搞過Linux下CAE軟件安裝的朋友應(yīng)該都有同感裝Abaqus有時候比跑一個非線性接觸分析還折磨人。尤其是一套老環(huán)境軟件是Abaqus 6.13系統(tǒng)是Ubuntu 16.04 LTS這倆組合放到今天來看既不是官方推薦搭配也過了商業(yè)軟件的技術(shù)支持期網(wǎng)上能找到的資料要么含糊其辭要么針對別的版本照著做往往卡在半路。我這套環(huán)境是我們計算工作站上的主力配置前前后后裝過三次踩了不少坑也把整個過程整理出了一套相對穩(wěn)定的流程。這篇博文主要解決這么幾個問題Ubuntu 16.04下Abaqus 6.13安裝前的系統(tǒng)依賴怎么準(zhǔn)備三個鏡像文件怎么按順序裝License服務(wù)怎么起以及裝完后CAE界面打不開這類高頻問題怎么處理。無論你是課題組管服務(wù)器的管理員還是自己筆記本上裝一套做作業(yè)的研究生照著這個流程走應(yīng)該能省下好幾個晚上的折騰時間。1. 項目概述與總體安裝思路1.1 為什么是Ubuntu 16.04和Abaqus 6.13先說點背景。Abaqus 6.13放到現(xiàn)在確實不算新版本但它在很多高校和工程單位里依然扮演著主力角色。原因也很簡單不少課題組的老模型、子程序、前處理腳本都是基于6.13調(diào)通的換新版本意味著重跑驗證、重編譯用戶子程序成本不低。再加上6.13對硬件要求友好哪怕是一臺幾年前的至強工作站跑中小規(guī)模模型也完全夠用。Ubuntu 16.04 LTS同樣是一個經(jīng)典的長期支持版本。雖然它已經(jīng)過了官方維護期但因為內(nèi)核版本和系統(tǒng)庫都比較“復(fù)古”反而跟Abaqus 6.13這種老軟件更合拍。實話說在Ubuntu 18.04或者20.04上裝6.13遇到glibc和libjpeg兼容性問題的概率要遠(yuǎn)大于16.04。如果你手頭正好是這套環(huán)境那這篇內(nèi)容就是為你準(zhǔn)備的。1.2 安裝前的準(zhǔn)備工作清單安裝之前有幾樣?xùn)|西必須提前準(zhǔn)備好缺一個都可能讓你中途卡住。第一是安裝包。Abaqus 6.13的Linux版本通常包含三個ISO鏡像文件分別對應(yīng)文檔、License服務(wù)和主程序。三個都要下載完整不要只拿一個主程序鏡像因為安裝程序在配置過程中會來回讀取不同鏡像的內(nèi)容。第二是許可證文件。如果你用的是正版站點許可證一般會有一個以.lic結(jié)尾的License文件里面記錄了服務(wù)器主機名和MAC地址。安裝前最好先確認(rèn)當(dāng)前機器的主機名和網(wǎng)卡MAC地址因為后面配置License文件時要精確對應(yīng)。第三是系統(tǒng)用戶名。這一點非常關(guān)鍵Abaqus 6.13的安裝程序要求當(dāng)前用戶名必須以字母開頭且只能包含字母和數(shù)字。如果你現(xiàn)在的用戶名是像123abc或者user_01這種安裝程序會在第一步就報錯終止。最好的做法是提前創(chuàng)建一個純字母用戶比如abquser整個安裝過程都在這個用戶下進(jìn)行。第四是磁盤空間。完整安裝Abaqus 6.13及其文檔大概需要7到9GB的空間安裝前用df -h確認(rèn)一下你的目標(biāo)分區(qū)剩余空間是否充足。1.3 安裝方案選型為什么選擇原生安裝有人可能會問既然老軟件在舊系統(tǒng)上裝起來這么麻煩為什么不直接用虛擬機裝Windows版本或者用Docker封裝一個環(huán)境我分別給過這兩條路后來又都放棄了。虛擬機方案最大的問題在于性能損耗尤其是Abaqus這種計算密集型的求解器在VirtualBox或VMware里跑CPU和內(nèi)存開銷會比原生環(huán)境高出不少。如果是做幾百萬自由度的大模型這個差距會非常明顯。至于Docker方案License服務(wù)和GUI的轉(zhuǎn)發(fā)配置并不簡單而且6.13版本對GUI的依賴很強容器里做圖形界面轉(zhuǎn)發(fā)操作體驗和穩(wěn)定性都很難讓人滿意。所以最靠譜的方案就是在Ubuntu 16.04上原生安裝讓Abaqus直接訪問硬件資源。