WRF安装第二期：搭建WRF编译所需系统-系统环境检验
- 0 升级和安装基础环境
- 1 系统环境检验（System Environment Tests）
- 1.1 检验和安装基础包
- 1.1.1 安装指令
- 1.1.2 检验指令
- 1.2 WRF安装的目录结构
- 1.2.1 WRF系统环境测试
- 1.3 测试编译器，进入测试目录，下载测试包并解压
- 参考
WRF官方安装教程
如果您使用的是个人计算机，并且不熟悉您的系统、编译器、库等，建议您遵循我们的在线编译教程网页。我们已经整理了一个页面，它将有助于验证您的系统是否正确设置，以及您是否有必要的编译器。它还将帮助您安装库，如netCDF和MPICH（用于并行运行），并将确保所有内容都是最新的并彼此兼容。然后它将帮助您编译WRF ARW和WPS。
主要步骤如下：
- 系统环境检验（System Environment Tests）
- 构建库（Building Libraries）
- 库（Library Comparability Tests）
- 构建WRF（Building WRF）
- 构建WPS（Building WPS）
- 静态地理数据（Static Geography Data）
- 实时数据（Real-time Data）
- 运行WPS和WRF（Run WPS and WRF）
0 升级和安装基础环境
1、升级sudo，输入以下指令
sudo apt-get update
终端界面如下：
注：sudo是系统管理指令，可以暂时性地让普通用户获得一些超级权限。
在个人你的计算机上，执行sudo命令需要当前Linux账户的密码，所以在注册时请务必记清账户密码；如果你已经是root超级用户，则你已经拥有了Linux系统全部的权限，不需要sudo便可以执行所有的命令；如果你在服务器上没有超级权限，无法执行安装命令，又缺少一些必要基础包，请联系你的管理员询问解决办法。
1 系统环境检验（System Environment Tests）
WRF模型需要安装的系统环境有：
| 系统环境 | 用途 |
|---|---|
| csh | Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务，csh是具有C语言风格的一种shell。 |
| m4 | m4是一个通用的宏处理器，主要是后续的安装过程中会用到，不然会报错。 |
| gcc | gcc是由GNU推出的一款功能强大的、性能优越的多平台编译器。gcc编译器能将C、C++语言源程序和目标程序编译、连接成可执行文件，而后面很多包都是C或者C++的。 |
| g++ | 和gcc功能差不多，或者说干的事情都是一样的，但是有些文件用gcc编译会报错，所以还需要它。 |
| cpp | cpp文件是指C++源代码文件，它包含了使用C++编写的程序的源代码 |
| gfortran | 对应的fortran编译器，WRF有一些东西是fortran编的。 |
| make | make是一种C文件编译器，和gcc一样，但是大型的工程中，里面有很多文件，因此进行开发的时候，每个文件都使用gcc进行编译会很麻烦。而使用make文件，则可一次性对很多文件进行编译。 |
1.1 检验和安装基础包
1.1.1 安装指令
输入以下安装指令：
sudo apt-get install gfortran cpp gcc g++ m4 libcurl4-openssl-dev libxml2 libxml2-dev libhdf5-dev
终端窗口如下：
其他基础指令：
ar head sed awk hostname sleep cat ln sort cd ls tar cp make touch cut mkdir tr expr mv uname file nm wc grep printf which gzip rm unzip curl ld locate
这些指令一般Linux系统自带，如果没有则使用apt-get自行安装。
此外git指令也是需要的，下载地址https://git-scm.com/
1.1.2 检验指令
gfortran编译器以及gcc和cpp非常重要。
第一步：测试是否存在
要测试系统中是否存在，请输入以下命令：
which gfortran
which cpp
which gcc
- which指令用于查找并显示给定命令软件（二进制文件）的绝对路径，这个指令非常实用，当一个命令有多个安装路径时，这个指令可以确定命令调用的路径。
- 如果发现which没有返回结果，即PATH中缺失某个路径，则需要安装相应软件。
- 当调用的路径不是你希望的路径时，需要在PATH左侧添加重新添加路径以调整路径优先级。
终端窗口如下：显示路径表明已安装
第二步：确定安装版本
确定gfortran等的版本代码如下：
gfortran --version
cpp --version
gcc --version
终端窗口如下：
1.2 WRF安装的目录结构
WRF安装的目录结构如下：
Build_WRF
|-- TESTS
|-- LIBRARIES
|-- WPS
|-- WRF
|–DATA(输入场数据，位置可自选)
|-- GEOG(地表静态数据，位置可自选)
1.2.1 WRF系统环境测试
第一步：创建各目录/文件夹
创建两个文件夹，一个Build_WRF，用来进行WRF的安装；一个TESTS，用来进行安装前的环境测试。
输入命令如下：
mkdir Build_WRF
cd Build_WRF
mkdir TESTS
mkdir LIBRARIES
终端窗口如下：
添加目录位置变量，以简化指令的输入，这里的xxx由你自己服务器的情况而定：
#export DIR=/home/xxx/Build_WRF
export DIR=`pwd`
echo $DIR #返回结果应该为/home/xxx/Build_WRF
第二步：下载并解压测试环境文件
将操作目录进入TESTS，输入以下命令
cd TESTS
下载fortran 和 c 语言的测试包，输入以下指令：
wget https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/OnLineTutorial/compile_tutorial/tar_files/Fortran_C_tests.tar
终端窗口如下：
解压文件，执行以下命令：
tar -xvf Fortran_C_tests.tar
终端窗口如下：
1.3 测试编译器，进入测试目录，下载测试包并解压
一共有七项测试，均显示SUCCESS则表示成功。值得注意的是本文使用的编译器是GUN编译器，相应的C和Fortran编译器为gcc和gfortran。除此之外，还有一种Intel编译器，相应的C和Fortran编译器为icc和ifort。
text 1 固定格式 Fortran 测试：TEST_1_fortran_only_fixed.f
输入以下命令：
gfortran TEST_1_fortran_only_fixed.f
./a.out
终端窗口如下：
text 2 自由格式 Fortran 测试：TEST_2_fortran_only_free.f90
输入以下命令：
gfortran TEST_2_fortran_only_free.f90
./a.out
终端窗口如下：
text 3 C 测试：TEST_3_c_only.c
输入以下命令：
gcc TEST_3_c_only.c
./a.out
终端窗口如下：
text 4 Fortran调用C函数 测试（ gcc 和 gfortran 有不同的默认值，因此强制两者在组合时始终使用 64 位 [-m64]）：TEST_4_fortran+c_c.c和TEST_4_fortran+x_f.f90
输入以下命令：
gcc -c -m64 TEST_4_fortran+c_c.c
gfortran -c -m64 TEST_4_fortran+c_f.f90
gfortran -m64 TEST_4_fortran+c_f.o TEST_4_fortran+c_c.o
./a.out
终端窗口如下：
text 5 csh 测试
输入以下命令：
./TEST_csh.csh
终端窗口如下：
text 6 perl 测试
输入以下命令：
./TEST_perl.pl
终端窗口如下：
text 7 sh 测试
输入以下命令：
./TEST_sh.sh
终端窗口如下：
至此，WRF模型安装前环境测试顺利完成。
参考
1、CSDN博客-WRF安装和运行的技术教程
2、CSDN博客-WRF模型安装教程（ububtu系统）-- Ⅰ.系统环境设置与检测
