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MAD-X (1) インストール
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MAD-X とは
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特徴
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* MAD-X（Methodical Accelerator Design Version X）
*  :blue:`CERN`  によって開発された粒子加速器の :blue:`ビーム光学・ビームダイナミクスシミュレーション` 用ソフトウェア．

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利用体系
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ソフトウェアの利用体系としては、以下２つが簡単．

(A)  :blue:`コンパイル済みバイナリ` をダウンロードしてターミナルから実行．
(B) pythonで :red:`cpymad` を利用． pip インストールして、バイナリラッパーをpythonから呼ぶ．


  + 内部で :blue:`バイナリを呼ぶのは同じ` なので、計算結果も同じはず．

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(A) コンパイル済みバイナリ実行ルート
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インストール
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.. code-block:: bash
   
   tar zxvf madx<VERSION>.tar.gz      # ダウンロード + 解答  >> e.g. /opt/madx/ etc.
   chmod u+x madx                     # 実行権限を付与
   export PATH=$PATH:/opt/madx/madx   # 実行ファイルへパスを通す

   
* madxにパスが通っているはず（ tabで補完できるはず．）
     
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実行方法
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.. code-block:: bash

   madx sample1.madx


* 標準出力が表示される．warning, 等がカウントされる．0のはず．

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(B) cpymad でpython実行ルート
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インストール
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.. code-block:: bash

   python -m pip install cpymad


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実行方法
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* 実行用のpythonスクリプト：

  .. literalinclude:: codes/sample1/sample1.py
   		      :language: python

* 実行コマンド:

  .. code-block:: bash

     (@codes = sample1.py sample1.madx のディレクトリで)
     python sample1.py

* 標準出力が表示される．warning, 等がカウントされる．0のはず．

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cpymadでの実行
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.. code-block:: python

   from cpymad.madx import Madx

   madx = Madx()
   madx.option(echo=True)  # MAD-X の出力を Python 側に表示

   madx.call("my_script.madx")  # 外部スクリプトの実行

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MAD-Xのサンプルコード
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sample1.madx
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.. literalinclude:: codes/sample1/sample1.madx

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標準出力
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.. literalinclude:: codes/sample1/sample1.stdout

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.. tip::

   * `.madx` スクリプト内では文末に `;` を忘れない．
   * スクリプトファイル名に拡張子 `.madx` を付けて、エディタによる構文ハイライトを設定すべし ( e.g. Emacs: madx-mode )

   
Reference
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* https://uspas.fnal.gov/materials/18ODU/Fund/using-mad-x.html