deal.II构建依赖Docker镜像文档

1. 镜像概述和主要用途

本镜像为预配置的Docker环境，集成了构建deal.II（有限元方法C++科学计算库）所需的全部依赖项。旨在简化deal.II的编译安装流程，消除手动配置依赖的复杂性，为开发者提供标准化、可复现的构建环境。

2. 核心功能和特性

• 全依赖集成：预安装deal.II完整构建所需的编译器（GCC）、构建工具（CMake、Make）、数学库（BLAS、LAPACK）、并行计算框架（MPI）及可选组件（PETSc、Trilinos等）
• 环境标准化：统一构建环境配置，避免因系统差异导致的依赖冲突或版本不兼容问题
• 即开即用：无需手动安装或配置依赖，拉取镜像后可直接启动构建流程，大幅节省环境准备时间
• 跨平台兼容：支持在任何Docker-enabled系统（Linux/macOS/Windows）中运行，保持一致的构建行为

3. 使用场景和适用范围

• deal.II开发者：需编译定制版deal.II库的C++开发人员
• 科研工作者：基于deal.II进行有限元模拟研究的学术人员
• 教学环境：高校课程或培训中，为学生提供统一的deal.II构建平台
• CI/CD流程：集成到持续集成/部署管道，确保自动化构建的稳定性和一致性

4. 使用方法和配置说明

4.1 获取镜像

从Docker仓库拉取最新版本镜像（假设镜像名为dealii/build-deps）：

docker pull dealii/build-deps:latest

4.2 启动容器

通过以下命令启动交互式容器，并挂载本地deal.II源码目录：

docker run -it --rm \
  -v /path/to/local/dealii-source:/dealii-src \
  dealii/build-deps:latest

• -v /path/to/local/dealii-source:/dealii-src：将本地deal.II源码目录挂载到容器内/dealii-src路径
• --rm：容器退出后自动清理
• -it：启用交互式终端

4.3 构建deal.II

容器启动后，在终端中执行以下命令构建deal.II：

# 进入挂载的源码目录
cd /dealii-src

# 创建并进入构建目录
mkdir -p build && cd build

# 配置构建选项（可根据需求添加自定义参数）
cmake .. \
  -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/dealii \
  -DDEAL_II_WITH_MPI=ON \
  -DDEAL_II_WITH_PETSC=ON

# 并行编译（使用所有可用CPU核心）
make -j$(nproc)

# 安装到指定目录（可选）
make install

4.4 自定义配置

可通过CMake参数调整deal.II构建选项，常见配置包括：

• -DDEAL_II_WITH_MPI=ON/OFF：启用/禁用MPI支持
• -DDEAL_II_WITH_PETSC=ON/OFF：启用/禁用PETSc接口
• -DDEAL_II_WITH_TRILINOS=ON/OFF：启用/禁用Trilinos接口
• -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release/Debug：指定构建类型（ Release优化性能，Debug用于调试）

4.5 持久化构建结果（可选）

如需保留构建产物，可额外挂载输出目录：

docker run -it --rm \
  -v /path/to/local/dealii-source:/dealii-src \
  -v /path/to/local/build-output:/dealii-build \
  dealii/build-deps:latest

在容器内将构建目录指定为/dealii-build，实现构建结果持久化存储。

5. 注意事项

• 镜像默认包含deal.II标准构建依赖，如需特殊组件（如GPU加速库），需手动在容器内补充安装
• 建议定期更新镜像（docker pull dealii/build-deps:latest）以获取最新依赖版本
• 大型项目编译可能需要调整容器内存限制，可通过--memory参数指定（如--memory=8g）