在 Ubuntu 中安装 FEniCS
Update 20161212
现在容器大热，Fenics 也提供通过 docker 安装了，具体可以参看官网的说明。这样就可以少折腾了。
缘由
最近导师去开了个会议，从其他人那里打听到有很多人都在 FEniCS 的基础上写代码了。导师她最开始认为，它是用来写 Fortran 代码的一个平台，加之她主要使用的编程语言为 Fortran，所以希望我们能够去学习一下。
第一次看到 FEniCS 这个词，应该可以追溯到我大四做毕业论文的时候。那时想找个软件来书写有限元程序，因为自己从底层开始写起太费事了。通过搜索，找到了许多软件，具体可以看看这个链接。通过试用，左右权衡，最后决定使用 deal.II 来做毕业论文。
当时对于 FEniCS 的认识是：
它是用 Python 写的，自己对 Python 不熟悉，查找到的资料不是很齐全；
当时自己尝试从 PPA 安装了 FEniCS， 但程序运行地不是很顺利；
现在，通过这一两天的使用，觉得这货实在是太简单了，用 Python 根据它自定义的 UFL 语言来自动生成可执行代码，最后使用 OpenGL 和 VTK 来生成图形和 vtu 文件。当然，方便的代价就是编译过程的时间有点长；毕竟鱼和熊掌是不能兼得的。
PS：FEnics 还可以与 C, C++, Fortran, 或 MATLAB 交互，具体可以看这里的文档。
FEniCS 的安装过程
安装前的准备
首先我的安装平台为 ubuntu 14.04, 64 位，但从自己安装的过程来看，其他系统应该也可以安装，大体步骤是一致的，具体可以看官网的说明。
特别说明：对于使用 Windows 系统的同学，你就别指望能够完美安装和运行 FEniCS 了，官网上说了， Windows 平台的安装包没有更新了。所以还是尽快学习一些 Linux 或 Unix 这类系统的使用方法吧。命令行真的非常好用，包管理器的使用也非常方便。
下面我是通过 Anaconda 这个 Python 集成环境来安装 FEniCS 的，所以你需要安装好 Anaconda。可以到官网的下载页面 去下载相应版本的安装包，这里我们使用的是 Anaconda-2.3.0-Linux-x86_64.sh，至于安装，该页面里有提示，这里不赘述了。
另外，在运行 FEniCS 的程序之前，需要安装好 gcc g++ gfortran 等编译器，不然会出现意想不到的错误。可以使用如下的命令来安装这些软件：
sudo apt-get install build-essential gfortran
具体的安装过程
根据官网的解释，有如下几种方法可以来进行安装：
- 直接添加 PPA 来进行下载。
但安装尝试后，会引入许多不必要的安装依赖如 texlive 等，为了不污染系统，所以没有采取这种方法。当然，如果你订阅了他们的 PPA，这种方式能够使你获取到最新的更新。如果你没有‘洁癖’，可以尝试这种方法。
(注： 最近(2015-12) 找到了如何在安装有 Texlive 发型包的情况下，不再引起上面需要安装 texlive 依赖的方法，具体请参考这篇文章的最后一段，但请自己制作 dummy package，因为在安装时，可能会出现一点问题，请根据问题的描述更改相应的配置文件。 )
- 通过下载脚本编译。
通过下面的这个脚本来从源文件编译安装 FEniCS。
curl -s http://fenicsproject.org/fenics-install.sh | bash
但在尝试的过程中，总是提示 SSL 认证失败。无果，所以放弃了这种方法。
- 直接下载虚拟机镜像来运行。
将镜像导入 Vbox 后，大概用了 7G 的空间，镜像里的系统使用的是 Lubuntu，感觉很精简，但没有自己安装的 Ubuntu 体验好。又考虑到空间占用的原因，亦弃之。
- 通过 Anaconda 来安装 FEniCS。
可以根据这个网页的指导安装。
这个 github 仓库里面用的命令是：
conda install fenics mkl --channel juanlu001
而官网里面使用的命令是：
conda create --name fenics27 python=2.7
source activate fenics27
conda install fenics --channel juanlu001
我最开始是根据 Github 上的命令来安装的。而再给其他人安装的时候，我特别使用了官网了给出的命令，现在大致知道了它们之间的区别：前者是直接将 FEniCS 安装到 Anaconda 的目录里面，而后者是创建了一个新的环境，单独进行了安装。考虑到简洁性，我推荐第二个命令。
在终端中依次输入上面的命令后，会大概下载 300M 左右的安装包，最后安装完毕会有 4G 左右(加上 Anaconda 原来安装后的文件)。经过一段漫长的等待后，FEniCS 就安装好了。
安装后需要做的事
安装完成后，自然需要运行一下 FEniCS 自带的示例程序，它们一般在 ~/anaconda/envs/fenics27/share/dolfin/ 目录下。随便进入某个示例目录，可以有名为 cpp 和 python 的两个目录。先进入 python 这个目录试试效果。
在终端运行：
python filename.py # 注意请将这句中的 filename 换为具体的程序名称
然后终端会报错，大致意思是没有找到 dolfin 这个 module。这应该是环境变量的问题，最后通过搜索，参考这里的说明，我们需要将 dolfin.conf 这个文件加到 PYTHONPATH 环境变量中。命令为：
source <PATH_TO_YOUR_DOLFIN_INSTALLATION>/share/dolfin/dolfin.conf
对于使用 Anaconda 安装 FEniCS 的情况，dolfin.conf 一般在 ~/anaconda/envs/fenics27/share/dolfin 目录里。
最好是将这个上面这个命令写入你本地的 .bashrc 文件里面，然后用 source ~/.bashrc 更新环境变量。
这个做完后，总该可以运行程序了吧。可惜，还不行。你会看终端里报错，提示说某些 VTK 的动态链接库找不到，根据 Github 里的 issue，需要使用下面的命令将 VTK 的版本降低：
conda list vtk
conda install "vtk=5.10"
这样就可以运行程序了。在程序执行的开始，你可能会看到有些提示，说 MKL 库有 30 天的试用期限，要你购买。对于这种情况，Anaconda 给学校和科研机构提供有学术版的许可，只要你使用 edu 的邮箱就可以申请到, 申请地址 。
申请后，会得到一个 license 文件，将其放在 ~/.continuum 目录下即可。
另外，我发现我自己申请的 license 同样也可以用在别人的机器上，不知这是不是一个 bug。
安装后软件的学习
关于入门，可以直接看官网的文档，例如 tutorial，The FEniCS Book, Manual。
PS： 可以到这里下载到 The FEniCS Book。
关于这两天学习的感受：我是从 tutorial 入门的，看了过后感觉这货居然这么简单，相比于我用 deal.II 写代码，这不知要轻松多少倍。另外，tutorial 里面的例子有些代码不能运行了，应该是 dolfin(或其他组件) 更新的缘故，而文档还没有被更新。下一步继续看文档来学习。
以后深入后，再写点东西来分享。
UPDATE 2018.07.31
有几点需要更新的：
