ＧＡＭＥＳＳ（非経験的分子軌道法）を使ってみよう　（あくまで参考）

iインストールは結構神経質にやらなければできません。インストールは小輩にとって、ゲームみたいなものでした。
ＭＯＰＡＣ７では遷移金属の計算が出来ず、ＡＬの計算をｓｐ軌道で計算していることを知って、d軌道までの計算ができるＧＡＭＥＳＳをやってみたくなりました。
今から40年前、大学生/付属研究所の技官だった小輩にとってab　initioは高根の花でした。研究室の人間で分子構造を簡略化してab initioの計算をｽｰﾊﾟｰｺﾝﾋﾟｭｰﾀで行ったと退官した後で聞きましたが、自宅のＰＣでできることは不思議な感じがします。
今まで、ＡＴＰ以外でlinuxにインストールしたことがなかったので、何回かトラブルがありました。その失敗も書き込みました。

�T インストール

00. ＰＣ環境　：　小輩が分子軌道法用に購入したＰＣは次の様な規格です（5万円弱でした（2014年）；今、同じ規格のものは4万円弱のものも(2016年)）
　CPU ： AMD-A4-7300, 2core, 3.8GHz(定格)
　distribution ： Debian ver.7.8.0.

０. Gamessは Fortran/C言語ｺﾝﾊﾟｲﾗと MathLibrary が必要。
　　ｺﾝﾊﾟｲﾗは1年前にｲﾝｽﾄｰﾙしていた（APTでｲﾝｽﾄｰﾙ）。
　　小輩が使っているPCのCPUはAMDなのでAMDのMLであるacmlをインストールした。
　　�@acmlのHPからgfortran用のacmlをﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞした。
　　　　　　http://developer.amd.com/tools-and-sdks/archive/compute/amd-core-math-library-acml/　
　　�A圧縮ﾌｧｲﾙをﾕｰｻﾞrootに移動（pathの問題を避けるため；GAMESSが問題なく動くようになったらﾕｰｻﾞ領域にあるGAMESS関係のﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ/ﾌｧｲﾙは普段使わない所に遺跡として保管、さらに時期が充分に立ったらCD/DVDに移す）し、解凍。もう一段の圧縮ﾌｧｲﾙがあってこれもﾕｰｻﾞrootで解凍。
　　　（解凍はDebianでﾌｧｲﾙ機能がｿﾌﾄにﾘﾝｸされているためﾌｧｲﾙ名をﾀﾞﾌﾞﾙｸﾘｯｸで解凍画面になる）
　　　（ﾕｰｻﾞrootとはPWなしでﾕｰｻﾞがlinuxを始められる最初のﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ、ｽｰﾊﾟｰrootとはPWを入力して入れる最初のﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ。ﾕｰｻﾞrootはｽｰﾊﾟｰrootのﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ「home」に当たる。これらの呼び方は小輩が勝手に呼んでいる名称。いろんなlinux関係のHPを見るとこれら2つのrootを1つの呼び方”root”としているものがあるので区別するため）
　　�Bｽｰﾊﾟｰrootの端末を開いて、
　　　（実は下記項目３でconfigを修正した時にMathLibrary名を聞いて来たので気がついて慌ててacmlをｲﾝｽﾄｰﾙしたのでgamessというﾃﾞｨﾚｸﾄﾘがすでにあった）
　　　　　　CD　gamess
　　　　　.　/install-acml-5-3-1-gfortran-64bit-int64.sh
　　　　（install-acml-5-3-1-gfortran-64bit-int64.shはacmlｲﾝｽﾄｰﾙ用ｼｪﾙ）
　　　　accept/unaccept？と聞いてくるので
　　　　　　accept
　　　　　　<return>
　　　 acml***pgi***、acml***open***　についても同様にinstallする
　 �@〜�Bでacmlがインストールされた（ｽｰﾊﾟｰrootに opt > acml5.3.1 のﾃﾞｨﾚｸﾄﾘができていた）。


