链接地球系统模型的 PnetCDF、NetCDF-C 和 NetCDF-Fortran 库

虽然很难重现此特定错误。看起来问题出在PNetCDF库上，该库似乎不包含某些FORTRAN函数。

以下是从头开始使用 OpenMPI 在 Ubuntu 上设置 CESM 的简要说明。

警告：此示例适用于 Ubuntu 22.04 （Jammy），但应该适用于所有最新的 Ubuntu 版本。这适用于 GCC 版本 11.4。从 OpenMPI 切换到 MPICH 可能需要进行某些更改。

它基于 Yonash Mersha 的一篇非常详细的帖子。如果似乎缺少某些细节，可以将下面的说明与该帖子中的说明进行比较。

假设主机名是 。ubuntu-jammy

1. 安装必要的系统软件包和库

apt-get install -y gcc g++ gfortran build-essential cmake git \
subversion python-is-python3 perl vim python3-pip libxml2-utils unzip libopenmpi-dev

2. 对于 OpenMPI 测试，请配置计算机上的插槽数。 假设您有 8 个 CPU 内核。此数字将在下面多次用作 选项的参数。-jmake

echo "ubuntu-jammy slots=8" >> /etc/openmpi/opempi-default-hostfile

3. 下载 CESM 并设置 CIME

mkdir CESM
cd CESM
RUN git clone -b release-cesm2.1.3 https://github.com/ESCOMP/CESM.git my_cesm_sandbox
mkdir ~/.cime
export CIME_MODEL=cesm
mkdir -p cesm/inputdata

4. 一些UCAR SVN服务器使用自签名证书或来自某个未知CA的证书，因此请在第267行附近进行编辑，以添加忽略未知CA的选项。这可能会引入漏洞，因此请三思而后行。 使 SVN 命令如下所示：my_cesm_sandbox/manage_externals/manic/repository_svn.py

cmd = ['svn', 'checkout', '--non-interactive', '--trust-server-cert-failures=unknown-ca', '--quiet', url, repo_dir_path]

5. 查看型号代码

./manage_externals/checkout_externals

用于检查是否已交付所有必要的代码。./manage_externals/checkout_externals -S

6. 现在构建 IO 库和 Lapack。我们假设 CESM 的库将安装在 下。$HOME/CESM/lib

CESM_LIB_DIR=$HOME/CESM/lib
ZLIB=$CESM_LIB_DIR/zlib
HDF5=$CESM_LIB_DIR/hdf5
NETCDF=$CESM_LIB_DIR/netcdf
PNETCDF=$CESM_LIB_DIR/pnetcdf
export ZLIB HDF5 NETCDF PNETCDF

7. 下载并解压 zlib、hdf5、netcdf-c、netcdf-fortran、pnetcdf、lapack

8. 要构建 zlib，请使用默认设置： 在包含 zlib 源码的目录中

./configure --prefix=$ZLIB
make -j 8
make check
make install

9. 重要提示：构建具有并行支持的 HDF5 在包含 HDF5 源的目录中

CPPFLAGS="-I$ZLIB/include" LDFLAGS="-L$ZLIB/lib" \
CC=mpicc CXX=mpicxx ./configure --prefix=$HDF5 --with-zlib=$ZLIB --enable-hl --enable-fortran --enable-parallel

配置后，检查是否启用了并行支持：

        SUMMARY OF THE HDF5 CONFIGURATION
        =================================
...
Features:
---------
                   Parallel HDF5: yes
Parallel Filtered Dataset Writes: yes
              Large Parallel I/O: yes
              High-level library: yes
...

现在构建、检查和安装。

make -j8
make -j8 check
make install

10. 构建支持 Parallel-NetCDF4 的 NetCDF C 绑定 在包含 netcdf-c 源的目录中

CPPFLAGS="-I$HDF5/include -I$ZLIB/include" LDFLAGS="-L$HDF5/lib -L$ZLIB/lib" \
CC=mpicc CXX=mpicxx ./configure --prefix=$NETCDF --disable-dap --enable-parallel4

确保启用了正确的选项

# NetCDF C Configuration Summary
==============================
...
HDF5 Support:       yes
NetCDF-4 API:       yes
NC-4 Parallel Support:  yes
...

现在制作、检查和安装

make -j8
make -j8 check
make install

11. 生成 NetCDF FORTRAN 绑定 在包含 netcdf-fortran 源的目录中

CPPFLAGS="-I$NETCDF/include -I$HDF5/include -I$ZLIB/include" \
FFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz" \
LDFLAGS="-L$NETCDF/lib -L$HDF5/lib -L$ZLIB/lib" LD_LIBRARY_PATH="$NETCDF/lib:$LD_LIBRARY_PATH" \
CC=mpicc CXX=mpicxx FC=mpifort ./configure --prefix=$NETCDF

检查并行选项是否按如下方式配置：

# NetCDF Fortran Configuration Summary
==============================
...
Parallel IO:                    yes
NetCDF4 Parallel IO:            yes
PnetCDF Parallel IO:            no
...

