【macOS】wgrib2（v3.7.0）のインストール

はじめに

wgrib2 は、GRIB2 ファイルを操作するプログラムで、アメリカ海洋大気庁（NOAA）を構成するアメリカ国立気象局（NWS）の国立環境予測センター（NCEP）が配布している。

この記事は、以前公開した以下の記事の更新版である。

実行環境のバージョン

	バージョン
アーキテクチャ	ARM64
OS	macOS Sequoia 15.5
GCC	Homebrew GCC 15.1.0

依存ライブラリをインストール

$ brew install gcc cmake netcdf zlib libpng openblas lapack jasper libaec pkg-config

作業用ディレクトリの用意

$ mkdir -p ~/tmp/wgrib2 && cd ~/tmp/wgrib2

ソースコードの取得

$ for repo in ip g2c wgrib2; do \
    git clone "https://github.com/NOAA-EMC/NCEPLIBS-${repo}.git"; \
    cd "NCEPLIBS-${repo}"; \
    git switch --detach "v$(grep -m1 -o '[0-9]\+\.[0-9]\+\.[0-9]\+' VERSION 2>/dev/null)"; \
    cd ..; \
  done

パッチの適用

オリジナルのバックアップを作成

$ for d in NCEPLIBS-{g2c,wgrib2}; do cp -R "$d" "$d.orig"; done

NCEPLIBS-g2c へのパッチ

まず、 NCEPLIBS-g2c の CMakeLists.txt にパッチを当てるために、以下のようなパッチファイル（ ~/tmp/wgrib2/g2c.diff ）を作成する。

~/tmp/wgrib2/g2c.diff

diff -ur NCEPLIBS-g2c.orig/CMakeLists.txt NCEPLIBS-g2c/CMakeLists.txt
--- NCEPLIBS-g2c.orig/CMakeLists.txt
+++ NCEPLIBS-g2c/CMakeLists.txt
@@ -18,15 +18,15 @@
 # Handle user options.
 option(ENABLE_DOCS "Enable generation of doxygen-based documentation." OFF)
 option(USE_PNG "Use PNG library"      ON)
 option(USE_Jasper "Use Jasper library"   ON)
 option(USE_OpenJPEG "Use OpenJPEG library" OFF)
-option(USE_AEC "Use LibAEC library" OFF)
+option(USE_AEC "Use LibAEC library" ON)
 option(BUILD_SHARED_LIBS "Build shared libraries" ON)
 option(BUILD_STATIC_LIBS "Build static libraries" ON)
 option(FTP_TEST_FILES "Fetch and test with files on FTP site." OFF)
 option(FTP_LARGE_TEST_FILES "Fetch and test with very large files on FTP site." OFF)
 option(FTP_EXTRA_TEST_FILES "Test with more large files fetched via FTP." OFF)
 option(LOGGING "Turn on internal logging messages. Only useful to g2c developers." OFF)
 option(PTHREADS "Turn on thread-safty with pthreads." OFF)
 option(UTILS "Build and install some utility programs." ON)
 option(BUILD_G2C "Build the g2c file-based API." ON)

作成したら、パッチを適用する。

$ patch -p0 < g2c.diff

NCEPLIBS-wgrib2 へのパッチ

次に、NCEPLIBS-wgrib2 の CMakeLists.txt にもパッチを当てるために、以下のようなパッチファイル（ ~/tmp/wgrib2/wgrib2.diff ）を作成する。

~/tmp/wgrib2/wgrib2.diff

diff -ur NCEPLIBS-wgrib2.orig/CMakeLists.txt NCEPLIBS-wgrib2/CMakeLists.txt
--- NCEPLIBS-wgrib2.orig/CMakeLists.txt
+++ NCEPLIBS-wgrib2/CMakeLists.txt
@@ -18,21 +18,21 @@
 # Handle user build options.
 option(ENABLE_DOCS "Enable generation of doxygen-based documentation." OFF)
-option(USE_NETCDF "Use NetCDF" off)
+option(USE_NETCDF "Use NetCDF" on)
 option(USE_REGEX "Use Regex?" on)
 option(USE_TIGGE "Use tigge?" on)
 option(USE_MYSQL "Use MySQL?" off)
-option(USE_IPOLATES "Use Ipolates" off)
+option(USE_IPOLATES "Use Ipolates" on)
 option(USE_UDF "Use UDF?" off)
-option(USE_OPENMP "Use OpenMP?" off)
+option(USE_OPENMP "Use OpenMP?" on)
 option(USE_PROJ4 "Use Proj4?" off)
 option(USE_WMO_VALIDATION "Use WMO Validation?" off)
 option(DISABLE_TIMEZONE "Disable posix Timezone?" off)
 option(DISABLE_ALARM "Disable Alarm?" off)
 set(USE_NAMES "NCEP")
-option(USE_G2CLIB_HIGH "Use g2c high-level decoder (-g2clib 2)?" off)
+option(USE_G2CLIB_HIGH "Use g2c high-level decoder (-g2clib 2)?" on)
-option(USE_G2CLIB_LOW "Use g2c low-level decoders (png,jpeg2000)?" off)
+option(USE_G2CLIB_LOW "Use g2c low-level decoders (png,jpeg2000)?" on)
-option(USE_AEC "Use AEC to enable encoding/decoding of GRIB2 data with CCSDS packing (packing type 42)." off)
+option(USE_AEC "Use AEC to enable encoding/decoding of GRIB2 data with CCSDS packing (packing type 42)." on)
 option(BUILD_EXTRA "Build user-contributed code" OFF)
 option(FTP_TEST_FILES "Fetch and test with files on FTP site." OFF)
 option(FTP_LARGE_TEST_FILES "Fetch and test with very large files on FTP site." OFF)
 option(FTP_EXTRA_TEST_FILES "Fetch even more large files from FTP and test them." OFF)

