

可参考官方支持编译环境：

• 使用 GCC 5.5.0 以上

• Intel MPI 环境

一切就绪后，加载上述环境：

module load intel/17.5.239 mpi/intel/2017.5.239module load gcc/5.5.0
安装流程¶

首先，在 Release 页面 下载 CP2K 安装包，以 7.1 为例：

wget-chttps://github.com/cp2k/cp2k/releases/download/v7.1.0/cp2k-7.1.tar.bz2

拷贝 cp2k-7.1.tar.bz2 到安装路径下并解压。由于需要预编译所需的库等，这里为了防止后续使用时产生额外路径依赖，推荐直接在安装路径下编译。以/share/apps/cp2k为例：

cp cp2k-7.1.tar.bz2 /share/apps/cp2kcd /share/apps/cp2k/tar -jxf cp2k-7.1.tar.bz2

更改目录名为 7.1，为后续添加 module 文件作准备（本步骤可选，也可保留默认名称，后续环境配置时需要相应修改）：

mvcp2k-7.17.1

进入到 toolchain 目录下，并修改install_mpich.sh, 将其中的check_command mpic++ "mpich"改为check_command mpicxx "mpich"：

cd7.1/tools/toolchainsed-i's/check_command mpic++/check_command mpicxx/g'scripts/install_mpich.sh

（可选） 若需安装 ELPA 包，需要将静态库替换为动态库，否则会报错undefined reference to ...：

sed-i's/a libmkl_core.a libmkl_sequential.a/so libmkl_sequential.so libmkl_core.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_gf_lp64.a/libmkl_gf_lp64.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_core.a/libmkl_sequential.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_scalapack_lp64.a/libmkl_scalapack_lp64.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_blacs_intelmpi_lp64.a/libmkl_blacs_intelmpi_lp64.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_blacs_openmpi_lp64.a/libmkl_blacs_openmpi_lp64.so/g'scripts/install_mkl.shsed-i's/libmkl_core.a/libmkl_sequential.so/g'scripts/install_mkl.sh

ref 1 ref 2

（可选） 为加速安装、防止超时报错，在中国大陆可将 Github 统一替换为镜像。但后续从 cp2k 官方网站下载的包也可能出现超时报错，可能需要借助其他平台下载相应的软件包并放到build目录下。

sed-i's/github.com/hub.fastgit.org/g'scripts/install_*.sh

随后运行 toolchain 脚本安装依赖软件：

./install_cp2k_toolchain.sh --gpu-ver=no   --enable-cuda=no  --with-mpich=system --with-sirius=no --with-openmpi=no  --with-spfft=no --with-hdf5=no

过程中请注意输出信息和报错等，并相应地予以解决。如果一切顺利，会提示需要拷贝 arch 文件，并 source 所需的环境，按照提示操作即可。注意由于步骤不同这里的命令可能不同，仅供参考：

cp install/arch/local* /share/apps/cp2k/7.1/arch/source /share/apps/cp2k/7.1/tools/toolchain/install/setup

之后进行编译安装：

cd /share/apps/cp2k/7.1/make -j 8 ARCH=local VERSION="popt psmp"

如果一切顺利，可以得到编译好的二进制可执行文件，创建bin目录，并拷贝exe目录里的文件到bin：

mkdir bincp ./exe/local/* ./bin

最后删除bin和tools之外的所有文件，并删除tools/toolchain里的build和install目录。

Module 文件生成¶

若集群使用 module 管理环境变量，请在 modulefile 目录下（取决于集群的设置）新建目录cp2k并创建文件.module：

#%Module# Help messageproc ModulesHelp { } {    set nameversion [module-info name]    regsub "/.*" $nameversion "" name    regsub ".*/" $nameversion "" version    puts stderr "\tLoads the $version$name environment"}# Set variablesset nameversion [module-info name]regsub "/.*" $nameversion "" nameregsub ".*/" $nameversion "" versionmodule-whatis    "$name$version"# set environment variablesset basedir /share/apps/$name/$versionmodule load intel/17.5.239 mpi/intel/2017.5.239module load gcc/5.5.0prepend-path    PATH            ${basedir}/bin

然后创建符号链接，提供相应版本号的环境：

ln -s .module 7.1

Q&A¶

1. 如果所有标称为https://www.cp2k.org的压缩包均无法下载，且单独wget该压缩包时提示Issued certificate has expired，可以尝试更新证书服务，CentOS 7 命令如下：

yuminstallca-certificates

1. 以上欺骗手段仅适用于 Intel MPI <= 2018 的版本，对高版本 MPI 推荐直接安装更高版本的 CP2K，Toolchain 可提供完整支持。

2. 如果make过程中频繁报错，还可能是系统没有正确配置地区设置，请使用如下命令加载环境变量：

export LANG=en_US.UTF-8export LC_ALL=en_US.UTF-8export LC_CTYPE="en_US.UTF-8"