雖然步驟多一些但一勞永逸后續(xù)使用體驗也是三種方案里最好的。2. 系統(tǒng)依賴準(zhǔn)備與安裝腳本處理2.1 系統(tǒng)更新與軟件源配置拿到一臺剛裝完系統(tǒng)的Ubuntu 16.04第一步先把軟件源換到國內(nèi)鏡像然后做一次完整的系統(tǒng)更新。雖然這個步驟看起來跟Abaqus沒有直接關(guān)系但它決定了后續(xù)能不能順利裝上各種依賴包。軟件源的配置文件在/etc/apt/sources.list。我習(xí)慣先把原文件備份一份然后用sed把archive.ubuntu.com替換成鏡像站地址。這里以清華源為例替換后執(zhí)行sudo apt-get update sudo apt-get upgrade提醒一句如果這臺機器是單位的計算節(jié)點升級內(nèi)核前最好確認(rèn)一下其他計算軟件是否兼容。對于Abaqus而言內(nèi)核升級一般沒有影響但如果機器上裝了其他需要特定內(nèi)核模塊的軟件就要謹(jǐn)慎一些。2.2 安裝csh和基礎(chǔ)運行庫Abaqus的安裝腳本是用C Shell腳本編寫的所以系統(tǒng)里必須要有csh。很多精簡版或服務(wù)器版Ubuntu默認(rèn)沒有裝這個如果不提前裝好運行安裝程序時會提示/bin/csh不存在安裝直接中斷。再一個容易出現(xiàn)問題的依賴是libjpeg相關(guān)庫。Abaqus的圖形界面和后處理模塊在運行時會調(diào)用libjpeg來處理圖像數(shù)據(jù)缺少這些庫會導(dǎo)致CAE界面啟動后崩潰或顯示異常。Ubuntu 16.04的軟件源里自帶這些包直接安裝就可以sudo apt-get install -y csh libjpeg62 libjpeg62-dev libmotif-dev另外如果你打算通過SSH遠(yuǎn)程跑Abaqus/CAE并用X11轉(zhuǎn)發(fā)圖形界面還需要安裝x11-apps和libxtst-dev這類X11相關(guān)包。雖然不裝也能啟動但裝上后轉(zhuǎn)發(fā)穩(wěn)定性會好很多。2.3 修改Linux.sh腳本繞過版本檢測這是整個安裝流程里最容易被忽略、也最容易卡住的一步。Abaqus 6.13的安裝腳本Linux.sh里面內(nèi)置了對操作系統(tǒng)的檢測邏輯它會讀取/etc/redhat-release或/etc/SuSE-release來確定系統(tǒng)版本。偏偏它不認(rèn)識Ubuntu也沒有相應(yīng)的分支處理如果直接運行腳本會報出“unsupported platform”之類的錯誤。解決思路很簡單讓腳本以為當(dāng)前系統(tǒng)是它支持的那個版本。具體做法是用root權(quán)限修改/etc/redhat-release和/etc/SuSE-release這兩個文件。如果系統(tǒng)里沒有這兩個文件就手動創(chuàng)建sudo sh -c echo Red Hat Enterprise Linux Server release 6.0 (Santiago) /etc/redhat-release同理如果腳本還需要讀取/etc/SuSE-release也一并創(chuàng)建并把內(nèi)容寫成SUSE Linux相關(guān)的版本號。要注意安裝完成后最好把這兩個文件刪掉或還原為空文件以免影響后續(xù)其他軟件的安裝判斷。這個操作看起來有點“粗暴”但實際測試下來非常有效。Abaqus的安裝腳本主要靠這個判斷來加載對應(yīng)的系統(tǒng)庫路徑配置只要讓它識別成RedHat系統(tǒng)后面的安裝流程就會按預(yù)設(shè)路徑順利執(zhí)行。3. 分步安裝完整流程3.1 掛載鏡像與啟動安裝程序準(zhǔn)備工作都完成后正式進(jìn)入安裝環(huán)節(jié)。先把三個ISO文件掛載到系統(tǒng)里。