LinuxにGAMESSをインストールする
１.ソースのダウンロード
　　�@次のHPを開く。
　　　　　　http://www.msg.chem.iastate.edu/GAMESS/GAMESS.html
　　�A最上方にある「GAMESS > DOWNLOAD」をクリックすると「ｿｰｽｺｰﾄﾞの配布」の頁が表示される。
　　　文章中に赤字で「obtaining GAMESS」と書いた部分があり、ここをクリックする。
　　�B「ﾗｲｾﾝｽ agreement」の頁が表示される。文章をを読んだ後、「I agree〜」をクリックする。
　　�C使用者の mail address / version /使用PC、OS　を入力する（AMDの64bitなので上から２つ目をﾁｪｯｸ）
　　　　「submit request」をクリックする。
　　�D１.�Aの画面で「GAMESS>DOCUMENTS」をクリックするとGAMESSのマニュアルのリストが示される。
　　　　１〜６のpdfマニュアルをクリックしてダウンロードする。１〜４をまず読む。５〜６はｲﾝｽﾄｰﾙ/ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞの時に有用なﾌｧｲﾙとのこと。
　　�E数日後、先方からﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞURL/ＩＤ/ＰＷを書いたメールが来る。
　　　　（ＩＤは誰でも「source」、ＰＷについては今週中のＰＷと来週のＰＷが書かれている）
　　　文章中に圧縮ファイル名があるのでここをクリック、ＩＤとＰＷを聞いてくるので入力する。
　　　小輩が使っているDebianではﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞｿﾌﾄとリンクしているのでファイルを保存するかﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞと同時に展開するか聞いてくる。小輩はファイルを保存。
　　　「ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ」なるﾌｫﾙﾀﾞに圧縮ファイルが保存された。

２.ファイルの解凍　
　　�@圧縮ファイルを適当なﾃﾞｨﾚｸﾄﾘに移し、解凍する。
　　　小輩が使っているDebianではﾕｰｻﾞｰrootではファイル名が解凍ｿﾌﾄとリンクしているのでファイル名をﾀﾞﾌﾞﾙクリックすると解凍される。そこでgamessの動作が問題なくなるまではﾕｰｻﾞｰrootにgamess関連ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑを置くことにした。
　　　ﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ「gamess」が出来、そのﾃﾞｨﾚｸﾄﾘの中に解凍されたﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ/ファイルができている。PATHの内部表現では/home/yy/gamessにgamess関連ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑが保存された（「yy」はﾕｰｻﾞｰroot名に小輩がつけたもの。aliaｓでは「ﾎｰﾑﾌｫﾙﾀﾞ-」）。
　　�Aﾃﾞｨﾚｸﾄﾘgamess他、いくつかのﾃﾞｨﾚｸﾄﾘにＲＥＡＤＭＥファイルがあるので読む。
　　　最重要なREADMEはﾃﾞｨﾚｸﾄﾘ「machines」に入っている「README.unix」。当ﾍﾟｰｼﾞ項目３以降の入力をこのREADME.unixの記述に沿って行う。

３.ソースファイルの修正
　　�@「config」の実行
　　　Debianではﾀﾞﾌﾞﾙクリックすると端末に行かないでも「実行」をクリックすると実行された。
　　　　→　実行されてもﾌｧｲﾙが出来なかった。端末で
　　　　　chdir gamess　　　　　　　　（gamess関連ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑが入っているﾃﾞｨﾚｸﾄﾘに移動する）
　　　　　./config
　　　　とﾀｲﾌﾟｲﾝした所、ﾌｧｲﾙ/ﾃﾞｨﾚｸﾄﾘがないと出てきた。
　　　　　 configでcshを使っている。binの中を見るとcshがない。　→ csh をAPTでｲﾝｽﾄｰﾙ
　　　configが動き始めて聞いてきたので、各質問に対して以下のように入力（なるべくdefalt値にした）
　　　　　<return>
　　　　　linux64
　　　　　<return>　　　　　　　　　　　（/home/yy/gamess）
　　　　　<return>　　　　　　　　　　　（/home/yy/gamess）
　　　　　<return>　　　　　　　　　　　（00）
　　　　　gfortran
　　　　　4.7
　　　　　<return>
　　　　　acml
　　　　　/opt/acml5.3.1
　　　　　<return>
　　　　　<return>
　　　　　sockets
　　　　　no
　　　　　<return>
　　　この設定でﾃﾞｨﾚｸﾄﾘgamessに'install.info'、ﾃﾞｨﾚｸﾄﾘtoolsに'actvte.x'ができていた。
　　�APCの並列計算をする場合はDDIを修正しなければならないが、今回はconlddiをそのままｺﾝﾊﾟｲﾙした。端末で次のように入力して実行した。
　　　 　　cd gamess/ddi
.　　　　　/compddi
　　　　　mv ddikick.x ..
　　　端末画面の最後に「DDI compilation ended successfully〜」と書かれていた

