将 GotoBLAS2 与 C 一起使用

Question

我是 C 编码的新手，但我已经编写了一个用于模拟神经网络的 Matlab 程序，我希望将其转换为 C 代码，因为我们的超级计算机集群不允许同时运行多个 Matlab 模拟。为此，我找到了 GotoBLAS 来处理矩阵数学。

不幸的是，我不确定如何使用它，因为我在 C 和使用外部库方面没有很多经验。通过阅读 BLAS 指南 pdf，我假设“dgemm”是 GotoBLAS 中的一个函数。我已经能够成功编译 GotoBLAS，但是当我这样做时：

gcc -o outputprog main.c -Wall -L -lgoto2.a

我收到消息：

undefined reference to 'dgemm'

据我了解，我应该包含来自 GotoBLAS 的一些 .h 文件（或者可能不包含），但我'我不确定是哪一个（或者这是否正确）。

任何对此的帮助将不胜感激。如果需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

一个问题可能是 -L 选项需要在其后面有一个“目录”名称，因此 gcc （或由 gcc 调用的链接器）将 -lgoto2.a 视为目录。编译器不会抱怨不存在的目录；它只是忽略它们。您希望在哪个目录中找到该库？ （出于本答案的目的，我假设它位于 /usr/local/lib 中。）

另一个问题可能是该库不名为 libgoto2.aa 或 libgoto2.a.so 或类似的东西。您通常不会指定 .a 后缀。 （出于本答案的目的，我假设该库是 libgoto2.a 或 libgoto2.so。）

看来您不需要指定标头的位置；这意味着它们位于一个足够传统的位置，编译器无论如何都会在那里查找。如果这是正确的，则库也可能位于足够传统的位置，并且 -L 选项可能是不必要的。

因此，您可能能够使用：

gcc -Wall -o outputprog main.c -lgoto2

或者您可能需要使用：

gcc -Wall -o outputprog main.c -L/usr/local/lib -lgoto2

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经过评论中的一些广泛讨论，以及该库位于当前目录中并名为 libgoto2.a 的信息，并且符号 dgemm 仍然丢失，我下载了 GotoBLAS2 版本1.13 并尝试在半支持的平台上编译它（MacOS X，可能假装是 Linux，具有 x86_64 架构）。构建并未完全成功 - 某些汇编代码存在问题。然而，浏览一下标题，有一个看起来像是为您的问题提供了解决方案：

cblas.h

在这个标题中，在许多其他函数定义中，我们发现：

void cblas_dgemm(enum CBLAS_ORDER Order, enum CBLAS_TRANSPOSE TransA,
                 enum CBLAS_TRANSPOSE TransB, blasint M, blasint N, blasint K,
                 double alpha, double *A, blasint lda, double *B, blasint ldb,
                 double beta, double *C, blasint ldc);

标题中的所有函数符号都以 cblas_。您的代码应该使用：

#include "cblas.h"

您应该使用带有 cblas_ 前缀的 Fortran 名称（小写）来调用函数：

cblas_dgemm(...);

并且要使用的正确链接行是上面列出的第一个选项：

gcc -Wall -o outputprog main.c -lgoto2

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在紧要关头， 可以定义宏来将常规（无前缀）名称映射到正确的 C 函数名称，但我不相信这是值得的：

#define DGEMM cblas_dgemm

或者（更安全，因为它检查参数列表的长度，但更详细）：

#define DGEMM(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n) cblas_dgemm(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n)

你 可以写：

DGEMM(a, ..., n);

然后 将调用正确的函数。

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对上述 GotoBLAS2 部分成功构建的实验表明：

• cblas.h 不是独立的（与良好的编码标准相反）。
• common.h 必须包含在它之前。
• common.h 包含许多其他标头：
  • config.h
  • common_x86_64.h
  • 参数.h
  • common_param.h
  • common_interface.h
  • common_macro.h
  • common_s.h
  • common_d.h
  • common_q.h
  • common_c.h
  • common_z.h
  • common_x.h
  • common_level1.h
  • common_level2.h
  • common_level3.h
  • common_lapack.h

• 以下代码有可能链接到完整的库：

  <前><代码>#include“common.h”
  #include“cblas.h”

  无效 check_dgemm(无效)
  {
  双 A[33] = { 0.0 };
  双 B[33] = { 0.0 };
  双 C[33] = { 0.0 };
  cblas_dgemm(CblasRowMajor, CblasNoTrans, CblasNoTrans,
  3、3、3、2.0、A、3、B、3、3.0、C、3)；
  }

  int 主函数（无效）
  {
  check_dgemm();
  返回0；
  }

  （在我承认的损坏的库构建中，抱怨从“找不到cblas_dgemm()”变成了许多其他函数丢失。这是一个巨大的改进！）

Answer 2

好的，我可以在 GotoBLAS 邮件列表 https://lists.tacc 上找到答案。 utexas.edu/mailman/listinfo/gotoblas（据我所知，网站上没有列出）。以下是通过 C 和 GCC 编译器使用 GotoBLAS2 的快速步骤。

构建 GotoBLAS2 库（.so 和 .a），库中包含有关该内容的良好文档，因此我不会将其发布在这里。将这两个文件包含在您选择的 -L 设置的 libs 目录中。我只包含一个，因为我认为它们只是同一库的不同版本，这是不正确的。

如果您希望使用 gcc 进行编译，还可以链接到 -lgfortran。 -lpthread 可能也很有用，尽管我不确定，我见过使用它的示例，但它没有编译。您的 gcc 应该如下所示：

gcc -Wall -o outprog -L./GotoLIBSDIR -lgoto2 -lgfortran -lpthread(maybe) main.c

最后，调用 function_() 而不是 function()，例如，使用 gfortran 编译 fortran 接口时使用 dgemm_()。

作为 Fortran 接口的替代方案，cblas 接口可以用作 cblas_dgemm()。为此，您仍然需要链接到 -lgfortran，否则链接到 libgoto2.so 将失败，并且您需要链接到该文件才能使用 cblas_dgemm() 正确。

似乎不需要包含任何 .h 文件或其他任何内容。

希望其他人会发现这很有用。感谢您的帮助！