- GotoBLAS を使う場合
「Windows で GotoBLAS と CBLAS をビルドとインストール」 の Web ページに従って， GotoBLAS のインストールが終わっていること． さらに，
「Windows で LAPACK バージョン 3.2.1 をビルドとインストール」 の Web ページに従って， LAPACK のインストールが終わっていること． ライセンス条項を確認しておくこと．
- ATLAS を使う場合
「Windows で ATLAS と LAPACK をビルドとインストール」 の Web ページに従って， ATLAS と LAPACK のインストールが終わっていること．ライセンス条項を確認しておくこと．
（オプション）Eclipse を使う場合
- Eclipse のインストールが済んでいること．
- 「Eclipse に C/C++ 開発ツール (CDT) をインストール」の Web ページの記述に従って，CDT プラグインのインストールが済んでいること．
なぜ GotoBLAS をインストールするのか
GSL には，BLAS の機能が標準で添付されている． 一方で，BLAS の機能を実装したプログラムは，いろいろあります． GotoBLAS や ATLAS が有名です． GSL を使うとき，BLAS の部分を， GotoBLAS や ATLAS に入れ替えることは簡単です．
以下，2000×2000の行列を2つ作り，乱数を使って値を設定することとと，行列の掛け算を行う C のプログラムを GSL を使って作ってみました．
- GSL に添付されている BLAS を使う場合
- GotoBLAS を使う場合
で比較します．
■ ハードウエアとソフトウエア
- CPU: Intel Core2 Duo E8500
- OS: Windows XP + Cygwin
- コンパイラ: GNU コンパイラ・バージョン 4.3.3
- GSL に添付されている BLAS を使う場合
コンパイル時のオプションを，「gcc -o a.exe mat3.c -lgsl -lgslcblas」 のように設定します．
- GotoBLAS バージョン 1.26 を使う場合
コンパイル時のオプションを，「gcc -o a.exe mat3.c -lgsl -lcblas -lgoto」 のように設定します．
- ATLAS バージョン 3.8.3 を使う場合
コンパイル時のオプションを，「gcc -o a.exe -I/usr/atlas/include mat3.c -lgsl -L/usr/atlas/lib -lptcblas -lptf77blas -latlas -lpthread」 のように設定します．
実行結果
結果からいえること：性能には明らかな差がある．GotoBLAS や ATLAS の方が早い．出てくる答えは同じ (一部分を diff コマンドで確認)
使用したプログラム
なぜ GSL のインストールで，ソースコードを使うのか？
「Windows で GSL (GNU Scientific Library) をビルドとインストール」の Web ページでは，GSL の Cygwin パッケージを使わずに，ソースコードからビルドとインストールしている．
- ソースコードからインストールのは，それほど難しくない．
所定のコマンドを打ち込むという手順になる．ファイルを編集するなど，判断を迫られることはないです．
- GSL の Cygwin パッケージを使うとき，GotoBLAS の組み込み方法を調べるのが面倒．
要するに， GSL の Cygwin パッケージを使うと，GotoBLAS の組み込み方法を調べるのが面倒です．
※ GSL の Cygwin パッケージには，Atlas が組み込み済みです．それなりに速いです（下図）．下の図は，GSL の Cygwin パッケージを使っている場合です．
非対称行列の固有値，固有ベクトル（プログラムの見本）
実行結果
Eclipse での GSL プログラム開発手順
Eclipse を使い，新規プロジェクトの作成，C プログラムの作成, 保存, 実行を試す．あらかじめ決めておく事項
- プロジェクト名： Hello
- プロジェクト・タイプ： 実行可能
プロジェクトの新規作成
下記の手順で，プロジェクトを新規に作成する．
プロジェクトを作成すると，ワークスペースのディレクトリ（C:\workspace）の下に， プロジェクトのディレクトリができる．プロジェクトのディレクトリの下には，デフォルトでは，Debug, src の２つのサブディレクトリができる．
