を書き換えようと思ったら、思い切って最初からやり直そう、ということでversion2。
大前提として、必要なlibraryはすべてmacportsを使ってBuildしているよ。
1. 環境とlibrary準備
1.1 動作環境
OS:macOS High Ventura
プロセッサ：Apple M2
メモリ：24GB
※Library関連は省略。全てmacportsでインストール。
※Libraryは、全て同じバージョンのコンパイラでインストールしたものを使う。
1.2 library
WRFの公式ページを確認すると以下のものが必要（2023年4月25日現在）
mpich
netcdf-c
netcdf-fortran
Jasper
libpng
zlib
hdf5
szip
※下記にJasperについてメモあり。
mpichの代わりに、openmpiでも可能。
なので、ここではopenmpiをBuildした時を例にして表示する。
$ sudo port install openmpi
---> Computing dependencies for openmpi
The following dependencies will be installed: openmpi-default
Continue? [Y/n]: Y
---> Fetching distfiles for openmpi-default
---> Attempting to fetch openmpi-4.1.4.tar.bz2 from https://distfiles.macports.org/openmpi
---> Verifying checksums for openmpi-default
---> Extracting openmpi-default
---> Applying patches to openmpi-default
---> Configuring openmpi-default
---> Building openmpi-default
---> Staging openmpi-default into destroot
---> Installing openmpi-default @4.1.4_0+gcc12
---> Activating openmpi-default @4.1.4_0+gcc12
---> Cleaning openmpi-default
---> Fetching archive for openmpi
---> Attempting to fetch openmpi-4.1.4_0.darwin_22.arm64.tbz2 from https://packages.macports.org/openmpi
---> Attempting to fetch openmpi-4.1.4_0.darwin_22.arm64.tbz2.rmd160 from https://packages.macports.org/openmpi
---> Installing openmpi @4.1.4_0
---> Activating openmpi @4.1.4_0
---> Cleaning openmpi
---> Updating database of binaries
---> Scanning binaries for linking errors
---> No broken files found.
---> No broken ports found.
---> Some of the ports you installed have notes:
openmpi-default has the following notes:
The mpicc wrapper (and friends) are installed as:
/opt/local/bin/mpicc-openmpi-mp (likewise mpicxx, ...)
To make openmpi-default's wrappers the default (what you get when you execute 'mpicc' etc.) please run:
sudo port select --set mpi openmpi-mp-fortran
mpiのセレクトをしておしまい。
$ sudo port select --set mpi openmpi-mp-fortran
といった感じで、sudo port install hogehogeで他のlibraryも入れていく。
1.3 並列計算について
詳細は省略。頑張ってください。
コンパイル時に4パターンから選択する必要がある。
①serial：For a single processor job (serial)
②smpar：For using OpenMP shared-memory parallelization：共有メモリ型 [OpenMPなど]
③dmpar：For using distributed-memory parallelization (dmpar) options：分散メモリ型 [MPIなど, フリーではMPICH, LAMなど]
smparとdmparはmultiple processors用
④dm+sm：For combination of shared-memory and distributed memory options
まぁ…頑張って。笑
1.4 Jasperについて
何も考えずにmacportsでJasperをインストールするとjasper @4.0.0_0あたりが入るけど、1.900.1台じゃないとWRF（WPS)がコンパイルできない。
これ注意。Macportsでの過去バージョンの入れ方は別記事にする。
2.インストール
2.1ソースコードのダウンロード
今は完全にgithubでバージョン管理されている。
2023年4月25日現在、バージョンは4.5。
WRF（WPS）をインストールしたい任意のディレクトリ内でgit cloneする。
$ git clone https://github.com/wrf-model/WRF.git
$ git clone https://github.com/wrf-model/WPS.git
こんなのが出たら正解。
terminal
Cloning into 'WRF'...
remote: Enumerating objects: 62611, done.
remote: Counting objects: 100% (205/205), done.
remote: Compressing objects: 100% (112/112), done.
remote: Total 62611 (delta 103), reused 147 (delta 93), pack-reused 62406
Receiving objects: 100% (62611/62611), 266.60 MiB | 3.18 MiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (48564/48564), done.
Updating files: 100% (4758/4758), done.
