c++ - 在 C++ 中调用 lapack 和 blas

Question

我需要在我的 C++ 代码中使用 lapack 和 blas，我想在 linux 系统中链接 MKL、ACML 或默认的 lapack 和 blas。不幸的是，它们在 c 中有不同的约定。例如，MKL ( mkl_blas.h ) 中的 zdotc 是

zdotc(&result, &n, x, &incx, y, &incy);

并从默认的 lapack 和 blas(fortran 版本)调用 zdotc 是:

result = zdotc_(&n, x, &incx, y, &incy);

如果我希望我的代码使用 MKL、ACML 或默认的 lapack blas。我需要为此写一个包装:

#ifdef FORTRAN_NO_UNDERSCORE
    #define F77NAME(x) x
#else
    #define F77NAME(x) x##_
#endif

complex<double> zdotc_wrap(int n, const complex<double>*x, int incx, const complex<double>*y, int incy) 
{
  #if defined(USE_MKL)
    complex<double> result;
    zdotc(&result, &n, x, &incx, y, &incy)
    return result;
  #elif defined(USE_LAPACK_BLAS)
    return F77NAME(zdotc)(&n, x, &incx, y, &incy);
  #elif defined(USE_ACML)
    ...
  #endif
}

虽然有这么多功能，但为每个功能编写包装会花费时间。我希望它们有一个独特的约定。如果你在代码中使用了 lapack 和 blas，你如何解决这个问题？你有所有功能的包装吗？如果有包裹，如果你能和我分享就太好了。

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更新:

我找到了解决这个问题的方法:

#ifndef FORTRAN_COMPLEX_FUNCTIONS_RETURN_VOID
extern complex<double> zdotc(
#else
extern void zdotc(complex<double>* retval,
#endif
    const int *n,
    const complex<double> *zx,
    const int *incx,
    const complex<double> *zy,
    const int *incy
);

然后我可以通过以下方式调用这个函数:

complex<double> result;
#ifndef FORTRAN_COMPLEX_FUNCTIONS_RETURN_VOID
result = zdotc(
#else
zdotc(&result,
#endif
&n, x, &incx, y, &incy);

有什么建议吗？更好的解决方案？感谢您的帮助。

Answer 1

供应商提供的 BLAS 和 LAPACK 实现通常包括带有尾随下划线的符号，因为这是 Fortran 77 编译器最初的工作方式。现代 gfortran 行为还添加尾随下划线以实现兼容性，但存在 -fno-underscoring option将其关闭。

对于您自己使用 gfortran 编译的代码，例如引用 BLAS 和 LAPACK，您可以选择是直接返回复数值还是使用间接的 result 指针参数。要获得间接行为，请使用 -ff2c 进行编译。默认的 gfortran 行为是直接返回复数值。

避免代码中的宏和换行的最简单方法是在名称中使用尾部下划线，并在添加的第一个参数中为复杂结果使用间接返回值。这将与供应商库兼容。然后使用 -ff2c 编译 BLAS 和 LAPACK 以使其在那里工作。

为了获得最大的灵 active ，您可以使用包装函数。在包装器中，您只需要担心是否直接返回复杂的参数，您不需要对每个不同的库进行特殊处理。

complex<double> zdotc_wrap(int n, const complex<double>*x, int incx, const complex<double>*y, int incy) 
{
  #if defined(FORTRAN_COMPLEX_FUNCTIONS_RETURN_VOID)
    complex<double> result;
    zdotc_(&result, &n, x, &incx, y, &incy);
    return result;
  #else
    return zdotc_(&n, x, &incx, y, &incy);
  #endif
}

在 BLAS 中，只有少数函数需要包装:CDOTU CDOTC ZDOTU ZDOTC。在 LAPACK 中只有 CLADIV ZLADIV(我认为)。