在c++中调用lapack和blas

call lapack and blas in c++

本文关键字：blas lapack 调用 c++      更新时间：2023-10-16

我需要在我的c++代码中使用lapack和blas，我想链接MKL, ACML或linux系统中的默认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zdot是

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

和调用zdotc从默认的包和blas (fortran版本)是:

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

如果我想让我的代码使用MKL、ACML或默认的包blas。我需要写一个换行:

#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
}

虽然有这么多函数，但为每个函数编写换行需要花费时间。我希望他们有一个独特的惯例。如果您在代码中使用了包和包，如何解决这个问题?你有所有功能的包装吗?如果有结局，如果你能和我分享就太好了。

更新:

我找到了一个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?更好的解决方案吗?谢谢你的帮助。

供应商提供的BLAS和LAPACK实现通常包括末尾带有下划线的符号，因为这是Fortran 77编译器最初的工作方式。现代的gfortran行为也是为了兼容性而添加末尾下划线，但是有一个-fno-underscoring选项可以关闭它。

对于使用gfortran自己编译的代码，例如引用BLAS和LAPACK，您可以选择是直接返回复杂值还是使用间接的result指针参数返回复杂值。为了得到间接行为，用-ff2c编译。默认的gfortran行为是直接返回复杂的值。

避免在代码中使用宏和包装的最简单方法是在名称中假定尾随下划线，并在添加的第一个参数中假定复杂结果的间接返回值。这将与供应商库兼容。然后用-ff2c编译BLAS和LAPACK使其在那里工作。

为了获得最大的灵活性，你可以使用换行函数。在包装器中，您只需要担心是否直接返回复杂的参数，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(我想)。

我在我的c++代码中使用lapack，我还没有遇到这个问题。您可以查看cosmo++库。查看source/matrix_impl.cpp文件。我有一个extern "C"块，其中包含我需要的函数，以_结束。我已经编译了这个代码对lapack/blas以及MKL没有问题。我用过gcc和intel编译器。它也可以在我的mac上编译framework Accelerate。

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