2.2 WRFのインストール
2.2.1 .wrfrcの作成
NetCDFなどのパスを通す。
.profileとか.zprofileとかにいきなり書き込んでも問題はないが、基本的にはWRFをインストールする時だけ読ませれば良いので、.wrfrcを作成して読み込ませるようにしている。
上手く行ってから、zprofileに。
.wrfrc
### Jasper
export JASPERBIN="/opt/local/bin"
export JASPERINC="/opt/local/include"
export JASPERLIB="/opt/local/lib"
### NetCDF
export NETCDF="/opt/local/"
export LD_LIBRARY_PATH=$NETCDF/lib:
### Compiler
export FC=gfortran
export F90=gfortran
export F77=gfortran
export CC=gcc
export CXX=g++
### WRF
export WRF_EM_CORE=1
export WRFIO_NCD_LARGE_FILE_SUPPORT=1
export OMP_NUM_THREADS=4
### macOS
export MACOSX_DEPLOYMENT_TARGET=13.0
作った.wrfrcを読み込む。
terminal
$ source .wrfrc
2.2.2 netcdf4を使うために、Makefileを書き換える
terminal
$ vi WRF/external/io_netcdf/makefile
WRFV3/external/io_netcdf/makefile
書き換え前
(7行目) LIBS = -L$(NETCDFPATH)/lib -lnetcdf
書き換え後
(7行目) LIBS = -L$(NETCDFPATH)/lib -lnetcdff -lnetcdf
※行数は参考。
###2.2.3 configureの実行
configureを実行する。
terminal
$ ./configure
terminal
checking for perl5... found /opt/local/bin/perl5 (perl5)
Will use NETCDF in dir: /opt/local/
ADIOS2 not set in environment. Will configure WRF for use without.
HDF5 not set in environment. Will configure WRF for use without.
PHDF5 not set in environment. Will configure WRF for use without.
Will use 'time' to report timing information
If you REALLY want Grib2 output from WRF, modify the arch/Config.pl script.
Right now you are not getting the Jasper lib, from the environment, compiled into WRF.
------------------------------------------------------------------------
Please select from among the following Darwin ARCH options:
1. (serial) 2. (smpar) 3. (dmpar) 4. (dm+sm) PGI (pgf90/pgcc)
5. (serial) 6. (smpar) 7. (dmpar) 8. (dm+sm) INTEL (ifort/icc)
9. (serial) 10. (smpar) 11. (dmpar) 12. (dm+sm) INTEL (ifort/clang)
13. (serial) 14. (dmpar) GNU (g95/gcc)
15. (serial) 16. (smpar) 17. (dmpar) 18. (dm+sm) GNU (gfortran/gcc)
19. (serial) 20. (smpar) 21. (dmpar) 22. (dm+sm) GNU (gfortran/clang)
23. (serial) 24. (dmpar) IBM (xlf90_r/cc)
25. (serial) 26. (smpar) 27. (dmpar) 28. (dm+sm) PGI (pgf90/pgcc): -f90=pgf90
29. (serial) 30. (smpar) 31. (dmpar) 32. (dm+sm) INTEL (ifort/icc): Open MPI
33. (serial) 34. (smpar) 35. (dmpar) 36. (dm+sm) GNU (gfortran/gcc): Open MPI
Enter selection [1-36] : 36
------------------------------------------------------------------------
Compile for nesting? (1=basic, 2=preset moves, 3=vortex following) [default 1]: 1
Configuration successful!
（中略）
*****************************************************************************
This build of WRF will use NETCDF4 with HDF5 compression
*****************************************************************************
※バージョンや並列計算の選択によって、表示される組み合わせが多少異なる。
2.2.4 コンパイル
terminal
$ ./compile em_real &> compile_dmsm.log
*時間がかかる。
ログを見ると
compile_dmsm.log
copying Registry/Registry.EM to Registry/Registry
==============================================================================================
V4.5
git commit 21c72141142fc6c8d203d2bf79f1990e45a0aef8 1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)
Compiling: WRF_EM_CORE
WRFIO_NCD_LARGE_FILE_SUPPORT=1
