Build open TELEMAC-MASCARET on Linux (ITO-A) using Intel compiler (MPI)

Open TELEMAC-MASCARETは非構造格子を含む，水圏環境ソフトウエアスイーツで，元々はフランスの電力会社（当時はおそらく公社）EDF (Électricité de France) R&D (Research and Development)が開発した商用ソフトウエアでしたが，2010年よりオープンソース化され，open TELEMAC-MASCARETというコンソーシアムを形成して活発に開発が続けられているようです． 東大とENPC (École des ponts ParisTech，国立土木学校で，ENPCあるいはポンゼショセとも呼ばれるグランゼコールの一つです)の大学間交流の縁で，TELEMACについて調べることになりました．ちなみにグランゼコールは大学とは異なり，学位授与はできないそうですが，給与が支給されるところもあり，トップエリートが集まる，大学，大学院相当のフランス独特の国立学校だそうです．一方，兵役の義務もあるとのことでした．

登録

TELEMACを利用するにはこちらのページで登録する必要があります．入力項目が多いです．

ダウンロード

ログイン後に，ダウンロードページで，SVN Repositoryをクリックし，The details of the TELEMAC SVN repositoryを参照します．Subversionが必要です．ITO-Aにはインストール済みです．例えば，Ubuntuでインストールするには以下のようにします．

sudo apt install subversion

次に，安定版の最新のリポジトリからダウンロードします．ユーザネームとパスワードは登録した個人のものではなく，ダウンロードページに記載されているものを入力します．一緒にexamplesもダウンロードされました．ダウンロードには45分かかりました．

svn co http://svn.opentelemac.org/svn/opentelemac/tags/v7p2r0/

ビルドの準備

こちらに従って準備を進めます． Python 2.7が必要です．condaで管理していればTELEMAC用の仮想環境telemacを作るとよいでしょう．

conda create -n telemac python=2.7
source activate telemac
conda install numpy

METIS-5.1.0

TELEMACのソースコードディレクトリの下の./optionals/metis-5.1.0に移動し，Build.txtに従ってインストールします．

make config cc=icc prefix=${HOME}/local/metis-5.1.0
make
make install

HDF-5

こちらを参考に，hdf-5のソースコードをダウンロードし，適当なディレクトリで展開します．--prefix=ですが，install-pathは絶対path（ルートから）で指定する必要があります．

tar xf hdf5-1.8.14.tar.gz
cd hdf5-1.8.14
./configure --prefix=$HOME/local/hdf-5
make
make install

HDF-5についてはこちらが参考になるでしょう．

環境変数の設定

ホームディレクトリを$HOMEとします．ディレクトリ$HOME/TELEMAC/v7p2r0/configs/に存在する，pysource.template.shをpysource.intel_mpi.shのファイル名でコピーし（ファイル名は自分で決めます），このファイルの中で環境変数を以下のように編集します．HOMETELはソースコードの存在するディレクトリです．

# Path to telemac root dir
export HOMETEL=$HOME/TELEMAC/v7p2r0
# Adding python scripts to PATH
export PATH=$HOMETEL/scripts/python27:.:$PATH
# Configuration file
export SYSTELCFG=$HOMETEL/configs/systel.ito_a.cfg
# Name of the configuration to use
export USETELCFG=intel_mpi
# Path to this file
export SOURCEFILE=$HOMETEL/configs/pysource.intel_mpi.sh

### HDF5 -----------------------------------------------------------
export HDF5HOME=$HOME/local/hdf-5
export LD_LIBRARY_PATH=$HDF5HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_RUN_PATH=$HDF5HOME/lib:$MEDHOME/lib:$LD_RUN_PATH

### METIS -------------------------------------------------------------
export METISHOME=$HOME/local/metis-5.1.0
export LD_LIBRARY_PATH=$METISHOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH

設定ファイルにはMPIに関する設定例も含まれていますが，Intelコンパイラが利用できるようになっていれば，特にここで設定するものはないようですので，コメントアウトしておきます． 環境変数を設定するには作成されたスクリプトを実行します．

source pysource.intel_mpi.sh

config fileの作成・編集

pysource.intel_mpi.shで定義した，systel_ito_a.cfgを，$HOMETEL/config/に存在するcfgファイル例を参考に作成・編集します．主な点は以下の通りです． configsにintel_mpiを加えます．このintel_mpiを以下で定義します．

[Configurations]
configs: intel_mpi

End of Definitionsの前に以下を追記します．

# ____/ ITO-A Intel Fortran MPI /___________________________________/
[intel_mpi]
#
brief: parallel mode, using Intel Fortran MPI on ITO-A at Kyushu University.
#
mpi_cmdexec: mpiexec.hydra -n <ncsize> <exename>
#
cmd_obj: mpiifort -c -ipo -O3 -no-prec-div -fp-model fast=2 -xHost <mods> <incs> <f95name>
cmd_exe: mpiifort -lpthread -v -lm -o <exename> <objs> <libs>
libs_all: $HOME/local/metis-5.1.0/lib/libmetis.a

コンパイル

コンパイルは$HOMETEL/configsにおいて以下のPythonスクリプトを実行するだけです．もし動かない場合は$HOMETEL/scripts/python27/のPython scriptに実行形式を付与します．

config.py

コンソールにいろいろ表示された後，My work is doneが表示されて終わればOKです． いよいよコンパイルです．次のようにします．

compileTELEMAC.py

コンパイルは非常に時間がかかりました（1時間弱）．途中で何度も止まったように見えますが（リンクの部分と思われます），気長に待ち続けます．最後にMy work is doneが現れれば成功です．$HOMETEL/builds/intel_mpi/bin/に多くの実行形式がインストールされているはずです．再度コンパイルする際は，$HOMETEL/builds/を削除しておきます．