Ubutnu 24.04 에 GENIE 설치하기 (24 년 09 월 기준)

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2025-06-04

Last Update:

2025-06-04

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본 글에선 중성미자 입자 생성 시뮬레이션 프로그램 GENIE 의 설치 과정에 대해 기술한다. 맨 하단에 이 과정을 전부 실행하는 스크립트가 있으니 급하면 해당 스크립트를 사용하라.
의존성 패키지를 많이 끌고오는 프로그램이므로 Ubuntu, GENIE, 의존성 패키지 셋의 버전에 따라서 해당 방법으로 설치가 되지 않을 수도 있다.
사용된 ubuntu, GENIE, 의존성 패키지들의 버전은 다음과 같다.
- ubuntu : 24.04 or 22.04
- GENIE : R-3_04_02
- libxml2 : 위에 기술한 ubuntu 의 apt 에서 설치
- LHAPDF : 6.5.4
- log4cpp : 1.1.5rc1
- pythia : 6.4.16, 6.4.28, 8 버전을 셋 다 사용. 이유는 2.4. 에서 후술한다.
- GSL : 2.8
- ROOT : 6.30.08

2024/09/11/ docker container ubuntu 24.04 를 베이스로 한다.
2024/09/12/ docker container ubuntu 22.04 에서 동작 확인

가능하면 make install 단계에서는 -j 옵션을 사용하지 마라

Prerequisite apt install

apt 에서 설치해야 하는 항목

필수 설치

binutils
cmake
gcc
gfortran
git
g++
libgif-dev
libgsl-dev
libnsl-dev
libssl-dev
libtbb-dev
libx11-dev
libxext-dev
libxft-dev
libxml2-dev
libxpm-dev
locales
python3
rsync
wget
xorg

Integrated command

apt 설치

1
2

apt update && \
apt install -y binutils cmake gcc gfortran git g++ libgif-dev libgsl-dev libnsl-dev libssl-dev libtbb-dev libx11-dev libxext-dev libxft-dev libxml2-dev libxpm-dev locales make python3 rsync wget xorg

로케일 설정

1	`locale-gen en_US.UTF-8`

Dependency 설치

LIBXML2

apt 에서 설치됨. Section 1.1., 1.2. 참조

LHAPDF - Version 6.5.4

내려받기 및 압축 해제

cd /root
mkdir /root/lhapdf
wget https://lhapdf.hepforge.org/downloads/LHAPDF-6.5.4.tar.gz
tar xvf LHAPDF-6.5.4.tar.gz
cd /root/LHAPDF-6.5.4

빌드 및 정리

python 을 disable 하고 받아야 문제가 없다.

./configure \
	--prefix=/root/lhapdf \
	--disable-python
make -j N # N 은 장비의 스레드 개수
make install
cd /root
rm -rf LHAPDF*

LHAPDF integrated command

cd /root && \
mkdir /root/lhapdf && \
wget https://lhapdf.hepforge.org/downloads/LHAPDF-6.5.4.tar.gz && \
tar xvf LHAPDF-6.5.4.tar.gz && \
cd /root/LHAPDF-6.5.4 && \
./configure \
	--prefix=/root/lhapdf \
	--disable-python && \
make -j 100 && \ # N = 100 인 경우
make install && \
cd /root && \
rm -rf LHAPDF*

log4cpp - Version 1.1.5rc1

내려받기 및 압축 해제

mkdir /root/log4cpp
mkdir /root/log4cpp_src
cd /root
wget 'https://sourceforge.net/projects/log4cpp/files/log4cpp-1.1.x (new)/log4cpp-1.1/log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz'
tar -xvf log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz -C /root/log4cpp_src --strip-components=2

빌드 및 정리

cd log4cpp_src
./configure --prefix=/root/log4cpp
make -j N # N 은 장비의 스레드 개수
make install
cd /root
rm -rf log4cpp_* log4cpp-*

log4cpp integrated command

mkdir /root/log4cpp && \
mkdir /root/log4cpp_src && \
cd /root && \
wget 'https://sourceforge.net/projects/log4cpp/files/log4cpp-1.1.x (new)/log4cpp-1.1/log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz' && \
tar -xvf log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz -C /root/log4cpp_src --strip-components=2 && \
cd log4cpp_src && \
./configure --prefix=/root/log4cpp && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf log4cpp_* log4cpp-*