Darwin na164109.ynu164.ynu.ac.jp 22.1.0 Darwin Kernel Version 22.1.0: Sun Oct 9 20:15:52 PDT 2022; root:xnu-8792.41.9~2/RELEASE_ARM64_T8112 arm64
GNU Fortran (MacPorts gcc12 12.2.0_2+stdlib_flag) 12.2.0
Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
==============================================================================================
setting parallel make -j 2
（中略）
---> Executables successfully built <---
-rwxr-xr-x 1 user staff 40131542 4 25 10:55 main/ndown.exe
-rwxr-xr-x 1 user staff 40197365 4 25 10:55 main/real.exe
-rwxr-xr-x 1 user staff 39648115 4 25 10:55 main/tc.exe
-rwxr-xr-x 1 user staff 46844740 4 25 10:55 main/wrf.exe
==========================================================================
と出力される。
runの中を見ると
terminal
ls
BROADBAND_CLOUD_GODDARD.bin LANDUSE.TBL create_p3_lookupTable_1.f90-v5.4
CAM_ABS_DATA MPTABLE.TBL create_p3_lookupTable_2.f90-v5.3
CAM_AEROPT_DATA README.namelist eclipse_besselian_elements.dat
CAMtr_volume_mixing_ratio README.physics_files grib2map.tbl
CAMtr_volume_mixing_ratio.A1B README.rasm_diag gribmap.txt
CAMtr_volume_mixing_ratio.A2 README.tslist ishmael-gamma-tab.bin
CAMtr_volume_mixing_ratio.RCP4.5 RRTMG_LW_DATA ishmael-qi-qc.bin
CAMtr_volume_mixing_ratio.RCP6 RRTMG_LW_DATA_DBL ishmael-qi-qr.bin
CAMtr_volume_mixing_ratio.RCP8.5 RRTMG_SW_DATA kernels.asc_s_0_03_0_9
CAMtr_volume_mixing_ratio.SSP119 RRTMG_SW_DATA_DBL kernels_z.asc
CAMtr_volume_mixing_ratio.SSP126 RRTM_DATA masses.asc
CAMtr_volume_mixing_ratio.SSP245 RRTM_DATA_DBL namelist.input
CAMtr_volume_mixing_ratio.SSP370 SOILPARM.TBL namelist.output
CAMtr_volume_mixing_ratio.SSP585 SOILPARM.TBL_Kishne_2017 ndown.exe
CCN_ACTIVATE.BIN STOCHPERT.TBL ozone.formatted
CLM_ALB_ICE_DFS_DATA URBPARM.TBL ozone_lat.formatted
CLM_ALB_ICE_DRC_DATA URBPARM_LCZ.TBL ozone_plev.formatted
CLM_ASM_ICE_DFS_DATA URBPARM_UZE.TBL p3_lookupTable_1.dat-v5.4_2momI
CLM_ASM_ICE_DRC_DATA VEGPARM.TBL p3_lookupTable_1.dat-v5.4_3momI
CLM_DRDSDT0_DATA aerosol.formatted p3_lookupTable_2.dat-v5.3
CLM_EXT_ICE_DFS_DATA aerosol_lat.formatted real.exe
CLM_EXT_ICE_DRC_DATA aerosol_lon.formatted rsl.error.0000
CLM_KAPPA_DATA aerosol_plev.formatted rsl.out.0000
CLM_TAU_DATA bulkdens.asc_s_0_03_0_9 tc.exe
ETAMPNEW_DATA bulkradii.asc_s_0_03_0_9 termvels.asc
ETAMPNEW_DATA.expanded_rain capacity.asc tr49t67
ETAMPNEW_DATA.expanded_rain_DBL co2_trans tr49t85
ETAMPNEW_DATA_DBL coeff_p.asc tr67t85
GENPARM.TBL coeff_q.asc wind-turbine-1.tbl
HLC.TBL constants.asc wrf.exe
※wrf.exe（hoge.exe）が実行できる状態であれば成功。
2.3 WPSのインストール
2.3.0 .wrfrcを書き換える
WRFのディレクトリ名を変えた時は、.wrfrcにWRFのパスを書き込んで、再度読み込む必要がある。
terminal
export WRF_DIR=/Users/hogehoge/model/WRF-4.5
terminal
$ source .wrfrc
2.3.1 configureの実行
configureを実行する。
terminal
$ ./configure
terminal
Will use NETCDF in dir: /opt/local/
Using WRF I/O library in WRF build identified by $WRF_DIR: /Users/hogehoge/model/WRF-4.5
Found Jasper environment variables for GRIB2 support...
$JASPERLIB = /opt/local/lib
$JASPERINC = /opt/local/include
------------------------------------------------------------------------
Please select from among the following supported platforms.
