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PHASE-Viewer

PHASE-Viewerは、PHASE/0利用を支援するGUIです。ここでは、WSLのUbuntu 24.04LTS環境におけるPHASE-Viewer利用を説明します。

インストール

PHASE-Viewerの動作には、Java実行環境(JRE)が必要です。以下コマンドで追加インストールします。

sudo apt install default-jre

Ubuntu 24.04LTSでは、Java 21がインストールされます。

$ java --version
openjdk 21.0.3 2024-04-16
OpenJDK Runtime Environment (build 21.0.3+9-Ubuntu-1ubuntu1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 21.0.3+9-Ubuntu-1ubuntu1, mixed mode, sharing)

（参考）Ubuntu 22.04LTSでは、Java 11がインストールされます。

$ java --version
openjdk 11.0.22 2024-01-16
OpenJDK Runtime Environment (build 11.0.22+7-post-Ubuntu-0ubuntu222.04.1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 11.0.22+7-post-Ubuntu-0ubuntu222.04.1, mixed mode, sharing)

PHASE/0付属のスクリプト群は、状態密度図やバンド構造図をEPS形式で生成します。そしてPHASE-Viewerは、EPSをビットマップ画像に変換して表示します。その変換にGhostscriptの助けを借りるので、これも追加インストールします。さらに、PHASE-Viwerの配布物がZIP圧縮されていますので、これを伸長するためのunzipコマンドを併せてインストールします。

sudo apt install ghostscript unzip

PHASE-Viewerの本体は、ダウンロードして入手します。執筆時点での最新版は、PHASE-System 2020のphase-viewer_2020.zipです。ホームディレクトリ直下にて、ZIPファイルを伸長します。

unzip phase-viewer_2020.zip

以上で準備が整いました。下記コマンドを実行して、PHASE-Viewerを起動します。

java --add-exports java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-exports java.desktop/sun.awt=ALL-UNNAMED --add-exports java.desktop/sun.java2d=ALL-UNNAMED -jar ~/phase-viewer/bin/phase-viewer.jar

（参考）Ubuntu 22.04LTSなどでJava 11を利用する場合は、--addo-exports ...オプション群は不要です。

初回起動

初回起動時のみ、下記ウィンドウが表示されます。

初回起動

こだわりがなければ、そのままokを押してください。

base directory: PHASE-Viewerが管理するデータを配置する大元のディレクトリです。既定値はホームディレクトリ直下のphase-viewer-projectsです。
external editor: テキストエディタを登録します。（後述）
ghostscript: Ghostscriptコマンドを登録します。変更しないでください。

原子配置ビューアが動作することは、実用上とても重要です。真っ先に確認しましょう。ウィンドウ左側のディレクトリブラウザから、samples - basic - Si8 - SCFを選びます（青丸をダブルクリック）。 inputパネル（橙丸）から、atomic configuration - atomic coordinatesタブ（緑丸）を選択し、Viewボタン（赤丸）を押すと、原子配置ビューアが起動します。

パネル

原子配置ビューア

マウス操作で回転、拡大・縮小などできることをお試しください。

原子配置ビューアが正常に動作しない場合は、MobaXtermからWSLを起動して、MobaXtermのXサーバー利用をお試しください。改善することがあります。

ここまでできたら、一旦、PHASE-Viewerを終了します。

各種設定

PHASE-Viewerを正常に利用するためには、追加設定が必要です。

PATH
Host情報
ジョブコントロールスクリプト

の三つは必須です。余裕があれば、テキストエディタも設定してください。

PATH

ここまで説明通りに実行すると、mpiexecコマンドにはパスが通っています。（実行時にコマンド名を与えると、実行ファイルの実体を探す設定ができている、という意味です。）

他方、コンパイル済みPHASE/0ソルバーphase, ekcalコマンドや、各種スクリプトにはパスが通っていませんので、ターミナルから下記コマンドを実行してパスを通します。

export PATH=~/phase0_2023.01/bin:$PATH

ログインの（新しいターミナルを起動する）度に実行する必要があります。毎回実行するのは面倒なので、.bashrcファイルに書き込むことを推奨します。

バンド構造図の計算に利用するスクリプトband_kpoint.plとband.plは、パスから探すのではなく、phase-viwer/binディレクトリに置く必要があります。コピーします。

cp ~/phase0_2023.01/bin/band_kpoint.pl ~/phase-viewer/bin
cp ~/phase0_2023.01/bin/band.pl ~/phase-viewer/bin

Host情報

PHASE-Viewerの上部メニューから、Module - configure host infoを選びます。

Host情報メニュー

表示されるウィンドウで、dirタブを選択して、bin directory（赤丸）をPHASE/0コンパイル済みバイナリがあるディレクトリ（~/phase0_2023.01/bin）に設定してください。

ディレクトリ設定

ジョブコントロールスクリプト修正

~/.phase-viewer/scripts/jobcontrolにインストールされるスクリプトファイルの一部は、このままでは利用できません。 ekcal/submit.shとuvsor-epsilon/submit.shを、それぞれリンク先のファイルに置き換えてください。

テキストエディタ

初回起動時に設定することができるテキストエディタは、後から変更可能です。 PHASE-Viewerの上部メニューから、Preferences - program pathsを選びます。

外部ツール選択

表示されるウィンドウで、external editorにテキストエディタ起動コマンドを入力してください。

テキストエディタ選択

新規ウィンドウを開くテキストエディタであれば指定できます。 WSL (Ubuntu)から、Windowsアプリケーションをシームレスに呼び出すことができますので、Windowsのテキストエディタも指定できます。

Emacs（要GUIサポート; emacs-noxは不可）
vim（要GUIサポート）
gedit
メモ帳（Windowsアプリ）
Visual Studio Code（以下、VS Codeと記す）

などがあります。

WSL (Ubuntu)のターミナルからは、下記コマンドで（Windowsの）メモ帳が起動します。

notepad.exe

上記ウィンドウのexternal editorにnotepad.exeを指定すると、WSLのPHASE-Viewerから、Windowsのメモ帳が起動します。

VS CodeはWSL (Ubuntu)環境にもインストールできますが、WindowsにインストールしてPHASE-Viewerから呼び出すこともできます。

code

コマンドで、VS Codeが起動します。 PHASE-Viewerのexternal editorにも、codeを指定します。

（参考）VS Code設定紹介

PHASE-Viewerの操作

PHASE-Viewerを利用したPHASE/0計算実習はコチラです。