USE_OPENMP を on にすることで、マルチコアを用いた並列処理が可能になる。

作成したら、パッチを適用する。

$ patch -p0 < wgrib2.diff

ライブラリの配置

ソースを /opt にコピーする

$ sudo cp -R NCEPLIBS-{g2c,wgrib2,ip} /opt/

rpath のための環境変数を準備

$ RP_IP="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip/lib"
  RP_G2C="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c/lib"
  RP_W2="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2/lib"
  RP_ALL="${RP_IP};${RP_G2C};${RP_W2}"
  export RP_IP RP_G2C RP_W2 RP_ALL

ビルドとインストール

ip

$ cd /opt/NCEPLIBS-ip
$ sudo mkdir build && cd build
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH=ON \
  -DBUILD_SHARED_LIBS=ON \
  -DBLAS_LIBRARIES=/opt/homebrew/opt/openblas/lib/libblas.dylib \
  -DLAPACK_LIBRARIES=/opt/homebrew/opt/lapack/lib/liblapack.dylib
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install

g2c

$ cd /opt/NCEPLIBS-g2c
$ sudo mkdir build && cd build
$ JASPER_INCLUDE_DIR="/opt/homebrew/opt/include/jasper"
  JASPER_LIBRARIES="/opt/homebrew/opt/lib/libjasper.dylib"
  JPEG_INCLUDE_DIR="/opt/homebrew/opt/include"
  JPEG_LIBRARY="/opt/homebrew/opt/lib/libjpeg.dylib"
  export JASPER_INCLUDE_DIR JASPER_LIBRARIES JPEG_INCLUDE_DIR JPEG_LIBRARY
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_OSX_DEPLOYMENT_TARGET=15.0 \
  -DCMAKE_OSX_ARCHITECTURES=arm64
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install

wgrib2

Homebrew でインストールされている gcc・g++・gfortran のバージョンを確認しておく。ここでは、 gcc-15 、 g++-15 、 gfortran-15 を前提とする。また、OpenMP による並列処理を有効にしている。

$ cd /opt/NCEPLIBS-wgrib2
$ sudo mkdir build && cd build
$ if [ ! -f /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib ]; then \
    sudo ln -sf /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.1.dylib /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib; \
  fi
$ LDFLAGS="-L/opt/homebrew/opt/zlib/lib"
  CPPFLAGS="-I/opt/homebrew/opt/zlib/include" \
  PKG_CONFIG_PATH="/opt/homebrew/opt/zlib/lib/pkgconfig"
  export LDFLAGS CPPFLAGS PKG_CONFIG_PATH
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2 \
  -DCMAKE_PREFIX_PATH="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip;/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c" \
  -DCMAKE_C_COMPILER=/opt/homebrew/bin/gcc-15 \
  -DCMAKE_CXX_COMPILER=/opt/homebrew/bin/g++-15 \
  -DCMAKE_Fortran_COMPILER=/opt/homebrew/bin/gfortran-15 \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-L/opt/homebrew/lib/gcc/15 -lgomp" \
  -DUSE_OPENMP=ON \
  -DOpenMP_C_FLAGS="-fopenmp" \
  -DOpenMP_C_LIB_NAMES="gomp" \
  -DOpenMP_C_LIBRARIES="/opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib" \
  -DOpenMP_gomp_LIBRARY="/opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib"
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install
$ sudo ln -sf /opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2/bin/wgrib2 /opt/homebrew/bin

インストールの確認

以下のように表示されれば、正常にインストールできている。

$ wgrib2 -version  # → 3.7.0

不要な作業用ディレクトリの削除

$ sudo rm -rf ~/tmp/wgrib2

アップデートの手順

wgrib2 のみ更新する場合

まず、最新版のソースコードを取得する。

$ cd /opt/NCEPLIBS-wgrib2
$ git fetch --tags origin
$ git switch [新しいタグ]  # 例：新しいタグが v3.8.0 の場合には、git switch v3.8.0

