Linux/macOS 下编译GMT源码¶
这一节介绍如何在 Linux 或者 macOS 下编译GMT源代码。Windows用户如果想编译 GMT源码请参考GMT官方 编译指南。
编译及运行依赖¶
GMT的编译及运行需要如下软件：
- CMake: >=2.8.7
- netCDF（>=4.0且支持netCDF-4/HDF5）
- curl
除此之外，还可以安装如下软件库以增强GMT的更多功能：
- Ghostscript: 生成PDF或者其他位图格式的图片
- GDAL: 读写其它地学常用的网格和图片格式
- PCRE: 正则表达式支持
- FFTW: 快速傅里叶变换库（>=3.3，macOS下不需要）
- GLib: GTHREAD多线程支持
- LAPACK: 快速矩阵反演库 （macOS下不需要）
- BLAS：快速矩阵运算库 （macOS下不需要）
- GraphicsMagick: 生成GIF格式的动画
- FFmpeg: 生成MP4格式的动画
安装依赖软件¶
对于Ubuntu/Debian:
# 安装编译所需软件包
$ sudo apt-get install build-essential cmake libcurl4-gnutls-dev libnetcdf-dev
# 安装可选软件包
$ sudo apt install ghostscript gdal-bin libgdal-dev libglib2.0-dev libpcre3-dev libfftw3-dev liblapack-dev
# 安装制作动画所需的软件包
$ sudo apt install graphicsmagick ffmpeg
对于CentOS/RHEL:
$ sudo yum install epel-release
# 安装编译所需软件包
$ sudo yum install gcc cmake make glibc netcdf-devel libcurl-devel
# 安装可选软件包
$ sudo yum install ghostscript gdal gdal-devel lapack-devel openblas-devel glib2-devel pcre-devel fftw-devel
# 安装其他可选包
$ sudo yum localinstall --nogpgcheck https://download1.rpmfusion.org/free/el/rpmfusion-free-release-`rpm -E %rhel`.noarch.rpm
$ sudo yum install GraphicsMagick ffmpeg
对于Fedora用户:
# 安装编译所需软件包
$ sudo dnf install gcc cmake make glibc netcdf-devel libcurl-devel
# 安装可选软件包
$ sudo dnf install ghostscript gdal gdal-devel lapack-devel openblas-devel glib2-devel pcre-devel fftw-devel
# 安装其他可选包
$ sudo dnf install https://download1.rpmfusion.org/free/el/rpmfusion-free-release-`rpm -E %fedora`.noarch.rpm
$ sudo dnf install GraphicsMagick ffmpeg
对于macOS用户，建议使用 Homebrew 安装依赖:
# 安装必须依赖
brew install cmake curl netcdf
# 安装可选依赖
brew install ghostscript gdal pcre2 glib fftw graphicsmagick ffmpeg
警告
GMT需要使用 Ghostscript 生成PDF、JPG等格式的图片。但Ghostscript 9.27存在严重bug，会导致生成的图片中有用信息被裁剪。请使用 gs --version 确认安装的Ghostscript不是9.27版本。
下载源码及数据¶
编译GMT需要下载如下三个文件：
- GMT 6.0.0 源码：gmt-6.0.0-src.tar.gz
- 全球海岸线数据GSHHG：gshhg-gmt-2.3.7.tar.gz
- 全球数字图表DCW：dcw-gmt-1.1.4.tar.gz
安装GMT¶
将下载的三个压缩文件放在同一个目录里，按照如下步骤进行安装：
# 解压三个压缩文件
$ 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
# 将gshhg和dcw数据复制到gmt的share目录下
$ 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
# 切换到gmt源码目录下
$ cd gmt-6.0.0
# 用文本编辑器新建并打开CMake用户配置文件
# Linux用户
$ gedit cmake/ConfigUser.cmake
# macOS用户
$ open -a TextEdit cmake/ConfigUser.cmake
向 cmake/ConfigUser.cmake 文件中加入如下语句:
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 用于设置GMT的安装路径，上面的语句会将GMT安装在
/opt/GMT-6.0.0目录下，用户可以自行修改为其他路径。没有 root 权限的一般用户，可以将安装路径设置为/home/xxx/software/GMT-6.0.0等有可读写权限的路径； - COPY_GSHHG 和 COPY_DCW 设置为 TRUE 会将相关数据复制到 GMT 的 share 目录下
- GMT_USE_THREADS 和 GMT_ENABLE_OPENMP 设置为 TRUE 会为GMT的某些模块增加多线程并行功能以加速计算，也可以不设置。
小技巧
此处为了便于一般用户理解，只向 cmake/ConfigUser.cmake 中写入了必要的语句。用户可以将GMT提供的配置模板 cmake/ConfigUserTemplate.cmake 复制为
cmake/ConfigUser.cmake并根据配置文件中的大量注释说明信息自行修改配置文件。
继续执行如下命令以检查GMT的依赖是否满足:
# 注意，此处新建的 build 文件夹位于 gmt-6.0.0 目录下，不是 gmt-6.0.0/cmake 目录下
$ mkdir build
$ cd build/
$ cmake ..
cmake .. 会检查系统软件是否满足GMT的依赖关系，过程中会输出大量信息，并在最后汇总输出检查结果。我们只需要关注检查结果是否正确即可。正常情况下结果结果如下，若存在一些差异也没有问题。只要过程中不出现报错，即可。如果出现报错，则需要检查之前的步骤是否有误，检查完成后删除原build目录再新建build，继续执行 cmake ..，直到出现类似的检查结果:
*
* 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用户请注意！由于Anaconda中也安装了FFTW、GDAL、netCDF等库文件，GMT在配置过程中通常会找到Anaconda提供的库文件，进而导致配置、编译或执行过程中出错。
解决办法是，在 ~/.bashrc 中将 Anaconda 相关的环境变量注释掉，以保证GMT
在配置和编译过程中找到的不是 Anaconda 提供的库文件。待GMT安装完成后，再将 Anaconda 相关环境变量改回即可。
检查完毕后，开始编译和安装:
$ make -j
$ sudo make -j install
注解
-j 选项可以实现并行编译以减少编译时间。但据用户报告，某些Ubuntu发行版下使用 -j 选项会导致编译过程卡死。若出现此种情况，建议去除 -j 选项。
修改环境变量¶
打开终端，使用如下命令用文件编辑器打开Bash配置文件:
# Linux 用户
gedit ~/.bashrc
# macOS 用户
open ~/.bash_profile
然后向文件末尾加入如下语句以修改环境变量。修改完成后保存文件并退出，然后重启终端使其生效:
export GMT6HOME=/opt/GMT-6.0.0
export PATH=${GMT6HOME}/bin:$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:${GMT6HOME}/lib64
说明：
- 第一个命令添加了环境变量 GMT6HOME
- 第二个命令修改 GMT6 的 bin 目录加入到 PATH 中，使得终端可以找到GMT命令
- 第三个命令将 GMT6 的 lib 目录加入到动态链接库路径中。通常，32位系统的路径为 lib，64位系统的路径为 lib64
升级/卸载GMT¶
按照上面的配置，GMT会被安装到 /opt/GMT-6.0.0 目录下。若想要卸载GMT，可以直接删除整个 /opt/GMT-6.0.0 即可。
GMT不支持自动更新，因而若想要升级GMT，通常建议先卸载GMT，然后再下载新版源码并按照上面的步骤重新编译安装。
当然，高级用户也可以同时安装多个版本的GMT，但需要注意环境变量 PATH 的设置。