1. Darwin Intel PGI compiler (serial)
2. Darwin Intel PGI compiler (serial_NO_GRIB2)
3. Darwin Intel PGI compiler (dmpar)
4. Darwin Intel PGI compiler (dmpar_NO_GRIB2)
5. Darwin Intel PGI compiler; optional DM -f90=pgf90 (serial)
6. Darwin Intel PGI compiler; optional DM -f90=pgf90 (serial_NO_GRIB2)
7. Darwin Intel PGI compiler; optional DM -f90=pgf90 (dmpar)
8. Darwin Intel PGI compiler; optional DM -f90=pgf90 (dmpar_NO_GRIB2)
9. Darwin Intel Intel compiler (serial)
10. Darwin Intel Intel compiler (serial_NO_GRIB2)
11. Darwin Intel Intel compiler (dmpar)
12. Darwin Intel Intel compiler (dmpar_NO_GRIB2)
13. Darwin Intel g95 compiler (serial)
14. Darwin Intel g95 compiler (serial_NO_GRIB2)
15. Darwin Intel g95 compiler (dmpar)
16. Darwin Intel g95 compiler (dmpar_NO_GRIB2)
17. Darwin Intel gfortran/gcc (serial)
18. Darwin Intel gfortran/gcc (serial_NO_GRIB2)
19. Darwin Intel gfortran/gcc (dmpar)
20. Darwin Intel gfortran/gcc (dmpar_NO_GRIB2)
21. Darwin Intel gfortran/clang (serial)
22. Darwin Intel gfortran/clang (serial_NO_GRIB2)
23. Darwin Intel gfortran/clang (dmpar)
24. Darwin Intel gfortran/clang (dmpar_NO_GRIB2)
25. Darwin PPC xlf (serial)
26. Darwin PPC xlf (serial_NO_GRIB2)
27. Darwin PPC xlf gcc3.3 SystemStubs (serial)
28. Darwin PPC xlf gcc3.3 SystemStubs (serial_NO_GRIB2)
29. Darwin PPC g95 (serial)
30. Darwin PPC g95 (serial_NO_GRIB2)
31. Darwin PPC g95 (dmpar)
32. Darwin PPC g95 (dmpar_NO_GRIB2)
Enter selection [1-32] : 17
------------------------------------------------------------------------
Configuration successful. To build the WPS, type: compile
------------------------------------------------------------------------
※基本的にWPSではSerialを公式に推奨されている。
※バージョンや並列計算の選択によって、表示される組み合わせが多少異なる。
2.3.3 configure.wpsを書き換える
terminal
$ vi configure.wps
configure.wps
書き換え前
（４８行目） -L$(NETCDF)/lib -lnetcdff -lnetcdf
書き換え後
（４８行目） -L$(NETCDF)/lib -lnetcdff -lnetcdf -lgomp
※行数は参考。
2.3.4 コンパイル
terminal
$ ./compile &> compile_wps_serial.log &
※WRFほどではないけど少し時間がかかる。
ログを見ると
compile_wps_serial.log
==============================================================================================
Version 4.5
Darwin hogehoge.local 22.1.0 Darwin Kernel Version 22.1.0: Sun Oct 9 20:15:52 PDT 2022; root:xnu-8792.41.9~2/RELEASE_ARM64_T8112 arm64
GNU Fortran (MacPorts gcc12 12.2.0_2+stdlib_flag) 12.2.0
Copyright (C) 2022 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
==============================================================================================
**** Compiling WPS and all utilities ****
（中略）
/bin/rm -f int2nc.f90
/usr/bin/cpp -P -traditional -D_UNDERSCORE -DBYTESWAP -DIO_NETCDF -DBIT32 -DMACOS -DNO_SIGNAL -D_UTIL int2nc.F > int2nc.f90
gfortran -ffree-form -O -fconvert=big-endian -frecord-marker=4 -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_netcdf -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib_share -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib1 -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_int -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/inc -I/opt/local//include -c int2nc.f90
gfortran -o int2nc.exe -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_netcdf -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib_share -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib1 -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_int -I/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/inc -I/opt/local//include int2nc.o module_debug.o misc_definitions_module.o read_met_module.o cio.o -L/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib1 -lio_grib1 -L/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_grib_share -lio_grib_share -L/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_int -lwrfio_int -L/Users/yoshioka/model/WRF-4.5/external/io_netcdf -lwrfio_nf -L/opt/local//lib -lnetcdff -lnetcdf -lgomp
if [ -h int2nc.exe ] ; then \
/bin/rm -f int2nc.exe ; \
fi ; \
if [ -h ../int2nc.exe ] ; then \
/bin/rm -f ../int2nc.exe ; \
fi ; \
if [ -e src/int2nc.exe ] ; then \
ln -sf src/int2nc.exe . ; \
fi
と出力される。
WPSの中を見ると
terminal
$ ls
README external metgrid ungrib
arch geogrid metgrid.exe ungrib.exe
clean geogrid.exe metgrid.log ungrib.log
compile geogrid.log namelist.wps util
configure link_grib.csh namelist.wps.all_options
configure.wps log.compile_serial namelist.wps.fire
configure.wps.backup namelist.wps.global
※geogrid.exe、ungrib.exe、metgrid.exeが実行できる状態であれば成功。
3. 最後に。
ちょっと手こずった。随時更新していきます。
macportsでやりましたが、他のパッケージ管理でも良いし、自力で入れてもOK。
パスを通すところを変えるだけです。
いずれにしても、jasperのバージョンには要注意。