Linux/macOS 下編譯GMT源碼¶
這一節介紹如何在 Linux 或者 macOS 下編譯GMT源代碼。Windows用戶如果想編譯 GMT源碼請參考GMT官方 編譯指南。
編譯及運行依賴¶
GMT的編譯及運行需要如下軟體：
- CMake: >=2.8.7
- netCDF（>=4.0且支持netCDF-4/HDF5）
- curl
除此之外，還可以安裝如下軟體庫以增強GMT的更多功能：
- Ghostscript: 生成PDF或者其他位圖格式的圖片
- GDAL: 讀寫其它地學常用的網格和圖片格式
- PCRE: 正則表達式支持
- FFTW: 快速傅里葉變換庫（>=3.3，macOS下不需要）
- GLib: GTHREAD多線程支持
- LAPACK: 快速矩陣反演庫 （macOS下不需要）
- BLAS：快速矩陣運算庫 （macOS下不需要）
- GraphicsMagick: 生成GIF格式的動畫
- FFmpeg: 生成MP4格式的動畫
安裝依賴軟體¶
對於Ubuntu/Debian:
# 安裝編譯所需軟體包
$ sudo apt-get install build-essential cmake libcurl4-gnutls-dev libnetcdf-dev
# 安裝可選軟體包
$ sudo apt install ghostscript gdal-bin libgdal-dev libglib2.0-dev libpcre3-dev libfftw3-dev liblapack-dev
# 安裝製作動畫所需的軟體包
$ sudo apt install graphicsmagick ffmpeg
對於CentOS/RHEL:
$ sudo yum install epel-release
# 安裝編譯所需軟體包
$ sudo yum install gcc cmake make glibc netcdf-devel libcurl-devel
# 安裝可選軟體包
$ sudo yum install ghostscript gdal gdal-devel lapack-devel openblas-devel glib2-devel pcre-devel fftw-devel
# 安裝其他可選包
$ sudo yum localinstall --nogpgcheck https://download1.rpmfusion.org/free/el/rpmfusion-free-release-`rpm -E %rhel`.noarch.rpm
$ sudo yum install GraphicsMagick ffmpeg
對於Fedora用戶:
# 安裝編譯所需軟體包
$ sudo dnf install gcc cmake make glibc netcdf-devel libcurl-devel
# 安裝可選軟體包
$ sudo dnf install ghostscript gdal gdal-devel lapack-devel openblas-devel glib2-devel pcre-devel fftw-devel
# 安裝其他可選包
$ sudo dnf install https://download1.rpmfusion.org/free/el/rpmfusion-free-release-`rpm -E %fedora`.noarch.rpm
$ sudo dnf install GraphicsMagick ffmpeg
對於macOS用戶，建議使用 Homebrew 安裝依賴:
# 安裝必須依賴
brew install cmake curl netcdf
# 安裝可選依賴
brew install ghostscript gdal pcre2 glib fftw graphicsmagick ffmpeg
警告
GMT需要使用 Ghostscript 生成PDF、JPG等格式的圖片。但Ghostscript 9.27存在嚴重bug，會導致生成的圖片中有用信息被裁剪。請使用 gs --version 確認安裝的Ghostscript不是9.27版本。
下載源碼及數據¶
編譯GMT需要下載如下三個文件：
- GMT 6.0.0 源碼：gmt-6.0.0-src.tar.gz
- 全球海岸線數據GSHHG：gshhg-gmt-2.3.7.tar.gz
- 全球數字圖表DCW：dcw-gmt-1.1.4.tar.gz
安裝GMT¶
將下載的三個壓縮文件放在同一個目錄裏，按照如下步驟進行安裝：
# 解壓三個壓縮文件
$ tar -xvf gmt-6.0.0.tar.gz
$ tar -xvf gshhg-gmt-2.3.7.tar.gz
$ tar -xvf dcw-gmt-1.1.4.tar.gz
# 將gshhg和dcw數據複製到gmt的share目錄下
$ mv gshhg-gmt-2.3.7 gmt-6.0.0/share/gshhg
$ mv dcw-gmt-1.1.4 gmt-6.0.0/share/dcw-gmt
# 切換到gmt源碼目錄下
$ cd gmt-6.0.0
# 用文本編輯器新建並打開CMake用戶配置文件
# Linux用戶
$ gedit cmake/ConfigUser.cmake
# macOS用戶
$ open -a TextEdit cmake/ConfigUser.cmake
向 cmake/ConfigUser.cmake 文件中加入如下語句:
set (CMAKE_INSTALL_PREFIX "/opt/GMT-6.0.0")
set (COPY_GSHHG TRUE)
set (COPY_DCW TRUE)
set (GMT_USE_THREADS TRUE)
set (GMT_ENABLE_OPENMP TRUE)
- CMAKE_INSTALL_PREFIX 用於設置GMT的安裝路徑，上面的語句會將GMT安裝在
/opt/GMT-6.0.0目錄下，用戶可以自行修改爲其他路徑。沒有 root 權限的一般用戶，可以將安裝路徑設置爲/home/xxx/software/GMT-6.0.0等有可讀寫權限的路徑； - COPY_GSHHG 和 COPY_DCW 設置爲 TRUE 會將相關數據複製到 GMT 的 share 目錄下
- GMT_USE_THREADS 和 GMT_ENABLE_OPENMP 設置爲 TRUE 會爲GMT的某些模塊增加多線程並行功能以加速計算，也可以不設置。
小技巧
此處爲了便於一般用戶理解，只向 cmake/ConfigUser.cmake 中寫入了必要的語句。用戶可以將GMT提供的配置模板 cmake/ConfigUserTemplate.cmake 複製爲
cmake/ConfigUser.cmake並根據配置文件中的大量註釋說明信息自行修改配置文件。
繼續執行如下命令以檢查GMT的依賴是否滿足:
# 注意，此處新建的 build 文件夾位於 gmt-6.0.0 目錄下，不是 gmt-6.0.0/cmake 目錄下
$ mkdir build
$ cd build/
$ cmake ..
