c++ - 在 LINUX 上使用 C++ 的 LAPACK/LAPACKE --- 编译、链接和运行？

Question

简介:我用 C++ 开发了一个应用程序，它在 Windows 上使用 LAPACK(LAPACKE) 和 MPI。在 Windows 中工作正常(编译和链接通过 Code::Blocks IDE 处理)，但执行速度太慢。因此，我想将代码迁移到我们在 CentOS Linux 下运行的小型“ super 计算机”，我们已经在其中安装了 GNU C++、MPICH2 和 LAPACK。

问题:如何在 Linux/CentOS 上编译/链接和运行调用 LAPACKE 的 C++ 代码？我是否必须在 CentOS 机器上安装 GNU Fortran 才能使用 LAPACK(LAPACKE) 编译/链接/运行 C++？

非常感谢!!!

Answer 1

我假设我的 Debian 与您的 CentOS 足够接近，可以让这些技巧起作用...

1) 检查您的计算机上是否安装了 LAPACKE。

• 您可以在 /usr/include、/usr/local/include 等位置搜索文件 lapacke.h、lapacke_config .h、lapacke_mangling.h、lapacke_mangling_with_flags.h 和 lapacke_utils.h。
• 您可以在 /usr/lib 或 /usr/local/lib 等位置搜索静态库 lapacke.a 或动态库库 lapacke.so 或 lapacke.so.3。

如果缺少这些文件，请考虑安装包 liblapacke 和 liblapacke-dev。或者，(特别是如果您没有 root 权限)，您可以在 http://www.netlib.org/lapack/#_lapack_version_3_6_1 下载 netlib 的 lapack 和 lapacke 的源代码。要编译 LAPACKE，请将 make.inc.example 重命名为 make.inc，然后键入:

    make
    make lapackelib

包含文件将位于 lapack-3.6.1/LAPACKE/include 中，库将位于 lapack-3.6.1 中。 gcc 和 gfortran 可用于从头重新编译 lapack 和 lapacke。

2) 让我们根据this example 编译一个简单的代码:

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>

#include <lapacke.h>
#include "mpi.h"

void print_matrix_rowmajor(const char* desc, lapack_int m, lapack_int n, double* a, lapack_int lda );

int main(int argc, char *argv[])
{
    MPI_Init(&argc,&argv);
    std::cout << "Start..." << std::endl;
    //std::string fn_VALS;

    /* Locals */
    double A[5][3] = {1,1,1,2,3,4,3,5,2,4,2,5,5,4,3};
    double b[5][2] = {-10,-3,12,14,14,12,16,16,18,16};
    lapack_int info,m,n,lda,ldb,nrhs;

    /* Initialization */
    m = 5;
    n = 3;
    nrhs = 2;
    lda = 3;
    ldb = 2;

    /* Print Entry Matrix */
    print_matrix_rowmajor( "Entry Matrix A", m, n, *A, lda );
    /* Print Right Rand Side */
    print_matrix_rowmajor( "Right Hand Side b", n, nrhs, *b, ldb );
    printf( "\n" );
    /* Executable statements */
    printf( "LAPACKE_dgels (row-major, high-level) Example Program Results\n" );
    /* Solve least squares problem*/
    info = LAPACKE_dgels(LAPACK_ROW_MAJOR,'N',m,n,nrhs,*A,lda,*b,ldb);

    /* Print Solution */
    print_matrix_rowmajor( "Solution", n, nrhs, *b, ldb );
    printf( "\n" );


    std::cout << "info = " << info << std::endl;




    std::cout << "Done :-) !!!" <<std::endl;
    MPI_Finalize();
    return 0;
}


////////////////////////////////////////////////////////* Auxiliary routine: printing a matrix */
void print_matrix_rowmajor(const char* desc, lapack_int m, lapack_int n, double* a, lapack_int lda )
{
    lapack_int i, j;
    printf( "\n %s\n", desc );
    for( i = 0; i < m; i++ )
    {
        for( j = 0; j < n; j++ )
        {
            printf( " %6.2f", a[i*lda+j]);
        }
        printf( "\n" );
    }
}
//=======================================

编译命令为:

mpiCC main.cpp -o main -llapacke -llapack -lblas -lm -Wall

如果包含文件位于特定文件夹中，请使用 -I/usr/pathtolapackedoth。同样，如果库位于特定文件夹中，请尝试 -L/usr/lib/pathtoliblapackedota。根据 MPICH2 的安装方式，mpiCC 可能包含 g++。您可以键入 mpiCC --version 了解更多信息。使用 2 个进程运行它:

mpirun -np 2 main

最后，您无需安装 CentOS 机器上安装的 GNU Fortran 即可使用 LAPACK(LAPACKE) 编译/链接/运行 C++。事实上，只有当您希望从头开始重新编译 LAPACK 时才需要它。