이 글에서는 Geant4 공식 홈페이지에서 제공하는 설치가이드를 살펴보고, 대표적으로 사용되는 주요 옵션들에 대해 알아봅니다.

공식 설치가이드 위치

제가 각 설치환경에서의 예시 글을 통해 설명드릴 수 있는 내용은 제한적입니다. 그러므로 공식 설치가이드가 어디에 있으며, 그 가이드에서 무엇을 살펴봐야 하는지 알려드리도록 하겠습니다.

우선 설치가이드는 다음의 과정을 따라가시면 확인할 수 있습니다.

1. Geant4 공식 홈페이지 접속

2. 화면 중간의 User Support 탭에 있는 guides 클릭

3. 이후 나오는 User Documentation 페이지에서, Installation Guide: For setting up Geant4 in your computing environment를 클릭 (pdf로 다운받거나, 혹은 이전 버전의 것을 볼 수도 있음)

4. 설치가이드에 도착!

설치 필수/선택사항 확인

이 가이드에서 가장 먼저 보셔야할 부분은 Getting Started 탭입니다. 이 곳에는 설치에 필요한 필수 사항과, 꼭 필요하지는 않지만 편의에 따라 연동 가능한 선택 사항에 대한 요구조건이 적혀있습니다.

필수 사항

맨처음에 나오는 OS/Software Prerequisites는 필수 사항에 대한 설명입니다.

몇 가지 부분만 추려서 적어보겠습니다.

OS/Software Prerequisites

• Geant4 Toolkit 소스 코드
• C++ 컴파일러 및 C++11 표준을 지원하는 표준 라이브러리
  • Linux의 경우에는 GNU Compiler Collection(GCC) 4.9.3 이상
    • 패키지 관리 시스템에서 기본 제공하는 GCC 컴파일러를 사용할 것을 강력히 권장함 (기본 제공 컴파일러가 버전 미달이면 따로 설치)
• CMake 3.8 이상
  • 패키지 관리 시스템에서 기본 제공하는 CMake를 사용할 것을 권장함 (기본 제공 CMake가 버전 미달이면 따로 설치하되, CMake 공식 다운로드 페이지에서 제공하는 binary 실행파일을 통한 최신버전 설치를 권장함)

선택 사항

다음으로 살펴야 할 내용은 Prerequisites for Optional Components of Geant4 입니다. 이는 선택 사항에 대한 설명입니다. 연동하여 설치할 수 있는 다양한 라이브러리가 제시되어 있습니다.

먼저 CLHEP, Expat, zlib 관련 내용입니다.

CLHEP, Expat and zlib Support Libraries

• CLHEP, Expat, zlib의 경우, Geant4에서 요구하는 최소한의 내용은 내장되어 있음
• 다만 Linux와 macOS용 버전에는 Expat이 내장되어 있지 않으므로 별도 설치가 요구됨
• 사용자가 해당 라이브러리의 기능을 더욱 확장하여 사용하고자 하는 경우 추가적으로 연동하여 설치

위 내용 상, Linux에서 Geant4를 설치하는 경우에는 Expat은 필수 사항으로 봐도 무방합니다.

다음은 GDML 부분(GDML XML Geometry Support)입니다. 이는 Geometry 입출력을 위한 라이브러리 중 하나입니다만, 여기서는 생략하겠습니다.

다음은 그래픽 및 UI 사용을 위해 대부분 연동하여 설치하는 UI 및 가시화 관련 내용(User Interface and Visualization Drivers)입니다.

여기서는 대표적으로 많이 사용되는 Qt 라이브러리 관련 내용만 적겠습니다.

User Interface and Visualization Drivers

아래에 나열한 패키지의 설치와 더불어, 사용자 시스템에 사용된 그래픽카드(NVIDIA 등)의 드라이버를 설치할 것을 강력히 권고합니다.

• Qt UI 및 가시화 관련(모든 플랫폼)
  • Qt5 헤더 및 라이브러리(Qt4는 이제 사용하지 않음)
  • OpenGL 혹은 MesaGL의 헤더 및 라이브러리
• X11 OpenGL 가시화 관련(Linux, macOS)
  • X11 헤더 및 라이브러리
  • 혹은 MesaGL의 헤더 및 라이브러리

...

이 외에도 다양한 UI 및 가시화 옵션이 있으니 참고하시기 바랍니다.

설치 옵션 확인하기

설치가이드에서 다음으로 확인하셔야 할 부분은 Building and Installing 탭입니다. 이 곳에는 여러분이 설치를 진행할 때, 어떤 옵션을 어떻게 주어야 원하는 조건에 따라 설치가 가능한 지에 대해 설명되어 있습니다.

운영체제에 따라 핵심적인 설치 방법이 따로 정리되어 있습니다.

특히, Geant4 Build Option 이하의 내용에 추가옵션을 설정하는 방법이 기재되어 있습니다. 세부적인 설정을 변경하는 방법을 찾으신다면 이 부분을 살펴보시는 것도 좋습니다.

여기서는 자주 사용되는 몇 가지만 다루겠습니다.

Geant4 Build Option

...

설치 시 다양한 옵션을 cmake 명령어에서 -D 플래그를 통해 설정할 수 있습니다.

예를 들면, 다음과 같이 명령줄을 입력하면 설치경로(CMAKE_INSTALL_PREFIX)를 /opt/geant4로 설정하고, GDML을 지원하게끔 설치하게 됩니다.

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/geant4 -DGEANT4_USE_GDML=ON /path/to/geant4-source

...

CMake는 Curses (UNIX 한정)나 Qt (UNIX 혹은 Windows) 기반의 터미널/GUI 형태의 인터페이스도 제공하고 있으므로, 이를 활용하여 다양한 옵션을 살펴보고 설정할 수 있습니다.

Standard Options

• CMAKE_INSTALL_PREFIX
  • Geant4가 설치될 경로. Autotools에서의 --prefix와 동일.
  • Unix 시스템의 기본값은 /usr/local.
  • 절대경로로 입력하기를 권장.

...

• GEANT4_BUILD_MULTITHREADED
  • 기본값은 OFF.
  • ON으로 설정되면, Geant4 라이브러리가 multi-threading을 지원하도록 빌드함.
• GEANT4_INSTALL_DATA
  • 기본값은 OFF.
  • ON으로 설정되면, Geant4 설치 및 사용에 필요한 크로스섹션 데이터를 GEANT4_INSTALL_DATADIR에서 찾아본 뒤, 부족한 데이터를 자동으로 인터넷에서 다운받은 뒤 압축을 풀어 GEANT4_INSTALL_DATADIR에 넣고 설치를 진행함.
• GEANT4_INSTALL_DATADIR
  • 기본값은 CMAKE_INSTALL_DATAROOTDIR. 설치경로의 share/ 임.
  • Geant4 설치 및 사용에 필요한 크로스섹션 데이터를 이 경로에서 탐색함.

...

• GEANT4_USE_QT
  • 기본값은 OFF.
  • ON으로 설정되면, Qt5 UI 및 가시화 라이브러리를 연동하여 빌드함.
  • 경로 관련 문제가 발생하면, Advanced Options 부분의 CMAKE_PREFIX_PATH 항목을 참고.
• GEANT4_USE_OPENGL_X11
  • 기본값은 OFF.
  • ON으로 설정되면, X11 OpenGL 가시화 라이브러리를 연동하여 빌드함.

...