介绍如何在 Ubuntu 中安装设置 deal.II、VisIt 和 ParaView

deal.II 的安装与配置

deal.II Logo

deal.II 的安装

关于安装，有如下几种方式：

  1. 到 deal.II 的下载页面去下载打包好的文件：

    对于 Ubuntu、Mac、Debain 都已经有编译好的二进制文件，Arch、Gentoo 可以分别通过 AUR 和 Gentoo Science Overlay 来得到；

  2. 利用 docker 来生成相关的镜像，具体可以参考这里；

  3. 基于源码安装：

    官网上推荐 candi，也可以通过 spack来安装。

可以按照官网的指南来进行按照。

下面是我自己的安装过程，算是一个记录吧。

下载好源文件后，进行解压，然后进入解压的目录，具体安装方法可以通过 README.md 这个文件知晓。需要注意的是 deal.II 是一套有限元 C++ 库，所以在 Linux 上面需要进行编译安装。编译时，需要使用 cmake 和 make，所以先将这两个软件安装好。
然后依次执行下面的命令来进行编译安装：

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/where/deal.II/should/be/intalled/to ..
make install  # (alternatively $ make -j<N> install)

这里需要注意的是：

  1. 如果 deal.II 的安装为一般用户不可写的目录，需要 sudo 命令；
  2. 为了加快编译的速度，在第二句中，在 make 后加上 -jN 参数，其中 N 最好不要超过电脑的最大 CPU 数目；

执行完上面的命令后，接着就是漫长的等待了。在我的机子上 (Ubuntu 14.04, x86_64, Intel® Core™ i5-2430M CPU @ 2.40GHz × 4，SSD) 编译安装总共花了将近 40 min；一般的机子大概需要 1 个小时左右。

deal.II 的配置

首先是 将 deal.II 的目录加入系统环境变量之中，只需要在 ~/.bashrc 中加入如下几行代码即可：

# deal.II 环境变量
export PATH=/opt/deal.II:$PATH
DEAL_II_DIR=/opt/deal.II

在具体使用时，主要使用这三个命令：

cmake .
make # 也可以直接使用 make release, 这样编译出来的出现运行快些
make run

关于 deal.II 的学习，开发者为自学者提供了详尽的文档，可以在 deal.II 的下载页面里找到离线的文档，并且在 deal.II 的安装目录下有文档中的示例代码；

另外，deal.II 的主要开发者 Wolfgan Bangerth 还在他的教学网址上提供了讲义和授课的视频链接(不过视频在 YouTube 上)。

Update 20161210
这里只是介绍了最简单的安装，要安装额外的软件库还需要自己去安装。可以参考 这里 中的命令来进行安装。当然，在 Ubuntu 、Debian 、Gentoo 中有官方支持的版本，如果嫌麻烦，可以直接用包管理器安装。

VisIt 的安装和配置

VisIt Logo

VisIt 的安装

安装方面，首先到官网的下载页面里下载相关的包，并在同一页面下载 Visit install script 文件，具体安装过程，可以参考同一页面的 Visit install notes 。

VisIt 的配置

关于配置，在 ~/.bashrc 中加入如下几行代码来添加环境变量：

# visit 环境变量
export PATH=/opt/visit:$PATH

当然，如果你想和我一样，想为 VisIt 添加一个快捷方式，来达到 在系统的应用里面直接点击图标就启动软件的目的，可以按照下面方法来进行。

首先创建一个名为 visit.desktop 的文件，然后进行编辑，将如下的内容复制到该文件中(当然你可以进行自定义)：

[Desktop Entry]
Version=2.8.1
Type=Application
Name=VisIt
GenericName=image viewer
Comment=VisIt is an Open Source, interactive, scalable, visualization, animation and analysis tool.
Exec=/opt/visit/bin/visit
Terminal=false
MimeType=image/vtk;
Icon=/opt/visit/visit.jpg
Categories=Development;Graphics;Viewer;
StartupNotify=true
Actions=Window;Document;

注意: 上面的 Icon 后面的图片是我从 visit 官网里下载的，当然可以使用其他图片。

最后保持修改的文件，然后将该文件移动到 /usr/share/applications/ 目录中。当然，你也可以直接在这个目录中创建这个文件。这样，你就可以在系统的应用中找到 visit 了，通过点击图标就可以启动 visit。

Paraview 的安装和配置

paraview Logo
paraview Logo

Paraview 的安装

当然，对于各种发行版本，对应的软件仓库里面可能已经有 paraview 的二进制包了，可以直接用相应的包管理器下载安装。

下面介绍的是自己手动安装 paraview 的过程。

首先到官网的下载页面上选择适合自己机子的相应压缩包并下载。然后解压，将解压的文件夹复制到需要安装的位置即可。

Paraview 的配置

关于配置，和 visit 基本相似。

首先添加环境变量：

# paraview 环境变量
export PATH=/opt/paraview:$PATH

然后制作图标；方法与上面一致，这里只列出 paraview.desktop 文件的内容：

[Desktop Entry]
Version=4.2
Type=Application
Name=Paraview
GenericName=image viewer
Comment=ParaView is an open-source, multi-platform data analysis and visualization application
Exec=/opt/paraview/bin/paraview
Terminal=false
MimeType=image/vtk;
Icon=/opt/paraview/share/icons/hicolor/96x96/apps/paraview.png
Categories=Development;Graphics;Viewer;
StartupNotify=true
Actions=Window;Document;

结语

写这个文档的目的主要是为了进行一些纪录，好在遗忘的时候可以查看，也当做是备份。
有限元软件当然不止这几个，还有如 gmesh、freefem++、getfem++ 等等，这里就不介绍了。总之学习之路漫漫，吾将上下而求索。