我用的是循環(huán)掛載方式以第一個鏡像為例sudo mkdir -p /mnt/abq1 /mnt/abq2 /mnt/abq3 sudo mount -o loop Abaqus.1.iso /mnt/abq1 sudo mount -o loop Abaqus.2.iso /mnt/abq2 sudo mount -o loop Abaqus.3.iso /mnt/abq3進(jìn)入第一個鏡像目錄找到啟動腳本。通常路徑是cd /mnt/abq1 ls你會看到一個名為Linux.sh的可執(zhí)行腳本或者在一個類似AM_DSY的目錄下找到它。找到后用bash直接執(zhí)行sudo bash Linux.sh啟動后會出現(xiàn)一個圖形化的安裝引導(dǎo)界面。因為是老版本界面的分辨率比較低而且對高分屏的支持不太好這是正常的不影響安裝結(jié)果。安裝引導(dǎo)的第一個界面會讓選擇安裝類型常見的選項有Documentation、License和Product。建議的安裝順序是先裝文檔再裝License最后裝主程序。不要自作聰明去改變這個順序因為License和主程序的安裝過程中安裝程序會主動檢查文檔組件的安裝狀態(tài)。3.2 安裝Documentation組件選擇Documentation安裝項進(jìn)入后程序會要求設(shè)置文檔的安裝路徑。默認(rèn)路徑通常是/opt/abaqus/Documentation除非你的根分區(qū)空間緊張否則保持默認(rèn)即可。文檔安裝本身比較簡單就是一個解壓復(fù)制的過程。安裝進(jìn)度條走完后程序會提示配置文檔訪問端口。這個配置決定后續(xù)在CAE界面中點擊Help時瀏覽器通過哪個端口訪問本地文檔服務(wù)。默認(rèn)端口是2080如果這個端口已經(jīng)被占用可以改成其他數(shù)值比如3080。我在實際安裝時遇到過一個問題文檔安裝完成后從CAE界面點擊Help無法打開對應(yīng)頁面。排查下來是文檔服務(wù)沒有啟動。Abaqus的文檔服務(wù)是一個基于HTTP的輕量級服務(wù)安裝完成后需要在系統(tǒng)中手動啟動具體命令在安裝目錄下可以找到。不過這個不影響主程序的正常使用如果不需要在軟件內(nèi)直接查閱幫助文檔可以暫時跳過后面有空再補配置。3.3 安裝License服務(wù)并配置許可文件License組件的安裝是整個流程里技術(shù)含量最高的部分也是出錯率最高的環(huán)節(jié)。選擇License安裝項后程序會先裝License服務(wù)的運行程序然后進(jìn)入License文件的配置界面。配置界面上有幾個關(guān)鍵字段需要填主機名、MAC地址、端口號。主機名用hostname命令查看MAC地址用ifconfig或者ip addr查看。這里有一個很容易踩的坑Ubuntu下網(wǎng)卡名可能是ens33、eno1等不同網(wǎng)卡對應(yīng)不同的MAC地址填的時候一定要填和主機名匹配的那張網(wǎng)卡的地址最好就是默認(rèn)路由所在網(wǎng)卡的MAC。端口號默認(rèn)是27011這是Abaqus當(dāng)年使用的默認(rèn)許可證端口。如果不想用默認(rèn)端口要保證License文件和后續(xù)環(huán)境變量中使用的端口一致否則程序啟動時找不到許可證服務(wù)。License文件配置完成后真正把服務(wù)跑起來才是關(guān)鍵。啟動License服務(wù)前先確認(rèn)License文件路徑和內(nèi)容沒有語法錯誤然后運行啟動命令。啟動后立刻檢查服務(wù)狀態(tài)命令是ps -ef | grep lmgrd netstat -an | grep 27011如果發(fā)現(xiàn)lmgrd進(jìn)程不存在或者27011端口沒有監(jiān)聽基本上就是License文件寫錯了最常見的問題是主機名和MAC地址不對或者端口號與License文件里的不一致。這時候不建議反復(fù)重啟服務(wù)先逐項核對License文件內(nèi)容確認(rèn)無誤后再啟動。3.4 安裝Abaqus主程序License服務(wù)正常啟動后回到安裝引導(dǎo)界面選擇Product安裝項。這時候安裝程序會檢測License服務(wù)的狀態(tài)檢測通過后進(jìn)入主程序的組件選擇界面。