CBLAS的安裝與使用

分類： MathTool 2007-12-09 14:16 7145人閱讀 評論(1) 收藏 舉報 floatfortran語言iostreammakefilec ? CBLAS的安裝與使用 烤魚片(@eii.dlmu) cleverysm@163.com CBLAS是BLAS的C語言接口。BLAS的全稱是Basic Linear Algebra Subprograms，中文大概可以叫做基礎線性代數子程序。主要是用于向量和矩陣計算的高性能數學庫。本身BLAS是用Fortran寫的，為了方便C/C++程序的使用，就有了BLAS的C接口庫CBLAS。BLAS的主頁是http://www.netlib.org/blas/，CBLAS的下載地址也可以在這個頁面上找到。 CBLAS安裝需要先裝BLAS，從主頁上下載blas.tgz，解壓，根據系統修改make.inc和Makefile，make，就會生成一個blas_LINUX.a文件。然后，下載cblas.tgz，解壓，在目錄下將Makefile.*文件改名或者做一個鏈接文件為Makefile.in文件，比如在linux下就是ln -s Makefile.LINUX Makefile.in，根據具體情況修改Makefile.in文件，主要是BLAS的庫文件路徑BLLIB和CBLAS的安裝目錄CBDIR，make help就可以打印出可以使用的make命令，要生成全部文件就是用make all。在$(CBDIR)目錄下的$(CBLIBDIR)將生成CBLAS的庫文件$(CBLIB)，cblas_LINUX.a。 在CBLAS的安裝目錄$(CBDIR)下的src目錄中有個cblas.h是包括的CBLAS的函數和常量的頭文件，使用CBLAS的時候就需要這個頭文件，同時還需要BLAS的庫文件$(BLLIB )和CBLAS的庫文件$(CBLIB)。 CBLAS/BLAS分為3個level，level1是用于向量的計算，level2是用于向量和矩陣之間的計算，level3是矩陣之間的計算。比如計算矩陣的乘法就是屬于level3，這里就用矩陣乘法來學習使用CBLAS。 計算矩陣乘法的函數之一是 cblas_sgemm，使用單精度實數，另外還有對應雙精度實數，單精度復數和雙精度復數的函數。在此以 cblas_sgemm為例。 函數定義為： void cblas_sgemm(const enum CBLAS_ORDER Order, const enum CBLAS_TRANSPOSE TransA, const enum CBLAS_TRANSPOSE TransB, const int M, const int N, const int K, const float alpha, const float?*A, const int lda, const float?*B, const int ldb, const float beta, float?*C, const int ldc) 關于此函數的詳細定義可以在http://www.netlib.org/blas/sgemm.f找到，只不過是fortran語言的,這個C語言版的略有差別。 此函數計算的是 C = alpha*op( A )*op( B ) + beta*C, const enum CBLAS_ORDER Order，這是指的數據的存儲形式，在CBLAS的函數中無論一維還是二維數據都是用一維數組存儲，這就要涉及是行主序還是列主序，在C語言中數組是用行主序，fortran中是列主序。我還是習慣于是用行主序，所以這個參數是用CblasRowMajor，如果是列主序的話就是CblasColMajor。 const enum CBLAS_TRANSPOSE TransA和???????????????? const enum CBLAS_TRANSPOSE TransB，這兩個參數影響的是op( A )和op( B)，可選參數為CblasNoTrans=111, CblasTrans=112, CblasConjTrans=113，其中TransA = CblasNoTrans,?op( A ) = A，TransA = CblasTrans,?op( A ) = A'，TransA = CblasConjTrans,?op( A ) = A'。 TransB類似。 const int M，矩陣A的行，矩陣C的行 const int N，矩陣B的列，矩陣C的列 const int K，矩陣A的列，矩陣B的行 const float alpha， const float beta，計算公式中的兩個參數值，如果只是計算C=A*B，則alpha=1,beta=0 const float?*A， const float?*B， const float?*C，矩陣ABC的數據 const int lda， const int ldb， const int ldc，在BLAS的文檔里，這三個參數分別為ABC的行數，但是實際使用發現，在CBLAS里應該是列數。 我在這里計算兩個簡單矩陣的乘法。 A: 1,2,3 4,5,6 7,8,9 8,7,6 B: 5,4 3,2 1,0 程序代碼： //因為程序是C++，而CBLAS是C語言寫的，所以在此處用extern關鍵字 extern"C" { ??? #include<cblas.h>?? } #include<iostream> using namespace std; int main(void) { ??? ??? const enum CBLAS_ORDER Order=CblasRowMajor; ??? const enum CBLAS_TRANSPOSE TransA=CblasNoTrans; ??? const enum CBLAS_TRANSPOSE TransB=CblasNoTrans; ??? const int M=4;//A的行數，C的行數 ??? const int N=2;//B的列數，C的列數 ??? const int K=3;//A的列數，B的行數 ??? const float alpha=1; ??? const float beta=0; ??? const int lda=K;//A的列 ??? const int ldb=N;//B的列 ??? const int ldc=N;//C的列 ??? const float A[K*M]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,8,7,6}; ??? const float B[K*N]={5,4,3,2,1,0}; ??? float C[M*N]; ??? ??? cblas_sgemm(Order, TransA, TransB, M, N, K, alpha, A, lda, B, ldb, beta, C, ldc); ??? ? ??? for(int i=0;i<M;i++) ??? { ?????? for(int j=0;j<N;j++) ?????? { ?????????? cout<<C[i*N+j]<<"/t"; ?????? } ?????? cout<<endl; ??? } ??? ??? return EXIT_SUCCESS; } 在編譯的時候需要帶上cblas_LINUX.a和blas_LINUX.a，比如， g++ main.cpp cblas_LINUX.a blas_LINUX.a -o main 當然，這里假定是這兩個.a文件是放在可以直接訪問的位置，或者寫全路徑也可以。 這種做法在CentOS.5下順利通過，但是在我的Ubuntu.7.10下出了問題，blas_LINUX.a正常編譯生成，但在鏈接的時候出了錯誤，所以只好從源里安裝了atlas，sudo apt-get install atlas3-base，在/usr/lib/atlas/目錄下就會有libblas.*和liblapack.*庫文件，只需要在鏈接的時候用這里的blas庫文件替換上文安裝的BLAS就可以正常編譯通過。 另外，在GSL下也有BLAS和CBLAS，在boost里有ublas也提供CBLAS/BLAS的功能，有時間也拿來研究研究。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的CBLAS的安装与使用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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