必要があれば、NCEPLIBS-wgrib2 へのパッチを参考に、 /opt/NCEPLIBS-wgrib2/CMakeLists.txt に対するパッチを適用する。

既存の build ディレクトリを削除して、再度作成する。wgrib2 のビルド・インストール手順と同様に、ビルドとインストールを行う。

$ sudo rm -rf build && sudo mkdir build && cd build
$ if [ ! -f /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib ]; then \
    sudo ln -sf /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.1.dylib /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib; \
  fi
$ LDFLAGS="-L/opt/homebrew/opt/zlib/lib"
  CPPFLAGS="-I/opt/homebrew/opt/zlib/include" \
  PKG_CONFIG_PATH="/opt/homebrew/opt/zlib/lib/pkgconfig"
  export LDFLAGS CPPFLAGS PKG_CONFIG_PATH
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2 \
  -DCMAKE_PREFIX_PATH="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip;/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c" \
  -DCMAKE_C_COMPILER=/opt/homebrew/bin/gcc-15 \
  -DCMAKE_CXX_COMPILER=/opt/homebrew/bin/g++-15 \
  -DCMAKE_Fortran_COMPILER=/opt/homebrew/bin/gfortran-15 \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-L/opt/homebrew/lib/gcc/15 -lgomp" \
  -DUSE_OPENMP=ON \
  -DOpenMP_C_FLAGS="-fopenmp" \
  -DOpenMP_C_LIB_NAMES="gomp" \
  -DOpenMP_C_LIBRARIES="/opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib" \
  -DOpenMP_gomp_LIBRARY="/opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib"
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install
$ sudo ln -sf /opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2/bin/wgrib2 /opt/homebrew/bin

以下のように表示されれば、正常にアップデートされている。

$ wgrib2 -version  # → [新しいタグ]（例：v3.8.0）

新しいバージョンに問題があり、ロールバックする際には、 git switch [前のタグまたはコミット] を実行して、同様にビルドとインストールを行う。

ip と g2c も併せて更新する場合

ip の更新

$ cd /opt/NCEPLIBS-ip
$ git fetch --tags origin
$ git switch [新しいタグ]  # 例：新しいタグが v5.5.0 の場合には、git switch v5.5.0
$ sudo rm -rf build && sudo mkdir build && cd build
$ RP_IP="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip/lib"
  RP_G2C="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c/lib"
  RP_W2="/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-wgrib2/lib"
  RP_ALL="${RP_IP};${RP_G2C};${RP_W2}"
  export RP_IP RP_G2C RP_W2 RP_ALL
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-ip \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH=ON \
  -DBUILD_SHARED_LIBS=ON \
  -DBLAS_LIBRARIES=/opt/homebrew/opt/openblas/lib/libblas.dylib \
  -DLAPACK_LIBRARIES=/opt/homebrew/opt/lapack/lib/liblapack.dylib
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install

g2c の更新

$ cd /opt/NCEPLIBS-g2c
$ git fetch --tags origin
$ git switch [新しいタグ]  # 例：新しいタグが v2.3.0 の場合には、git switch v2.3.0

必要があれば、NCEPLIBS-g2c へのパッチを参考に、 /opt/NCEPLIBS-g2c/CMakeLists.txt に対するパッチを適用する。

$ sudo rm -rf build && sudo mkdir build && cd build
$ JASPER_INCLUDE_DIR="/opt/homebrew/opt/include/jasper"
  JASPER_LIBRARIES="/opt/homebrew/opt/lib/libjasper.dylib"
  JPEG_INCLUDE_DIR="/opt/homebrew/opt/include"
  JPEG_LIBRARY="/opt/homebrew/opt/lib/libjpeg.dylib"
  export JASPER_INCLUDE_DIR JASPER_LIBRARIES JPEG_INCLUDE_DIR JPEG_LIBRARY
$ sudo cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-g2c \
  -DCMAKE_INSTALL_RPATH="${RP_ALL}" \
  -DCMAKE_INSTALL_NAME_DIR="@rpath" \
  -DCMAKE_OSX_DEPLOYMENT_TARGET=15.0 \
  -DCMAKE_OSX_ARCHITECTURES=arm64
$ sudo make -j$(sysctl -n hw.logicalcpu)
$ sudo make install

wgrib2 の更新

wgrib2 のみ更新する場合 と同様。

アンインストール

$ sudo rm -rf /opt/homebrew/bin/wgrib2 /opt/homebrew/opt/NCEPLIBS-{wgrib2,g2c,ip} /opt/NCEPLIBS-{wgrib2,g2c,ip}

他のプロセスなどが使用していなければ、 libgomp のシンボリックリンクも消す。

$ sudo rm -f /opt/homebrew/lib/gcc/15/libgomp.dylib

参考文献