PYTHIA6 - Version 6.4.28

내려받기 및 압축해제 및 전처리

Pythia6 의 경우, 빌드 시 dependency 가 되는 것을 담아놓은 pythia6 폴더와, 각 minor version 에 따른 실제 골자가 되는 .f 파일이 따로 배포된다.
본 글에서 사용하는 pythia6 폴더에는 기본적으로 6.4.16 의 .f 파일이 들어가 있는데, 이를 pythia6 의 최종 패치 버전인 6.4.28 의 .f 파일을 사용할 것이다. Root 만 설치할 경우, Pythia6 은 필요하지 않고 심지어는 현행 Root 버전에선 removal 되어 사용하지 않는 것이 옳다.
하지만 GENIE 의 최신 버전에서는 Pythia6 의 라이브러리 경로와 Pythia6 을 베이스로 빌드한 Root 에서 생성된 파일을 dependency 로 사용하고 있기 때문에 GENIE 의 설치에는 Pythia6 의 올바른 설치가 상당히 중요하다.

# pythia6 다운로드 및 압축 해제
wget https://root.cern.ch/download/pythia6.tar.gz
tar zxvf pythia6.tar.gz
# pythia 6.4.28 의 fortran 코드 다운로드 및 6.4.16 의 fortran 코드 대체
wget https://www.pythia.org/download/pythia6/pythia6428.f
mv pythia6428.f pythia6/pythia6428.f
rm pythia6/pythia6416.f
cd /root/pythia6

이 상태에서 빌드하면 몇 개의 변수가 빌드 과정에서 다른 값으로 중복 정의되는 문제가 있다.
이는 fortran 으로 작성된 코드를 c 로 변환하는 과정에서 생기는 문제로 보인다.
실제로 Pythia6 의 매뉴얼에서는 이를 피하기 위해 external 처리해야하는 변수의 종류를 소개하고 있다.

pythia6_common_address.c 파일을 열어
52-60, 62, 64 - 65, 69, 72 번째 줄의 맨 앞에 extern 이라는 조건을 추가해야 한다.
다음의 명령어를 사용하면 된다.

1	`sed -i '52,60s/^/extern /;62s/^/extern /;64,65s/^/extern /;69s/^/extern /;72s/^/extern /' /root/pythia6/pythia6_common_address.c`

검토해보고 싶다면 파일을 들어갔을 때 다음과 같이 수정되어있으면 된다.

빌드 및 정리

./makePythia6.linuxx8664 -j N  # N 은 장비의 스레드 개수
# 정리 단계
cd /root
rm pythia6.tar.gz

PYTHIA6 integrated command

wget https://root.cern.ch/download/pythia6.tar.gz && \
tar zxvf pythia6.tar.gz && \
wget https://www.pythia.org/download/pythia6/pythia6428.f && \
mv pythia6428.f pythia6/pythia6428.f && \
rm pythia6/pythia6416.f && \
cd /root/pythia6 && \
sed -i '52,60s/^/extern /;62s/^/extern /;64,65s/^/extern /;69s/^/extern /;72s/^/extern /' /root/pythia6/pythia6_common_address.c && \
./makePythia6.linuxx8664 -j 100 && \
cd /root && \
rm pythia6.tar.gz

PYTHIA8 - Version 8.3.12 (option for root)

Pythia8 은 root 에만 들어가는 옵션이고, GENIE 에서도 Pythia8 을 옵션으로 달 수 있지만 현재는 에러를 해결하지 못해서 GENIE 에서 enable 옵션은 사용하지 않았다.

내려받기 및 압축해제

wget https://www.pythia.org/download/pythia83/pythia8312.tgz
mkdir /root/pythia8
tar xvf pythia8312.tgz
cd /root/pythia8312

빌드 및 정리

./configure --prefix=/root/pythia8
make -j N # N 은 장비의 스레드 개수
make install
cd /root
rm -rf pythia8312*

PYTHIA8 integrated command

wget https://www.pythia.org/download/pythia83/pythia8312.tgz && \
mkdir /root/pythia8 && \
tar xvf pythia8312.tgz && \
cd /root/pythia8312 && \
./configure --prefix=/root/pythia8 && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf pythia8312*