cmake .. 會檢查系統軟體是否滿足GMT的依賴關係，過程中會輸出大量信息，並在最後彙總輸出檢查結果。我們只需要關注檢查結果是否正確即可。正常情況下結果結果如下，若存在一些差異也沒有問題。只要過程中不出現報錯，即可。如果出現報錯，則需要檢查之前的步驟是否有誤，檢查完成後刪除原build目錄再新建build，繼續執行 cmake ..，直到出現類似的檢查結果:
*
* GMT Version: : 6.0.0
*
* Options:
* Found GSHHG database : /home/user/GMT/gmt-6.0.0/share/gshhg (2.3.7)
* Found DCW-GMT database : /home/user/GMT/gmt-6.0.0/share/dcw-gmt
* Found GMT data server : https://oceania.generic-mapping-tools.org
* NetCDF library : /usr/lib64/libnetcdf.so
* NetCDF include dir : /usr/include
* GDAL library : /usr/lib64/libgdal.so
* GDAL include dir : /usr/include/gdal
* FFTW library : /usr/lib64/libfftw3f.so
* FFTW include dir : /usr/include
* Accelerate Framework :
* Regex support : PCRE (/usr/lib64/libpcre.so)
* ZLIB library : /usr/lib64/libz.so
* ZLIB include dir : /usr/include
* LAPACK library : yes
* BLAS library : yes
* License restriction : no
* Triangulation method : Shewchuk
* OpenMP support : enabled
* GLIB GTHREAD support : enabled
* Build mode : shared
* Build GMT core : always [libgmt.so]
* Build PSL library : always [libpostscriptlight.so]
* Build GMT supplements : yes [supplements.so]
* Build GMT Developer : yes
* Build proto supplements : none
* Found Ghostscript (gs) : yes (9.50)
* Found GraphicsMagick (gm) : yes (1.3.33)
* Found ffmpeg : yes (4.2.1)
* Found open : yes
* Found ogr2ogr : yes (2.4.2)
* Found gdal_translate : yes (2.4.2)
*
* Locations:
* Installing GMT in : /opt/GMT-6.0.0
* GMT_DATADIR : /opt/GMT-6.0.0/share
* GMT_DOCDIR : /opt/GMT-6.0.0/share/doc
* GMT_MANDIR : /opt/GMT-6.0.0/share/man
-- Configuring done
-- Generating done
警告
Anaconda用戶請注意！由於Anaconda中也安裝了FFTW、GDAL、netCDF等庫文件，GMT在配置過程中通常會找到Anaconda提供的庫文件，進而導致配置、編譯或執行過程中出錯。
解決辦法是，在 ~/.bashrc 中將 Anaconda 相關的環境變量註釋掉，以保證GMT
在配置和編譯過程中找到的不是 Anaconda 提供的庫文件。待GMT安裝完成後，再將 Anaconda 相關環境變量改回即可。
檢查完畢後，開始編譯和安裝:
$ make -j
$ sudo make -j install
注解
-j 選項可以實現並行編譯以減少編譯時間。但據用戶報告，某些Ubuntu發行版下使用 -j 選項會導致編譯過程卡死。若出現此種情況，建議去除 -j 選項。
修改環境變量¶
打開終端，使用如下命令用文件編輯器打開Bash配置文件:
# Linux 用戶
gedit ~/.bashrc
# macOS 用戶
open ~/.bash_profile
然後向文件末尾加入如下語句以修改環境變量。修改完成後保存文件並退出，然後重啓終端使其生效:
export GMT6HOME=/opt/GMT-6.0.0
export PATH=${GMT6HOME}/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:${GMT6HOME}/lib64
說明：
- 第一個命令添加了環境變量 GMT6HOME
- 第二個命令修改 GMT6 的 bin 目錄加入到 PATH 中，使得終端可以找到GMT命令
- 第三個命令將 GMT6 的 lib 目錄加入到動態鏈接庫路徑中。通常，32位系統的路徑爲 lib，64位系統的路徑爲 lib64
升級/卸載GMT¶
按照上面的配置，GMT會被安裝到 /opt/GMT-6.0.0 目錄下。若想要卸載GMT，可以直接刪除整個 /opt/GMT-6.0.0 即可。
GMT不支持自動更新，因而若想要升級GMT，通常建議先卸載GMT，然後再下載新版源碼並按照上面的步驟重新編譯安裝。
當然，高級用戶也可以同時安裝多個版本的GMT，但需要注意環境變量 PATH 的設置。