Windows上のソースから GetFEM をインストールする方法

一般的な必要条件と GetFEM の最後の安定版のダウンロードについては ダウンロードとインストール ページを参照してください．

Windowsのようなオープンソースに敵対的な環境で GetFEM を構築するのは，LinuxやMacOS Xよりも，当然痛みを伴います．商用C++コンパイラ(MSCVプロジェクトファイルについては，gitバージョンの GetFEM の mscv ディレクトリを参照してください．)で GetFEM を構築するには，いくつかの可能性があります．ただし，次のセクションでは，PythonとMatlabの両方のインターフェイスを使用して，Windows用の最小限のGNU環境を提供する Mingw と Msys の下で GetFEM の直列バージョンを構築する方法について説明します． Cygwin でも同様のインストールが可能です．

• 最初の手順は，Mingwを64ビットバージョン(x86_64，posix，sjljオプション Mingw-64 web page を参照)でインストールすることです．そのためにはインストーラを使うか，単にMingwをダウンロードして C:\mingw64 ディレクトリにコピーします．

• Msys64ビットバージョンも同様にインストールします(インストーラを使うか，Msysを直接 C:\msys ディレクトリにコピーしてください)．

• インストーラが実行しない場合は，ディレクトリ C:\mingw64\bin;C:\msys;C:\msys\bin をWindowsパス変数に追加します．この目的のためには，Windowsのスタートメニューから "system" を検索して "edit the system environement variables" を選択し，パス変数を編集します．

• Windowsのコマンドコンソールを開き， msys と入力します．これでMsysシェルコンソールが開きます．sh/bashに慣れている人にとっては，普通はもっと文明化された環境にいるように感じます．あまり幸せなことはありませんが，この環境の(目的)はどこかミニマリスト的です．通常，Msysはホームディレクトリを作成します(コマンド pwd を実行してMsysのパスを確認し， C:\msys\home\login windows pathに対応していることを確認します． login はホームディレクトリ名です．)．まず，そのパスに .profile という名前のファイルを作成し，次の2行をリストに含める必要があります．

  export CPATH="/usr/local/include"
  export LIBRARY_PATH="$LIBRARY_PATH:/usr/local/lib"
  

  /usr/local/include と /usr/local/lib はデフォルトのディレクトリなので，理論的にはこれは必要ないはずですが，私の設定ではこれがなくては動作しません．このファイルは任意のテキストエディタ，例えばMsysの vim (Windows用のemacsの良いバージョンもありますし，Windowsの基本的なblocnoteを使うこともできます．)を使って作成できます．

• BLASとLAPACKのバージョン(それを避けることは可能であるが，それは難しいステップではない)をコンパイルしてインストールする必要があります．blasとlapackの tar.gz ソースパッケージをホームMsysディレクトリにダウンロードします．二つのアーカイブを解凍し(例えばバージョン番号が tar xvzf blas-?.?.?.tar.gz ， tar xvzf lapack-?.?.?.tar.gz ， ?.?.? の場合)，BLASのソースディレクトリに入れ，次のコマンドでBLASをコンパイルしてインストールします．

  $ cd blas-?.?.?
  $ make
  $ cp blas_LINUX.a /usr/local/lib/libblas.a
  $ cd ..
  

  以下のコマンドを使用して，LAPACKに対して同じ操作を行います．

  $ cd lapack-?.?.?
  $ cp make.inc.example make.inc
  $ cp ../BLAS-?.?.?/blas_LINUX.a librefblas.a
  $ make
  $ cp liblapack.a /usr/local/lib
  $ cd ..
  

• GetFEM ( Qhull と Qhull install instructions を参照してください)のメッシュツールとXfemツールにアクセスするには，QHULLライブラリをインストールする必要があります．Msysのホーム(あなたがBLASとLAPACKのためにしたことと同様に)からQhullのソースをダウンロードし，解凍して，MsysのQhullソースディレクトリに入れます．Qhullをコンパイルしてインストールするには，次のようにします．

  $ make SO=dll
  $ make install
  

• 同様に，スパース線形ソルバー MUMPS の逐次バージョンをコンパイルしてインストールします．ここでも， Superlu のバージョンが GetFEM ソースに含まれているので，厳密には必要ありません．しかし，特に3Dでは，MUMPSは非常に大きなシステムを解くことができます．そこで，MsysのホームディレクトリにMUMPSソースパッケージをダウンロードして解凍し，次の手順を実行します．

  $ cd MUMPS_?.?.?
  $ cp Make.inc/Makefile.inc.generic.SEQ Makefile.inc
  

  Makefile.inc ファイルを編集して， f90 を gfortran に， cc を gcc に置き換え，MUMPSをコンパイルして次のようにインストールします．