GSL - Version 2.8

내려받기 및 압축 해제

mkdir /root/gsl
wget https://mirror.ibcp.fr/pub/gnu/gsl/gsl-latest.tar.gz
tar xvf gsl-latest.tar.gz
cd /root/gsl-2.8

빌드 및 정리

./configure --prefix=/root/gsl
make -j N # N 은 장비의 스레드 수
make install
cd /root
rm -rf gsl-2.8 gsl-latest.tar.gz

GSL integrated command

mkdir /root/gsl && \
wget https://mirror.ibcp.fr/pub/gnu/gsl/gsl-latest.tar.gz && \
tar xvf gsl-latest.tar.gz && \
cd /root/gsl-2.8 && \
./configure --prefix=/root/gsl && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf gsl-2.8 gsl-latest.tar.gz

ROOT - Version 6.30.08

GENIE 는 pythia6 의존성이 필요한데, 특히 root 에서 EGPythia6 를 불러오는데 이를 ROOT 최신버전에선 지원하지 아니함.
ROOT 에서 PYTHIA6 가 deprecate 되는 시점이 6.30, 완전히 removal 되는 시점이 6.32 이다.
따라서 2024/09/11 기준 PYTHIA6 를 지원하며 가장 최근까지 패치가 진행되었던 ROOT 6.30.08 버전을 사용한다.

내려받기, 압축 해제 및 디렉토리 준비

cd /root
mkdir root_build && mkdir root_install # root 는 반드시 빌드 위치가 src 파일 위치와는 달라야 함.
git clone https://github.com/root-project/root.git root_src
cd root_src
git checkout v6-30-08
cd /root/root_build

빌드 및 정리

cmake \
	-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/root/root_install \ # 설치 위치
	-DPYTHIA6_LIBRARY=/root/pythia6/libPythia6.so \ # pythia6 라이브러리 위치 (필수사항)
	-DPYTHIA8_INCLUDE_DIR=/root/pythia8/include \ # pythia8 헤더파일 위치 (선택사항1)
	-DPYTHIA8_LIBRARY=/root/pythia8/lib/libpythia8.so \ # pythia8 라이브러리 위치 (선택사항1)
	-DGSL_DIR=/usr/local \ # GSL 위치
	-Dbuiltin_xrootd=ON \ # 빌트인 x11 기반 root
	-Droofit=ON \ # roofit
	-Dpythia6=ON \
	-Dpythia8=ON \
	-Dmathmore=ON \
	-Dpython=OFF \ # pythia8 ON (선택사항1), pythia6 ON (필수사항), mathmore ON (필수사항:GENIE 가 요구함)
	../root_src
cmake --build . --target install -- -j N # N 은 장비의 스레드 수
cd /root/root_install/bin
source thisroot.sh
cd /root

ROOT Integrated command

cd /root && \
mkdir root_build && \
mkdir root_install && \
git clone https://github.com/root-project/root.git root_src && \
cd /root/root_src && \
git checkout v6-30-08 && \
cd /root/root_build && \
cmake \
	-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/root/root_install \
	-DPYTHIA6_LIBRARY=/root/pythia6/libPythia6.so \
	-DPYTHIA8_INCLUDE_DIR=/root/pythia8/include \
	-DPYTHIA8_LIBRARY=/root/pythia8/lib/libpythia8.so \
	-DGSL_DIR=/usr/local \
	-Dbuiltin_xrootd=ON \
	-Droofit=ON \
	-Dpythia6=ON \
	-Dpythia8=ON \
	-Dmathmore=ON \
	-Dpython=OFF \
	../root_src && \
cmake --build . --target install -- -j 100 && \
cd /root/root_install/bin && \
source thisroot.sh && \
cd /root

GENIE - Version 3.04.02

1 과 2 에서 GENIE 설치에 요구되는 요구사항을 전부 설치하였으며
이 단계에서는 본인의 연구에 필요한 최소한의 요소로 변수를 제거하고 설치하였음을 미리 밝히는 바이다.
앞서 설치한 요구사항을 GENIE 에서 제대로 인식하기 위해서 환경변수를 설정해 주어야 하는데
상기 단계를 그대로 따라왔다면 3.1. 의 echo 로 시작하는 명령줄이 이를 자동으로 진행해 줄 것이다.