主程序組件包括Abaqus/CAE前后處理界面、Abaqus/Solver求解器、Abaqus/Explicit、Abaqus/Standard等。一般情況下全部勾選因為后續(xù)做子程序開發(fā)時各個模塊都可能用到。如果你只需要跑求解器不關(guān)心前后處理可以只勾選必要的部分但我不建議這么做因為Abaqus各個模塊之間的調(diào)用關(guān)系比較緊密缺了某個組件可能在關(guān)鍵時刻報錯。安裝路徑方面默認(rèn)是/opt/abaqus。6.13版本的主程序目錄結(jié)構(gòu)通常是/opt/abaqus/6.13-1里面會生成site、exec、cae、solver等子目錄。安裝過程中程序會要求再次指定License服務(wù)器的地址和端口這里填上你本機的主機名和剛才配置的端口即可。主程序的安裝耗時比較長大概需要20到40分鐘取決于磁盤速度和CPU性能。安裝過程不要中斷也不要隨手關(guān)掉安裝終端否則可能出現(xiàn)半安裝狀態(tài)后面清理起來非常麻煩。4. 環(huán)境變量配置與驗證運行4.1 配置環(huán)境變量安裝完成后為了讓系統(tǒng)能找到Abaqus的可執(zhí)行文件和相關(guān)庫還需要配置環(huán)境變量。這一步被很多人忽略結(jié)果裝完之后在終端輸入abaqus提示command not found然后誤以為安裝失敗了。打開當(dāng)前用戶的.bashrc文件vim ~/.bashrc在文件末尾添加以下內(nèi)容export ABQ_ROOT/opt/abaqus/6.13-1 export PATH$ABQ_ROOT/cae/bin:$ABQ_ROOT/exec:$ABQ_ROOT/ams/bin:$PATH export LM_LICENSE_FILE27011localhost注意如果你的安裝路徑不是/opt/abaqus要把ABQ_ROOT改成實際路徑。配置完成后source ~/.bashrc然后驗證一下環(huán)境變量是否生效which abaqus如果輸出里有abaqus的路徑說明環(huán)境變量配置成功。有一點需要特別說明環(huán)境變量最好配置在你自己使用的用戶下而不是配在root下。Abaqus安裝后不建議直接用root跑計算一方面權(quán)限管理混亂另一方面root環(huán)境下某些庫的加載路徑跟普通用戶不同容易出奇怪的問題。4.2 啟動驗證配置好環(huán)境變量后先做一次簡單的驗證。在終端輸入abaqus cae正常情況下CAE界面會彈出來第一次啟動可能需要十幾秒耐心等待。啟動后可以看到主窗口菜單欄和工具箱都能正常顯示說明核心安裝沒有問題。如果不需要打開圖形界面可以只做命令行驗證abaqus verify -all這個命令會執(zhí)行Abaqus自帶的一套自檢程序包括求解器啟動、臨時文件讀寫、許可證連接等。全部通過會顯示OK狀態(tài)有Failed項則說明對應(yīng)的環(huán)境有問題。我在實際測試中遇到過這樣的事abaqus cae能正常打開但abaqus verify里有個別check顯示FAILED原因是臨時目錄權(quán)限不對。Abaqus運行時會在/tmp下創(chuàng)建臨時文件如果/tmp的sticky位被改動過或者權(quán)限設(shè)置不當(dāng)就會導(dǎo)致自檢失敗。解決方法很簡單把/tmp權(quán)限恢復(fù)為1777即可sudo chmod 1777 /tmp5. 常見問題與排查技巧實錄5.1 用戶名導(dǎo)致安裝中止這個坑我頭一次裝的時候踩得很徹底。當(dāng)時用的用戶名叫jsq_2020結(jié)果安裝程序在檢測用戶名階段直接報錯退出連安裝引導(dǎo)界面都進(jìn)不去。后來查資料才發(fā)現(xiàn)Abaqus 6.13的安裝腳本對用戶名有嚴(yán)格的格式限制只接受字母開頭、由字母和數(shù)字組成的組合。解決辦法是新建一個合規(guī)用戶用這個用戶走完整套安裝流程sudo adduser abquser如果已經(jīng)部分安裝了建議把裝好的目錄整個刪掉再在新用戶下重新安裝不要混著來?