４.コンパイルとリンク
　　�@ｺﾝﾊﾟｲﾙ　　端末で次の様に入力して実行した。
　　　　　cd gamess
.　　　　　/compall
　　　　コンパイルにちょうどコーヒーを淹れる位の時間（10分強）がかかった。
　　　　端末画像の最後に「done with all compilations」との記述があった。
　　�Aﾘﾝｸ　　　　端末で次の様に入力して実行した。
　　　　　cd gamess
.　　　　　/lked gamess 00
　　　端末画像の最後に「The linking of GAMESS to binary gamess.00.x was successful」の記述があり実行ﾌｧｲﾙ「gamess.01.x」がﾃﾞｨﾚｸﾄﾘgamessにできていた。

５.テスト
　　�@ｴﾃﾞｨﾀ"gedit"でrungmsを修正；　Path/環境変数を確認しつつ小輩の設定に合わせて修正した
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （Linux64以外のPC向けの部分は修正しなかった）
　　　set SCR=/home/yy/scr/$USER
　　　set USERSCR=/home/yy/scr/user
　　　set GMSPATH=/home/yy/gamess
　　�Arunallを実行
　　 chdir gamess 　　
　　　./runall 00
　　�Bﾃﾞｨﾚｸﾄﾘgamessに出力されたexam**.logに次のようなｺﾒﾝﾄがあった
...................................
　　　 DDI Process 0: shmget returned an error.
　　　 Error EINVAL: Attempting to create 160525768 bytes of shared memory.
　　　 Check system limits on the size of SysV shared memory segments.
..................................
　　�C"readme.ddi"の中にSysV shared memoryの修正方法の記述がありそれに沿って修正した。
　　　　即ち、ｽｰﾊﾟｰrootで　
　　　　　　nano /etc/sysctl.conf
　　　　でsysctl.confの最後の行にreadme.ddiに書かれている内容に準じて
　　　　　　kernel.shmmax = 3221225472 (小輩のPCのRAMは4GBなので3GB)　　
　　　　と入力して保存すると共にｽｰﾊﾟｰrootで
　　　　　　echo "3221225472" > /proc/sys/kernel/shmmax
　　　　を実行し、上記５.�Aを行った所errorのないexam**.logが出力された（疑問点はいくつかあったがとりあえず落着、）。
　　　　（/home/yy/scr/userの以前に失敗した時のlogファイルはｽｰﾊﾟｰrootでｺﾏﾝﾄﾞrm *.*で消去しなければならなかった）
　　�DGAMESSの少方法を確認して活用する段階になる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以　上


�U 制限

　　・計算可能なのは気相状態の spdfghi軌道エネルギー、spd軌道の原子核ハミルトン分析
　　・原子数：　２０００個以下
　詳細な制限（limitation）については解凍した時に出来たﾃﾞｨﾚｸﾄﾘgamessにあるintro.docのP３０、またはGAMESSのHPから入手できるintro.pdfのｐ31を参照。
　ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの中で制限を変更することも可能、大きくすることもできるし速度を上げるために小さくすることも可能とのこと。

�V 参考本/URL

　　・「すぐできる量子化学計算ビギナーズマニュアル」　武次徹也編著　講談社　のGAMESS部分（Gaussianの記述がほとんど）
　　・

　　　未完

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