내려받기, 압축 해제 환경 변수 설정

mkdir /root/GENIE
git clone https://github.com/GENIE-MC/Generator.git GENIE_Generator
cd /root/GENIE_Generator
git checkout R-3_04_02
echo -e 'export GENIE=/root/GENIE_Generator\nexport ROOTSYS=/root/root_install\nexport LOG4CPP=/root/log4cpp\nexport LHAPATH=/root/lhapdf\nexport PYTHIA6=/root/pythia6\nexport PATH=/lib:$PATH:$ROOTSYS/bin:$GENIE/bin\nexport LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$LOG4CPP/lib:/lib:/usr/lib/x86_64-linux-gnu:/lib/x86_64-linux-gnu:$LHAPATH/lib:$PYTHIA6:$ROOTSYS/lib:$GENIE/lib' >> /root/.zshrc
source /root/.zshrc

빌드 및 정리

./configure \
	--prefix=/root/GENIE \ # GENIE 의 설치 경로
	--with-lhapdf6-inc=/root/lhapdf/include \ # lhapdf 헤더 경로
	--with-lhapdf6-lib=/root/lhapdf/lib \ # lhapdf 라이브러리 경로
	--with-libxml2-inc=/usr/include/libxml2 \ # libxml2  헤더 경로 : apt 외의 수단으로 설치할 경우 달라질 수 있음
	--with-libxml2-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \ # libxml2 라이브러리 경로 : apt 외의 수단으로 설치할 경우 달라질 수 있음
	--with-log4cpp-inc=/root/log4cpp/include \ # log4cpp 헤더 경로
	--with-log4cpp-lib=/root/log4cpp/lib \ # log4cpp 라이브러리 경로
	--with-pythia6-lib=/root/pythia6 \ # pythia6 라이브러리 경로
	--with-gfortran-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \ # gfortran 라이브러리 경로
	--disable-lhapdf5 \
	--enable-lhapdf6 \
	--enable-gfortran # lhapdf5 말고 lhapdf6 사용, gfortran 사용
make -j N # N 은 장비의 스레드 수
make install

GENIE integrated command

mkdir /root/GENIE && \
git clone https://github.com/GENIE-MC/Generator.git GENIE_Generator && \
cd /root/GENIE_Generator && \
git checkout R-3_04_02 && \
echo -e 'export GENIE=/root/GENIE_Generator\nexport ROOTSYS=/root/root_install\nexport LOG4CPP=/root/log4cpp\nexport LHAPATH=/root/lhapdf\nexport PYTHIA6=/root/pythia6\nexport PYTHIA8=/root/pythia8\nexport PATH=/lib:$PATH:$ROOTSYS/bin:$GENIE/bin\nexport LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$LOG4CPP/lib:/lib:/usr/lib/x86_64-linux-gnu:/lib/x86_64-linux-gnu:$LHAPATH/lib:$PYTHIA6:$PYTHIA8/lib:$ROOTSYS/lib:$GENIE/lib' >> /root/.zshrc && \
source /root/.zshrc && \
./configure \
	--prefix=/root/GENIE \
	--with-lhapdf6-inc=/root/lhapdf/include \
	--with-lhapdf6-lib=/root/lhapdf/lib \
	--with-libxml2-inc=/usr/include/libxml2 \
	--with-libxml2-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \
	--with-log4cpp-inc=/root/log4cpp/include \
	--with-log4cpp-lib=/root/log4cpp/lib \
	--with-pythia6-lib=/root/pythia6 \
	--with-pythia8-lib=/root/pythia8/lib \
	--with-gfortran-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \
	--disable-lhapdf5 \
	--enable-lhapdf6 \
	--disable-pythia6 \
	--enable-pythia8 \
	--enable-gfortran && \
make -j 100 && \
make install

