Add macOS GROMACS install note

2026/md/gromacs/mac_install.md

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+---
+title: 在 macOS 上编译安装 GROMACS 2025.2
+date: 2026-05-17
+tags: [GROMACS, macOS, 分子动力学]
+collections: [分子模拟]
+summary: 记录在 macOS 上使用 GCC 12、OpenMPI、FFTW 和 OpenCL 编译安装 GROMACS 2025.2 的过程。
+draft: false
+featured: false
+---
+
+# 在 macOS 上编译安装 GROMACS 2025.2
+
+本文记录一次在 macOS 上编译 GROMACS 2025.2 的流程：使用 Homebrew 提供 GCC 12，自行编译 CMake、OpenMPI 和 FFTW，然后以 OpenCL + MPI 方式构建 GROMACS。
+
+## 目录约定
+
+源码压缩包统一放在 `$SOFT_ROOT/compressed` 下，安装结果放回各软件源码目录中的版本子目录。
+
+```bash
+export SOFT_ROOT=/path/to/biosoft
+
+export CMAKE_VERSION=4.0.2
+export OPENMPI_VERSION=5.0.8
+export FFTW_VERSION=3.3.10
+export GROMACS_VERSION=2025.2
+
+export CMAKE_HOME="$SOFT_ROOT/cmake-$CMAKE_VERSION/v$CMAKE_VERSION"
+export OPENMPI_HOME="$SOFT_ROOT/openmpi-$OPENMPI_VERSION/v$OPENMPI_VERSION"
+export FFTW_HOME="$SOFT_ROOT/fftw-$FFTW_VERSION/v$FFTW_VERSION-float"
+export GROMACS_HOME="$SOFT_ROOT/gromacs-$GROMACS_VERSION/v$GROMACS_VERSION"
+```
+
+## 安装 GCC 12
+
+开始时尝试从源码编译 GCC 12.1.0：
+
+```bash
+cd "$SOFT_ROOT"
+tar -zxf compressed/gcc-12.1.0.tar.gz
+cd gcc-12.1.0
+./contrib/download_prerequisites
+
+mkdir -p v12.1.0 build
+cd build
+../configure \
+  --prefix="$SOFT_ROOT/gcc-12.1.0/v12.1.0" \
+  --enable-languages=c,c++ \
+  --disable-multilib
+```
+
+本次 `make -j5` 编译未通过，实际改用 Homebrew 安装 GCC 12：
+
+```bash
+brew install gcc@12
+```
+
+后续命令使用 Homebrew 的 GCC 路径：
+
+```bash
+export CC=/opt/homebrew/bin/gcc-12
+export CXX=/opt/homebrew/bin/g++-12
+```
+
+## 安装 CMake
+
+```bash
+cd "$SOFT_ROOT"
+tar -zxf "./compressed/cmake-$CMAKE_VERSION.tar.gz"
+cd "cmake-$CMAKE_VERSION"
+
+mkdir -p "v$CMAKE_VERSION"
+./bootstrap --prefix="$CMAKE_HOME"
+make -j5
+make install
+```
+
+## 安装 OpenMPI
+
+```bash
+cd "$SOFT_ROOT"
+tar zxf "./compressed/openmpi-$OPENMPI_VERSION.tar.gz"
+cd "openmpi-$OPENMPI_VERSION"
+
+mkdir -p "v$OPENMPI_VERSION" build
+cd build
+
+export CC=/opt/homebrew/bin/gcc-12
+export CXX=/opt/homebrew/bin/g++-12
+
+../configure --prefix="$OPENMPI_HOME"
+make -j5
+make check
+make install
+```
+
+## 安装 FFTW
+
+GROMACS 使用单精度 FFTW，因此这里打开 `--enable-float`，并使用 OpenMPI 提供的 `mpicc` 作为 C 编译器。
+
+```bash
+cd "$SOFT_ROOT"
+tar -zxf "./compressed/fftw-$FFTW_VERSION.tar.gz"
+cd "fftw-$FFTW_VERSION"
+
+mkdir -p "v$FFTW_VERSION" build
+cd build
+
+export CC=/opt/homebrew/bin/gcc-12
+export MPICC="$OPENMPI_HOME/bin/mpicc"
+
+../configure \
+  --prefix="$FFTW_HOME" \
+  --enable-float \
+  --enable-threads \
+  --enable-openmp \
+  --enable-mpi \
+  CC="$MPICC" \
+  CPPFLAGS="-I$OPENMPI_HOME/include" \
+  LDFLAGS="-L$OPENMPI_HOME/lib" \
+  LT_SYS_LIBRARY_PATH="$OPENMPI_HOME/lib"
+
+make -j5
+make check
+make install
+```
+
+## 安装 GROMACS
+
+macOS 上使用 OpenCL 构建 GPU 版本，并打开 MPI 支持。
+
+```bash
+cd "$SOFT_ROOT"
+tar zxf "./compressed/gromacs-$GROMACS_VERSION.tar.gz"
+cd "gromacs-$GROMACS_VERSION"
+
+mkdir -p "v$GROMACS_VERSION" build
+cd build
+
+export PATH="$OPENMPI_HOME/bin:$PATH"
+export CPPFLAGS="-I$FFTW_HOME/include"
+export LDFLAGS="-L$FFTW_HOME/lib"
+
+"$CMAKE_HOME/bin/cmake" .. \
+  -DGMX_GPU=OpenCL \
+  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$GROMACS_HOME" \
+  -DGMX_MPI=ON \
+  -DCMAKE_C_COMPILER=/opt/homebrew/bin/gcc-12 \
+  -DCMAKE_CXX_COMPILER=/opt/homebrew/bin/g++-12 \
+  -DGMX_FFT_LIBRARY=fftw3 \
+  -DGMX_BUILD_OWN_FFTW=OFF \
+  -DMPI_C_COMPILER="$OPENMPI_HOME/bin/mpicc"
+
+make -j5
+make check
+make install
+```
+
+安装完成后可先确认 `gmx_mpi` 是否可执行：
+
+```bash
+"$GROMACS_HOME/bin/gmx_mpi"
+```
+
+## CUDA 构建参考
+
+如果是在 Linux + CUDA 环境下构建，可以参考下面的参数形态，按实际 CUDA、GCC 和安装目录调整路径：
+
+```bash
+export LD_LIBRARY_PATH="/path/to/gcc/lib64:$LD_LIBRARY_PATH"
+
+cmake .. \
+  -DREGRESSIONTEST_DOWNLOAD=ON \
+  -DGMX_GPU=CUDA \
+  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/gromacs/install \
+  -DGMX_MPI=ON \
+  -DCMAKE_CUDA_ARCHITECTURES=89 \
+  -DCMAKE_CUDA_COMPILER=/usr/local/cuda/bin/nvcc \
+  -DCMAKE_C_COMPILER=/path/to/gcc/bin/gcc \
+  -DCMAKE_CXX_COMPILER=/path/to/gcc/bin/g++
+```
+
+## 简单测试
+
+准备好 `ions.mdp`、`mix_two_mol_solv.gro` 和 `topol.top` 后，可以用 `grompp` 生成测试输入文件。
+
+```bash
+cd /path/to/gromacs-test
+"$GROMACS_HOME/bin/gmx_mpi" grompp \
+  -f ions.mdp \
+  -c mix_two_mol_solv.gro \
+  -p topol.top \
+  -o ion.tpr
+```