  $ make all
  $ cp lib/*.a /usr/local/lib
  $ cp libseq/*.a /usr/local/lib
  $ cp include/*.h /usr/local/include
  

• この段階で，インターフェイスなしで|gf|の最初のコンパイルができるはずです． download and install (gitの現在のバージョンをダウンロードすることもできますが，m4，autoconf，automake，libtoolの追加インストールが必要になります．)の GetFEM の最新リリース版をダウンロードしてください．次に，パッケージを解凍し，Msysで GetFEM のソースディレクトリに入り，以下のようにコンパイルします．

  $ ./configure --with-blas="-lblas -lgfortran"
  $ cd superlu
  $ make
  $ cp .libs/libsuperlu.a /usr/local/lib
  $ cd ..
  $ ./configure --with-blas="-lblas -lgfortran" --disable-superlu
  $ make
  $ make check
  

  make check は必要ありませんが，コンパイルが正しく行われていることを確認するためです． superlu ライブラリを別々にコンパイルするのは，Msysコマンドの ar に問題があるためです．

Pythonインタフェースで構築する

Pythonインタフェースを構築するには，まず64ビットバージョンのPython2または3をNumpyおよびScipyパッケージとともにシステムにインストールする必要があります．簡単な方法は，Anaconda2または3をインストールすることです(すでに必要なNumpyとScipyパッケージが含まれています．)．例えば，Anaconda2で

• Anaconda2をインストールし，Windowsパス C:\install_dir\Anaconda2 と C:\install_dir\Anaconda2\Scripts に追加します．ここで， install_dir はAnaconda2のインストールディレクトリです(システムインストールのデフォルトの ProgramData )．

• Windowsコマンドシェルとmsysを再度開いて閉じます．

• 再実行

  $ ./configure --with-blas="-lblas -lgfortran" --disable-superlu
  

  Pythonを検出し，Pythonインタフェースを構築する準備をする必要があります．

• 次のコマンドを実行します．

  $ make
  

  通常，インターフェイスは正しく構築されます．次に， login と 5.? が適応される値 c:\msys\home\login\getfem-5.?\interface\src\python を持つWindowsシステム変数 PYTHONPATH を追加します．インターフェースがビルドされた interface\src\python ディレクトリーをPython2ディレクトリーにコピーすることもできます．その後，pythonを使用して interface/tests/python でテストプログラムを実行できます．

Matlabインターフェースで構築する

次に，Matlabインターフェースを作成するための追加手順を示します．もちろん最初に，Matlabの(最近の)バージョンをシステムにインストールしておく必要があります．

• また，一部のPythonスクリプトを使用してインタフェースを構築するため，Pythonのインストールも必要です．Pythonインタフェースのインストールについては，前のセクションで説明した手順に従ってください．ただし，Matlabインターフェースでは，NumpyとScipyは必要ありません．

• gnumex をアップロードしてMatlabで実行してください(gnumexのウェブサイトで表示を見ます)．アクセス可能なディレクトリに mexopts.bat et mexopts.stp ファイルを生成するようにします．

• GetFEM のソースのトップディレクトリに，ファイル gnumex.opts に(適応させるために)次の行を追加します．

  #!/bin/sh
  MATLAB_ROOT="c:\Program Files\MATLAB\R20???"
  MATLAB_RELEASE=14
  MATLAB_INC_DIR="$MATLAB_ROOT\extern\include"
  MEXOPTS=c:\path_to_mexopts\mexopts.bat
  

• configureスクリプトを再実行し，次のコマンドでコンパイルします．

  $ ./configure --with-blas="-lblas -lgfortran" --disable-superlu --enable-matlab
  $ make
  

  Matlabインターフェースはエラーなしでコンパイルする必要があります．リンカエラーがある場合は， interface\src\matlab ディレクトリに移動して，copy/pastコマンドでインターフェイスを構築し，matlab/mexコールでライブラリリストを調整してみてください．

• インターフェイスが適切にコンパイルされたら，Matlabを起動し，次のコマンドでコンパイルされたインターフェイスの(matlabコマンド行の)パスを追加します．

  add_path('c:\msys\home\login\getfem-5.?\interface/tests/matlab')
  

  interface\tests\matlab のインターフェイスのデモ版のmatlabプログラムを試してみてください．Matlabを開くたびに addpath コマンドを呼び出さなくてもよいように， c:\msys\home\login\getfem-5.?\interface/tests/matlab に設定されたWindowsシステム変数 MATLABPATH を追加することができます．また， interface\tests\matlab ディレクトリをMatlabのインストールディレクトリに移動することもできます．