Ubuntu 18.04.5 LTSへのOpenMXのインストール

OpenMXという第一原理計算ソフトがあります。第一原理計算とは、固体の位置情報から電子状態を計算する枠組みです。密度汎関数理論に従い、多体の電子状態が原理的には求まります。ただし、実際の計算では近似を色々かけているので、人によっては第一原理計算とは呼ばない人もいるかもしれません（化学分野の人は特に）。ともかく、ここでは第一原理計算ソフトと呼ぶことにします。

このソフトをUbuntu 18.04.5 LTSにインストールしようとしたら思いのほかはまりましたので、解決方法をシェアすべくここに書きたいと思います。
まず、日本語マニュアルのmakefileの例はgfortranの場合には間違っているので、気をつけてください。

[注]mpirunで2並列にしたら落ちましたので、もしかしたらまだ間違っているかもしれません。誰か知っている方ご協力していただけると助かります。

VirtualBoxを用意して、まっさらなUbuntu 18.04.5 LTSに対してOpenMXをインストールした時の作業記録をここに残します。
以下はターミナルで実行したコマンドです。

wget https://apt.repos.intel.com/intel-gpg-keys/GPG-PUB-KEY-INTEL-SW-PRODUCTS-2019.PUB
sudo apt-key add GPG-PUB-KEY-INTEL-SW-PRODUCTS-2019.PUB
sudo sh -c 'echo deb https://apt.repos.intel.com/mkl all main > /etc/apt/sources.list.d/intel-mkl.list'
sudo apt-get update
sudo apt-get install intel-mkl-2020.0-088
sudo apt install gfortran
sudo apt install emacs
sudo apt install openmpi-doc openmpi-bin libopenmpi-dev
echo "source /opt/intel/mkl/bin/mklvars.sh intel64" | cat >> ~/.bashrc
sudo apt install libfftw3-3 libfftw3-dev libfftw3-doc
wget http://t-ozaki.issp.u-tokyo.ac.jp/openmx3.9.tar.gz
wget http://www.openmx-square.org/bugfixed/20Feb11/patch3.9.2.tar.gz
tar -xvf openmx3.9.tar.gz 
cp ./patch3.9.2.tar.gz openmx3.9/source/
cd openmx3.9/source
tar zxvf patch3.9.2.tar.gz
mv kpoint.in ../work/

何をしたかと言いますと、

• MKLのインストール
• gfortranのインストール
• emacsのインストール
• openmpiのインストール
• FFTW3のインストール
• OpenMXのダウンロード
• OpenMXのパッチを当てる

です。
次に、Makefileをいじります。

emacs makefile &

makefileは

MKLROOT = /opt/intel/mkl
CC = mpicc -O3  -fopenmp 
FC = mpif90 -O3  -fopenmp
LIB = -lgfortran -lmpi_mpifh -L${MKLROOT}/lib/intel64 -Wl,--no-as-needed -lmkl_scalapack_lp64 -lmkl_gf_lp64 -lmkl_gnu_thread -lmkl_core -lmkl_blacs_intelmpi_lp64 -lgomp -lpthread -lm -ldl -lfftw3

しておけばOKです。
このままだとmakeがインストールされていないので、

sudo apt install make

をします。
そして、

make all

をします。
このmakeですが、Ubuntu特有なのか面白いことが起きます。
途中で、

 `sqrt' に対する定義されていない参照です

みたいなエラーを吐いて落ちます。
どこで落ちたかみてみると、

mpicc  -O3  -fopenmp  -I./elpa-2018.05.001 -g   gcube2oned.c   -o gcube2oned

でです。
sqrtが定義されていない、というエラーはmathのライブラリーがリンクされていない時に起こります。
ですので、-lmオプションをつければ良いのですが、Ubuntuの場合、なぜか最後尾に-lmをつけないと同じエラーが出ます。
したがって、

mpicc  -O3  -fopenmp  -I./elpa-2018.05.001 -g   gcube2oned.c   -o gcube2oned -lm
make all

としましょう。
これで、この部分だけちゃんと-lmでコンパイルし、その続きをmake allでできます。

最後に、

make install

します。

動作確認には、

cd ../work
mpirun -np 1 openmx Methane.dat -nt 1 > met.std
cat met.std 

をして、

The calculation was normally finished.

が出ていれば大丈夫でしょう。