RayGUI 2.3 on Linux安裝筆記

A. Something about RayGUI

RayGUI 2.1是USGS(美國地質調查所,相當於台灣的中央地質調查所)所開發的一套用來foward and inverse ray-tracing的一套圖形介面程式。目前的版本為2.1，自2.0以降的版本就支援Linux以及MacOS，由Jian-Li Song以及Uri ten Brink所開發。

RayGUI 2.1主要由兩大部份構成：GUI圖形介面，以及rayinvr這隻程式。 RayGUI提供圖形介面讓使用者可以自由的修改速度模型以及ray-tracing的參數；而rayinvr便是執行ray-tracing的主要程式。當tracing完成後，RayGUI可以秀出觀察到的以及模型的走時。也許兩位作者各有所長，RayGUI是由JAVA寫成的，作者並未開放原始碼；rayinvr則是用fortran 77寫成的；因為需要編譯，所以是看得到原始碼的。另外還有些部份還需要C語言以及X11的lib，我後面會提到。

在開始之前，我希望各位能先將RayGUI的手冊先準備好，雖然在安裝的部份內容有些謬誤，但我會在後面告訴各位如何修正這些錯誤。

B. Where to get RayGUI?

各位可以在這個頁面下載較新版的RayGUI。這篇文章裡，我分別用Debian Lenny以及Fedora 11測試均正常無誤；如果您是別的linux發行套件而遇到安裝上的問題，歡迎留言給我。

首先我們先安裝RayGUI所需要的小工具：fortran 77。
For Debian users:

aptitude install fort77 -y

For Fedora users:

yum install compat-gcc-34-g77

到這裡，我們擁有fortran 77的compiler了。Debian的使用者請再加上:

ln -s /usr/bin/f77 /usr/bin/g77

第二，我們需要JRE的環境：
For Debian users:

aptitude install sun-java6-jre -y

For Fedora users:

yum install java-1.6.0-openjdk

事實上，任何一間廠商的JRE都可以跑；java已經變成一種規範，規範於良性的競爭內，這就是java壯大的原因。如果各位眼尖的話，可以看出Debian的JRE是sun的，而Fedora的JRE是OpenJDK，亦即社群所維護的JAVA。

接著，下載RayGUI 2.1：

wget -c http://woodshole.er.usgs.gov/ftp/RayGUI/RayGUI2.1.5_for_Linux.tar.gz .
tar zxvf RayGUI2.1.5_for_Linux.tar.gz -C /opt
rm -rf RayGUI2.1.5_for_Linux.tar.gz

我們把RayGUI解壓縮放到/opt裡。事實上解壓縮到任何位置都可以，只是在多人的工作站上，放在/usr/local或是/opt通常是為了便於管理。

C. How to install RayGUI on Linux?

1. 修改Makefile:

   vi /opt/rayguidir/rayinvrpk/rayinvr/Makefile

   把上面兩段修改成：

   EXEDIR=/opt/rayguidir/bin
   PLTLIB=/opt/rayguidir/rayinvrpk/pltlib

2. 刪除object code：
   真是奇怪，為什麼讓使用者下載的檔案要保留這些.o檔呢？真是給人不專業感覺！

   rm -f /opt/rayguidir/rayinvrpk/rayinvr/*.o
   rm -f /opt/rayguidir/rayinvrpk/pltlib/*.o

3. 開始編譯：

   cd /opt/rayguidir/rayinvrpk/rayinvr/
   make

   通常，這個階段一定會造成編譯失敗，原因出在系統缺少xbuplot.c這個檔案所宣告的Xlib.h，而這點手冊上並沒有詳載。解決的方法必須要安裝Xorg的headers：
   For Debian users:

   aptitude install libx11-dev -y

   For Fedora users:

   yum install libX11-devel -y

   然後重作一次刪除object code的步驟(作者沒有寫clean的script，所以無法用make clean...)，再make一次，假設不是停在因錯誤而exit的狀態，就表示編譯成功。
4. 編譯dmplstsqr：
   

   cd /opt/rayguidir/rayinvrpk/misc
   g77 -o /opt/rayguidir/bin/dmplstsqr dmplstsqr.f

