環境構築してみよう

自腹で買ったMacにプログラミング環境を構築したい人向けに、コンパイラ、及びLAPACKなどのライブラリへのパスの通し方をまとめておきます。
(2022/6/28版。バージョン・環境によって違うのでそのつもりで。)

能書き

Intel Fortranは基本的にUnixソフトウェアなので、Mac流にドラッグ＆ドロップでインストール終了、とは行きません。依存するソフトウェアを全てインストールし、かつ適切にパスを通す必要があります。
1.「Xcode」をダウンロード・インストール
2.「Xcode」の初期設定
3.「Xcode」付属の「command line tools」をインストール
4.「Intel Fortran Composer XE」をインストール
5.「.bash_profile」に設定を書き込む（パスを通す）
Macの場合、まずXcodeをインストールしなければなりません。Xcodeというのは、Appleが無料で提供する統合開発環境です。このパッケージに含まれる、Intel Fortranを動かすために必要なツールをインストールします。ここで注意すべきは、 ことです。また、 ことにも注意が必要です。 特に、Macの自動アップデートを有効にしておくと、知らないうちにアップデートされて突然コンパイルが出来なくなったりもします。

Xcodeのインストール・初期設定

１．XcodeはApp Storeから無料ダウンロード・インストールできます（要ユーザー登録）。
２．Xcodeがインストールされたら、まず一度開きます。すると、初期設定のためのダイアログが出ます。これを実行したら、Xcodeは閉じてしまって構いません。（以後は開く必要はありません）
３．次に、ターミナルで

 $ xcode-select --install

と打ちます。すると、「command line tools」がインストールされます。

 $ gcc --version

と打ってみて、エラーが出なければ成功です。

Intel Fortranのインストール

2022年現在、Intelのコンパイラは完全無料です。
Intelのサイトからインストーラをダウンロードします。
サインインを求められますが、下の「Continue as a Guest (download starts immediately)」を選ぶとスキップもできます。
ダウンロードしたdmgファイルを開くとインストールが始まります。いくつか選択肢が出ますが、指示に従えば大丈夫です。

次に をダウンロードしましょう。
ダウンロードしたdmgファイルを開くとインストールが始まります。選択肢はBase Toolkitと同様です。

パスを通す

起動時スクリプトで、設定ファイルを読みに行くようにします。

 $ echo $SHELL
/bin/bash

ならば

 $ nano ~/.bash_profile

を実行、そうではなく

 $ echo $SHELL
/bin/zsh

ならば

 $ nano ~/.zshrc

を実行するとエディタが開くので、次の１行を末尾にペーストします。

 source /opt/intel/oneapi/setvars.sh

これでインストール完了です。次にターミナルを開いた時からifortが使えるようになります。

能書き

こちらは管理者用の覚え書きです。学生の皆さんは無視して大丈夫です。

2022年現在、Linux用のコンパイラも完全無料です。インストール手順は以下の通り。
1. 手元のコンピュータにX Window Systemをインストールしておく
2. Intel oneAPIをダウンロード
3. リモートでインストール
4.「.bash_profile」に設定を書き込む（パスを通す）

1. 手元のMacにXQuartzをインストール

1. XQuartzをダウンロード
2. XQuartzがインストール出来たら再起動
Windowsを使っている場合は、Cygwinか何かを入れて下さい。

2. Intel oneAPIのダウンロード

Intel oneAPI Toolkitをダウンロードして下さい
https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/tools/oneapi/all-toolkits.html
の２つが必要です。
それぞれOffline Installerをダウンロードしたら、ファイル転送ソフト(Cyberduckとか)でWSにアップロードして下さい。

3. Intel oneAPIのインストール

インストール先のワークステーションに「-Y」オプション付きでログインします。

 $ ssh -Y remote_host_name

まずはBaseKitから。

 $ sudo sh (インストーラを置いた場所)/l_BaseKit_p_202X.X.X.XXX_offline.sh

sudoできない場合は、

 $ su -

でrootになって実行しましょう。
インストールするパッケージをカスタマイズする選択肢が出てきますが、面倒なら「Recommended」で全部入れましょう。
OpenCLのWarningが出る場合がありますが、これも無視して構いません
次に、Eclipseについて聞かれますが「Skip」で良いです。
最後に、改善のための情報送信に同意を求められます。まあ同意してあげましょう。（しなくてもＯＫです）
しばらく放っておくとインストール完了します。
続いてHPCKitです。

 $ sudo sh (インストーラを置いた場所)/l_HPCKit_p_202X.X.X.XXX_offline.sh

流れと選択肢はBaseKitと同じです。

パスを通す

起動時スクリプトで、設定ファイルを読みに行くようにします。具体的には、".bash_profile"に次の１行を書き込みます。

 source /opt/intel/oneapi/setvars.sh

新しくターミナルを開いて動作確認をしましょう。

 $ ifort -V

正しくバージョン表示されれば成功です。

新規ユーザのために

 /etc/skel/.bash_profile

も変更しておくと良いかもしれません。

能書き

Intel FortranにはMath Kernel Library(MKL)というライブラリが付属しています。
その正体は、BLASとLAPACKをIntel Fortran用に最適化してコンパイルしたものです。 なので、Xcode付属のもの(-framework vecLib)を使うより速い（はず）です。

インストール

インストールは、Intel Fortranと同時に行われるので特に意識して行う必要はありません。

コンパイルオプション

MKLを使う際は、コンパイル時にオプションを付ける必要があります。
バージョンによって異なるので。公式のお助けサイトを使って調べましょう。
「dynamic or static linking」は「Dynamic」、「interface layer」は「32-bit integer」を選べば大丈夫です。

オプションの例：

 -L${MKLROOT}/lib -Wl,-rpath,${MKLROOT}/lib -lpthread -lm -ldl -mkl=sequential

（OpenMP並列化する場合）

 -L${MKLROOT}/lib -Wl,-rpath,${MKLROOT}/lib -liomp5 -lpthread -lm -ldl -mkl=parallel