现在构建、检查和安装

make -j8 
make -j8 check
make install

12. 构建 PNetCDF 切换到包含 pnetcdf 源的目录

CPPFLAGS="-I$NETCDF/include -I$HDF5/include -I$ZLIB/include" \
FFLAGS="-fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz" \
LDFLAGS="-L$NETCDF/lib -L$HDF5/lib -L$ZLIB/lib" \
LD_LIBRARY_PATH="$NETCDF/lib:$LD_LIBRARY_PATH" \
CC=mpicc CXX=mpicxx FC=mpifort ./configure --prefix=$PNETCDF --enable-shared --enable-fortran --enable-profiling --enable-large-file-test --with-netcdf4

跑

make -j8
make -j8 tests
make check
make ptest
make ptests
make install

在 4 个处理器上运行时，至少应有此数字。 如果某些测试因系统没有足够的处理器而失败，请不要担心，因为某些测试需要 10 个处理器才能实现 MPI 或更多。ptest

13. 构建和安装 LAPACK

切换到 LAPACK 源目录

make -j8 blaslib
make -j8 lapacklib
mkdir -p $LAPACK/lib
mv librefblas.a $LAPACK/lib/libblas.a
mv liblapack.a $LAPACK/lib/liblapack.a

14. 配置计算机 将以下文本复制到 .cime/config_machines.xml

<?xml version="1.0"?>
<config_machines version="2.0">
 <machine MACH="ubuntu-jammy">
    <DESC>
      Example port to Ubuntu Jammy linux system with gcc, netcdf, pnetcdf and openmpi
    </DESC>
    <NODENAME_REGEX>ubuntu-jammy</NODENAME_REGEX>
    <OS>LINUX</OS>
    <COMPILERS>gnu</COMPILERS>
    <MPILIBS>openmpi</MPILIBS>
    <PROJECT>none</PROJECT>
    <SAVE_TIMING_DIR> </SAVE_TIMING_DIR>
    <CIME_OUTPUT_ROOT>$ENV{HOME}/cesm/scratch</CIME_OUTPUT_ROOT>
    <DIN_LOC_ROOT>$ENV{HOME}/cesm/inputdata</DIN_LOC_ROOT>
    <DIN_LOC_ROOT_CLMFORC>$ENV{HOME}/cesm/inputdata/lmwg</DIN_LOC_ROOT_CLMFORC>
    <DOUT_S_ROOT>$ENV{HOME}/cesm/archive/$CASE</DOUT_S_ROOT>
    <BASELINE_ROOT>$ENV{HOME}/cesm/cesm_baselines</BASELINE_ROOT>
    <CCSM_CPRNC>$ENV{HOME}/cesm/tools/cime/tools/cprnc/cprnc</CCSM_CPRNC>
    <GMAKE>make</GMAKE>
    <GMAKE_J>8</GMAKE_J>
    <BATCH_SYSTEM>none</BATCH_SYSTEM>
    <SUPPORTED_BY>[email protected]</SUPPORTED_BY>
    <MAX_TASKS_PER_NODE>8</MAX_TASKS_PER_NODE>
    <MAX_MPITASKS_PER_NODE>8</MAX_MPITASKS_PER_NODE>
    <PROJECT_REQUIRED>FALSE</PROJECT_REQUIRED>
    <mpirun mpilib="default">
      <executable>mpiexec</executable>
      <arguments>
        <arg name="ntasks"> -np {{ total_tasks }} </arg>
      </arguments>
    </mpirun>
    <module_system type="none" allow_error="true">
    </module_system>
    <environment_variables>
      <env name="NETCDF">$ENV{HOME}/CESM/lib/necdf</env>
      <env name="PNETCDF">$ENV{HOME}/CESM/lib/pnetcdf</env>
      <env name="OMP_STACKSIZE">256M</env>
    </environment_variables>
    <resource_limits>
      <resource name="RLIMIT_STACK">-1</resource>
    </resource_limits>
  </machine>
</config_machines>

验证 XML 文件

xmllint --noout --schema $HOME/CESM/my_cesm_sandbox/cime/config/xml_schemas/config_machines.xsd $HOME/.cime/config_machines.xml

15. 配置编译器 将以下文本放在.cime/config_compilers.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<config_compilers version="2.0">

  <compiler>
        <LDFLAGS>
                <append compile_threaded="true"> -fopenmp </append>
        </LDFLAGS>
        <FFLAGS>
                <append>   -fallow-argument-mismatch -fallow-invalid-boz</append>
        </FFLAGS>
        <SFC>gfortran</SFC>
        <SCC>gcc</SCC>
        <SCXX>g++</SCXX>
        <MPIFC>mpifort</MPIFC>
        <MPICC>mpicc</MPICC>
        <MPICXX>mpicxx</MPICXX>
        <CXX_LINKER>FORTRAN</CXX_LINKER>
        <NETCDF_PATH>$ENV{HOME}/CESM/lib/nectdf</NETCDF_PATH>
        <PNETCDF_PATH>$ENV{HOME}/CESM/lib/pnectdf</PNETCDF_PATH>
        <SLIBS>
                <append>-L $ENV{HOME}/CESM/lib/nectdf/lib -lnetcdff -lnetcdf -lm</append>
                <append>-L $ENV{HOME}/CESM/lib/lapack/lib -llapack -lblas</append>
        </SLIBS>
</compiler>

</config_compilers>

验证 xml 文件

xmllint --noout --schema $HOME/CESM/my_cesm_sandbox/cime/config/xml_schemas/config_compilers_v2.xsd $HOME/.cime/config_compilers.xml

16. 创建一个新案例，设置它，然后构建它。

cd $HOME/CESM/my_cesm_sandbox
cime/scripts/create_newcase --case mycase --compset X --res f19_g16
cd mycase
./case.setup
./case.build