   假設到目前為止都順利的話，編譯的部份已經完成囉！

D. Setting up RayGUI for users

倘若你根據手冊照本宣科的設定，在設定多人使用的時候必定會發生錯誤，因為手冊的撰寫人可能是很不熟悉linux跟java；

1. 請勿將PATH設定包含當前目錄：
   手冊的第10頁要求使用者把PATH設定成包含當前的工作目錄，這是危險的！無論任何情況、任何理由，都不應該做這件事！ 正確作法：
   作者是因為後面要設定alias而要求此步，這是不必要且要不得的，請略過他。
2. 把RayGUI的執行目錄加到PATH變數裡：
   手冊的第10頁要求使用者把/opt/rayguidir/bin/xrayinvr加到~/.bashrc裡，是不對也恰當的；首先，PATH設定的就是path阿，因此指定的是目錄而非檔案；其次，PATH設定依照linux的規範應該設定在.profile(Redhat系的會是.bash_profile)，.bashrc通常是設定alias以及PS1等終端機輸出模式等參數設定。 正確作法：

   vi /etc/profile (or ~/.profile)

   修改PATH那行，變成像是：

   export RAYGUI=/opt/rayguidir/bin
   export PATH="$PATH:$RAYGUI"

   使用者需重新登入。(或source ~/.profile即刻生效)
   Fedora的使用者則是.bash_profile，這裡就不重覆寫了。
3. 設定alias
   手冊第11頁的alias設定需要把當前環境加到PATH裡，且一個alias需要兩道指令，實在不是一個好作法。("cd ..." 究竟是什麼東西阿？manual的品質有待加強...) 正確作法：

   vi /etc/bashrc (or ~/.bashrc)

   新增一行alias，像是這樣：

   alias raygui="java -cp /opt/rayguidir/raygui/ RayGui"

   使用者須重新登入(或source ~/.bashrc即刻生效)。
4. For Multiusers:
   手冊上這段設定不但多餘，而且還是錯的。首先，GNU/Linux本來就是多人多工的系統，每個人的工作目錄絕不可能重複(除非有一個愚蠢的系統管理員)； 第二，"-d"是javac才有的參數，透過javac -d來設定要將編譯過後的.class檔放位置，java是沒有-d參數的！ 正確作法： 什麼也不用做，大笑三聲就好。

E. 測試看看：

記得你需要重新登入，(或source ~/.bashrc即刻生效)。 如果你可以跑出像這樣的畫面，恭喜你，只剩一點了！如果跑不出來並出現一堆NoClassDefFoundError的Exception，沒關係，請再繼續往下走。

(不過真是奇怪，我們一開始下載的版本是2.1.5，但是為何跑起來還是顯示2.0呢？)

F. 升級至RayGUI 2.3
下載RayGUI 2.3:

wget -c http://woodshole.er.usgs.gov/ftp/RayGUI/raygui23.tar
tar xvf raygui23.tar
rsync -av --delete rayguiv23Class/ /opt/rayguidir/raygui/
rm -rf rayguiv23Class/

您可以順利執行raygui了嗎？恐怕不行。我們看看rayguidir下究竟什麼東西在搞鬼：

[root@localhost rayguidir]# ls -l
total 16
drwxrwxr-x  2 501 501 4096 Apr 15 00:44 bin
drwxrwxr-x  2 501 501 4096 Jul 14  2005 example
drwx-----T  6 500 500 4096 Feb  3  2006 raygui
drwxrwxr-x 11 501 501 4096 Jul 14  2005 rayinvrpk

我不知道為什麼RayGUI的作者要把raygui目錄設定stick bit(後面的T)，這不具有任何意義；加上群組以及其他這兩類屬性完全沒有任何讀取的權限，導致使用者執行raygui會顯示找不到class這類窘境，並且怪罪java不好用。事實上，這是作者對於linux權限不甚了解所導致的結果，請多執行下列步驟便可以解決這個問題。

find /opt/rayguidir -type d -exec chmod 0755 {} \;
find /opt/rayguidir -type f -exec chmod 0644 {} \;
chmod +x /opt/rayguidir/bin/*

之後，你可以退回一般使用者並且直接執行raygui，會發現可以順利跑出你期待已久的RayGUI圖形介面！ 這回他們總算記得修改GUI介面了！

延伸資源：假如你編譯過程還是失敗，缺少適合你平台的rayinvr可能會不能正常使用RayGUI，你可以到這裡下載原始碼，至於編譯與安裝請參考Rayinvr installation on Linux
你也可以從這裡閱讀RayGUI的一些documents。不過安裝的部份您還是略過別看，因為照他的步驟做一定不會成功的。

關於升級成2.3，你可能需要知道一些注意事項：raygui23readme。

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