在 Mac/Linux 上从源码安装 ALPS
在大多数情况下,建议通过二进制包安装 ALPS。但若需更多用户控制和配置,从源码安装可能是更好的选择。
安装必要依赖项
ALPS 依赖多个外部库。
请根据系统选择 一个 MPI 实现和 一个 BLAS 提供方:
依赖项 | 最低版本 | 安装包 |
---|---|---|
HDF5 | 1.10.0 | libhdf5-dev |
CMake | 2.8 | cmake |
C++ 编译器 | GCC 10.5.0 或 Clang 13.0.1 | build-essential |
Boost | 1.76 (若 NumPy ≥ 2.0 / Python ≥ 3.13 需 1.87) | 见下文 |
MPI | OpenMPI 4.0 或 MPICH 4.0 | libopenmpi-dev / libmpich-dev |
BLAS | 0.3 | libopenblas-dev |
Python | 3.9 | python.org |
Ubuntu / Debian / WSL
$ sudo apt update
$ sudo apt install build-essential cmake \
libhdf5-dev \
libopenblas-dev \
libopenmpi-dev openmpi-bin # 或: libmpich-dev mpich
# 下载并安装 Boost v1.81.0:
$ wget https://archives.boost.io/release/1.81.0/source/boost_1_81_0.tar.gz
$ tar -xzf boost_1_81_0.tar.gz
# 安装 Python 库:
$ pip install numpy scipy # python 库
# 或
$ python3 -m pip install numpy scipy
macOS (通过 Homebrew)
$ brew update
$ brew install cmake hdf5 \
openblas open-mpi # 或: mpich
# 安装 Boost:
$ brew install boost
# 安装 Python 库:
$ pip3 install numpy scipy
验证依赖项
$ gcc -v # 必须 ≥ 10.5.0
$ cmake --version # 必须 ≥ 3.18
$ mpirun --version # 需为 OpenMPI 4.0 或 MPICH 4
下载与编译
现在可以下载并编译 ALPS 库:
在以下命令中,请将 /path/to/install/directory
替换为您系统的实际安装目录。
$ git clone https://github.com/alpsim/ALPS alps-src
$ cmake -S alps-src -B alps-build \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=</path/to/install/dir> \
-DBoost_SRC_DIR=</directory/with/boost/sources>/boost_1_81_0 \
-DCMAKE_CXX_FLAGS="-DBOOST_NO_AUTO_PTR \
-DBOOST_FILESYSTEM_NO_CXX20_ATOMIC_REF"
$ cmake --build alps-build -j 8
$ cmake --build alps-build -t test
故障排除
需使用其他 MPI/BLAS? 将上述包名替换为您集群的模块 (如 Intel MKL/OneAPI, AMD AOCL, IBM ESSL 等)。CMake 会自动定位这些包并生成编译指令。
Python 错误 确保使用 Python 3.9 或更高版本。注意:部分系统 (如 macOS) 使用 pip3 而非 pip。请参考 Python 官网 获取安装支持。
MPI 版本不匹配? 确保 CMake 使用的 MPI 版本与 mpirun –version 一致。
Boost 错误 我们已测试 ALPS 在 Boost 版本 1.76.0 至 1.81.0 的构建 (不同编译器与 Python 版本的支持组合请参考 构建说明)
编译说明
若依赖包安装在非标准路径,CMake 可能无法定位。ALPS 使用标准 CMake 机制 (FindXXX.cmake) 定位包,可参考:
- For MPI: 参考cmake with mpi
- For BLAS: 参考 cmake with BLAS
- For HDF5: 参考 cmake with HDF5
成功编译后需执行安装。安装路径由配置时的 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/install/directory 参数指定,也可在安装阶段通过 –prefix 参数修改 (参见 cmake manual).
运行安装命令:
$ cmake --install alps-build
安装目录将被创建。若一切顺利,您可在安装路径的 bin 目录下找到 ALPS 可执行文件 (如 mc 或 fulldiag)。