- プロジェクトの新規作成の開始
「ファイル」→「新規 (New)」→「プロジェクト (Project)」
または，パッケージ・エキスプローラ内で，右クリック→「新規 (New)」→「プロジェクト (Project)」 - 「C」の展開
新規プロジェクトのウインドウが開くので， 「C」を展開する．
- 「C プロジェクト」の選択
展開した「C」の下にある 「C プロジェクト」を選び，「次へ」をクリック．
- プロジェクト名とプロジェクトタイプの指定
新規Cプロジェクトのウインドウが開くので，プロジェクト名と プロジェクト・タイプを指定する．
- プロジェクト名
プロジェクト名には好きにつけて良いが，全角文字は避ける．分かりやすい名前が良い．
- プロジェクトタイプ
static ライブラリー，共有ライブラリー，実行可能，Makefile プロジェクトから選べる．ここでは，実行可能を展開し，Hello World ANSI C プロジェクト選ぶ．
終わったら，「次へ」をクリック
- プロジェクト名
- 基本設定
基本設定はデフォルトのままでよい． 「次へ」をクリック
- 構成の選択
基本設定はデフォルトのままでよい． 「完了」をクリック
ソース・ファイルの作成
- ソース・ファイルの確認
パッケージ・エクスプローラで， プロジェクトHelloの srcを展開すると，ソース・ファイルの一覧が表示される．
※ Hello World ANSI C プロジェクト選んだので，Hello.c がすでに出来ている．
- ソース・ファイルの編集
パッケージ・エクスプローラで， Hello.cをダブルクリックすると，エディタが開き， ソース・ファイルの編集ができる． 試しに， 先ほど紹介した 「非対称行列の固有値，固有ベクトルの C プログラム」を コピーアンドペーストする．次のようになる．
プロジェクトのプロパティーの設定
プロジェクトのプロパティーを設定し，libgsl の機能が使えるようにする．
- その他のフラグ
Eclipseで，プロジェクトHelloを右クリック． 「プロパティー」を選択． 出てきたウインドウで，「C/C++ビルド」の下の「設定」を選ぶ．
「ツール設定」タブの「Cygwin C Compiler (Cygwin C コンパイラー)」の下の「その他」について，「その他のフラグ」に，次の設定を追加
- ATLAS の場合
「その他のフラグ」に「-I/usr/atlas/include」を追加
- GotoBLAS の場合
「その他のフラグ」の設定は必要ない
- ATLAS の場合
- ライブラリー
「ツール設定」タブの「Cygwin リンカー」の下の「ライブラリー」について，「ライブラリー」に，次のように設定する.
- ATLAS の場合
「ライブラリー」にgsl, ptcblas, ptf77blas, atlas, pthreadの 5つを設定する． 「ライブラリー検索パス」に「/usr/atlas/lib」を設定する．
- GotoBLAS の場合
gsl, cblas, gotoの 3つを設定する
- ATLAS の場合
ビルド
- すべてビルド
CTRL + B（コントロールキーを押しながら「B」） または，「プロジェクト」メニューで「すべてビルド」
※ ビルド時のエラーや警告があれば， Eclipse 内の問題・ビューに表示されるので確認する． 問題・ビューのエラー一覧の中で，エラーをクリックすると該当箇所が強調表示される．
実行
デフォルトでは，実行ファイルは， C:\workspace\Hello\Debug\Hello.exe に出来る．（「Hello」はプロジェクト名）
Eclipse のプロジェクト・エクスプローラで 「Debug」を展開．Hello.exe を右クリックし，「実行」から「ローカル C/C++ アプリケーション」を選ぶ． 数十秒ほど待つと，コンソールに大量に結果が出てくる．赤いボタンを押して，プログラムを強制終了させる．
※ 実行がうまくいかない場合， C:\cygwin\bin\cygwin1.dll を C:\Windows\System32 にコピーすることを忘れている可能性がある．
本サイトは金子邦彦研究室のWebページです．サイトマップは，サイトマップのページをご覧下さい． 本サイト内の検索は，サイト内検索のページをご利用下さい．
問い合わせ先： 金子邦彦（かねこ くにひこ） ![[image]](../../info/kanekomail.png){kind=small}