test

gevgen_hadron -n 10000 -p 211 -t 1000080160 -k 0.2 —seed 9839389

test 를 제외한 위 모든 과정을 한 번에 실행하는 코드

cd /root && \
mkdir /root/lhapdf && \
wget https://lhapdf.hepforge.org/downloads/LHAPDF-6.5.4.tar.gz && \
tar xvf LHAPDF-6.5.4.tar.gz && \
cd /root/LHAPDF-6.5.4 && \
./configure \
	--prefix=/root/lhapdf \
	--disable-python && \
make -j 100 && \ # N = 100 인 경우
make install && \
cd /root && \
rm -rf LHAPDF* && \
mkdir /root/log4cpp && \
mkdir /root/log4cpp_src && \
cd /root && \
wget 'https://sourceforge.net/projects/log4cpp/files/log4cpp-1.1.x (new)/log4cpp-1.1/log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz' && \
tar -xvf log4cpp-1.1.5rc1.tar.gz -C /root/log4cpp_src --strip-components=2 && \
cd log4cpp_src && \
./configure --prefix=/root/log4cpp && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf log4cpp_* log4cpp-* && \
wget https://root.cern.ch/download/pythia6.tar.gz && \
tar zxvf pythia6.tar.gz && \
wget https://www.pythia.org/download/pythia6/pythia6428.f && \
mv pythia6428.f pythia6/pythia6428.f && \
rm pythia6/pythia6416.f && \
cd /root/pythia6 && \
sed -i '52,60s/^/extern /;62s/^/extern /;64,65s/^/extern /;69s/^/extern /;72s/^/extern /' /root/pythia6/pythia6_common_address.c && \
./makePythia6.linuxx8664 -j 100 && \
cd /root && \
rm pythia6.tar.gz && \
wget https://www.pythia.org/download/pythia83/pythia8312.tgz && \
mkdir /root/pythia8 && \
tar xvf pythia8312.tgz && \
cd /root/pythia8312 && \
./configure --prefix=/root/pythia8 && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf pythia8312* && \
mkdir /root/gsl && \
wget https://mirror.ibcp.fr/pub/gnu/gsl/gsl-latest.tar.gz && \
tar xvf gsl-latest.tar.gz && \
cd /root/gsl-2.8 && \
./configure --prefix=/root/gsl && \
make -j 100 && \
make install && \
cd /root && \
rm -rf gsl-2.8 gsl-latest.tar.gz && \
cd /root && \
mkdir root_build && \
mkdir root_install && \
git clone https://github.com/root-project/root.git root_src && \
cd /root/root_src && \
git checkout v6-30-08 && \
cd /root/root_build && \
cmake \
	-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/root/root_install \
	-DPYTHIA6_LIBRARY=/root/pythia6/libPythia6.so \
	-DPYTHIA8_INCLUDE_DIR=/root/pythia8/include \
	-DPYTHIA8_LIBRARY=/root/pythia8/lib/libpythia8.so \
	-DGSL_DIR=/usr/local \
	-Dbuiltin_xrootd=ON \
	-Droofit=ON \
	-Dpythia6=ON \
	-Dpythia8=ON \
	-Dmathmore=ON \
	-Dpython=OFF \
	../root_src && \
cmake --build . --target install -- -j 100 && \
cd /root/root_install/bin && \
source thisroot.sh && \
cd /root && \
mkdir /root/GENIE && \
git clone https://github.com/GENIE-MC/Generator.git GENIE_Generator && \
cd /root/GENIE_Generator && \
git checkout R-3_04_02 && \
echo -e 'export GENIE=/root/GENIE_Generator\nexport ROOTSYS=/root/root_install\nexport LOG4CPP=/root/log4cpp\nexport LHAPATH=/root/lhapdf\nexport PYTHIA6=/root/pythia6\nexport PATH=/lib:$PATH:$ROOTSYS/bin:$GENIE/bin\nexport LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$LOG4CPP/lib:/lib:/usr/lib/x86_64-linux-gnu:/lib/x86_64-linux-gnu:$LHAPATH/lib:$PYTHIA6:$ROOTSYS/lib:$GENIE/lib' >> /root/.zshrc && \
source /root/.zshrc && \
./configure \
	--prefix=/root/GENIE \
	--with-lhapdf6-inc=/root/lhapdf/include \
	--with-lhapdf6-lib=/root/lhapdf/lib \
	--with-libxml2-inc=/usr/include/libxml2 \
	--with-libxml2-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \
	--with-log4cpp-inc=/root/log4cpp/include \
	--with-log4cpp-lib=/root/log4cpp/lib \
	--with-pythia6-lib=/root/pythia6 \
	--with-gfortran-lib=/lib/x86_64-linux-gnu \
	--disable-lhapdf5 \
	--enable-lhapdf6 \
	--enable-gfortran && \
make -j 100 && \
make install && \
echo 'INSTALL COMPELETE'

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