；煊糜脩魰?dǎo)致后續(xù)文件權(quán)限混亂License服務(wù)和主程序可能因為無權(quán)訪問某些目錄而起不來。5.2 License服務(wù)起不來License啟動失敗是幾乎所有安裝者都會遇到的問題。先看報錯方式如果是命令行直接提示“l(fā)icense server could not start”或者“invalid license file”優(yōu)先檢查License文件中的主機名和MAC地址。要注意的是License文件里寫的主機名必須和系統(tǒng)當(dāng)前的主機名完全一致包括大小寫。MAC地址則是網(wǎng)卡的物理地址格式是十二位十六進(jìn)制數(shù)每兩位之間用冒號分隔。有些人會把無線網(wǎng)卡的地址也列進(jìn)去這通常沒有必要填入有線網(wǎng)卡的地址就夠用了。另外確認(rèn)一下27011端口是否被其他程序占用netstat -an | grep 27011如果端口被占用要么換端口要么殺掉占用進(jìn)程。我曾遇到過一套環(huán)境里同時裝了舊版Fluent把27011端口占了導(dǎo)致Abaqus License一直起不來。排查這個費了不少時間所以建議一開始就查端口。5.3 CAE界面黑屏或無法顯示CAE界面啟動后黑屏或者直接報顯示相關(guān)的錯誤這類問題在Ubuntu 16.04上不算少見。原因大多是OpenGL庫或顯卡驅(qū)動不兼容。最簡單粗暴的辦法是關(guān)閉Abaqus的硬件加速強制使用軟件渲染。Abaqus提供了環(huán)境變量來控制這一行為export ABAQUS_USE_OPENGL_SW1加了這個變量后CAE界面會強制走軟件層面的OpenGL渲染雖然放大縮小模型時的流暢度會有所下降但至少不會再黑屏。如果是遠(yuǎn)程SSH加X11轉(zhuǎn)發(fā)的方式運行GUI這個變量基本是必須的。如果加了還是黑屏檢查一下系統(tǒng)里是否安裝了mesa-utils缺少這些庫也會導(dǎo)致OpenGL渲染失敗安裝后重啟CAE即可。5.4 安裝腳本無法識別安裝源有時候安裝程序會在中途提示找不到某個安裝包或文件檢查一下是不是三個鏡像沒有全部掛載。Abaqus在安裝不同組件時會切換到不同的鏡像比如裝Documentation時讀第一個ISO裝主程序時讀第二個。如果安裝程序找不到路徑它會彈出文件選擇窗口手動把路徑指向?qū)?yīng)掛載點就行。還有一個小問題如果鏡像文件名包含空格或中文mount時最好重新命名成簡潔的英文否則腳本處理路徑時可能出錯。我一般習(xí)慣把鏡像改名為abq1.iso、abq2.iso這種格式不只為了腳本識別也方便后續(xù)管理。6. 安裝后的使用實踐總結(jié)環(huán)境裝好后實際使用中還是有一些小的習(xí)慣值得養(yǎng)成。首先啟動License服務(wù)要做得像開機自啟一樣自然。每次重啟工作站后第一件事就是確認(rèn)License服務(wù)狀態(tài)輸入ps -ef | grep lmgrd如果沒有輸出就手動啟動License服務(wù)。雖然Abaqus的安裝程序理論上可以配置開機自啟但實測下來Ubuntu 16.04的systemd服務(wù)和老版本License腳本之間的兼容性并不完美自啟配置失敗的案例很多手動啟動雖然煩一點但勝在穩(wěn)定。其次建議在用戶主目錄下創(chuàng)建一個專門的工作目錄用來存放ABAQUS的臨時文件和計算模型。就像研究所有個清潔的實驗室臺面一樣工作目錄整齊能讓后續(xù)調(diào)試和清理都輕松不少。最后想分享一個我自己的真實感受裝Abaqus 6.13的過程本質(zhì)上不是在裝一個軟件而是在摸清楚一個老牌商業(yè)程序面對新系統(tǒng)時需要哪些環(huán)境、哪些妥協(xié)。每一步報錯背后幾乎都能找到一個對應(yīng)的系統(tǒng)兼容性問題把它當(dāng)成一次有趣的排障實驗比單純?yōu)榱恕把b好”更有收獲。至少在我這三次安裝經(jīng)歷里第二次和第三次明顯比第一次從容得多因為已經(jīng)把各種報錯信息都摸透了。希望這篇文章也能讓你少走一些彎路一次裝通。