OpenBLAS をソースコードからビルドして、インストール（clang, flang を使用）（Windows 上）
Windows で，OpenBLAS をソースコードからビルドしてインストールする手順をスクリーンショット等で説明する．clang, flang を使用する．
BLAS(Basic Linear Algebra Subprograms)は，行列演算，ベクトル演算の機能をもったプログラム群．
サイト内の関連 Web ページ
謝辞
OpenBLAS の作者に感謝します
BLAS の機能の概要（ごく一部）
前準備
Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境のインストール（Windows 上）
- Python のインストール
Python の URL: http://www.python.org/
インストール手順の詳細は： 別ページで説明している．
- pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder）のインストール
コマンドプロンプトを管理者として実行し，次のコマンドを実行．
python -m pip install -U pip setuptools
python -m pip install -U jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext spyder
Git, cmake のインストール
Git の URL: https://git-scm.com/
cmake の URL: https://cmake.org/download/
- Windows での Git, cmake のインストール手順: 別ページで説明している．
- Ubuntu での Git, cmake のインストール手順:
sudo apt -yV install git cmake cmake-curses-gui cmake-gui
Visual C++ ビルドツール (Build Tools) のインストール
Windows での Visual C++ ビルドツール (Build Tools) のインストール手順は、
「別のページ」で説明している．
miniconda3 のインストール
Anaconda をすでにインストール済みのときは，miniconda をインストールしないこと（Anaconda の中の conda を使うことにする）
Windows での miniconda3 のインストール手順は，
別ページで説明している．
perl, nijna, clang, flang および関連パッケージのインストール（conda を使用）
-
Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行．
- perl, nijna, clang, flang および関連パッケージのインストール
https://github.com/xianyi/OpenBLAS/wiki/Installation-Guide の記述による
kitware/nijna の説明は
https://github.com/Kitware/ninja
miniconda3 をインストールしたときに，パスを通していなかった場合は，「conda」と書く代わりに，「C:\tools\miniconda3\Library\bin\conda.bat」あるいは「C:\ProgramData\miniconda3\scripts\conda」のようにフルパスで指定する．
conda install -y perl
conda install -y -c conda-forge flang clangdev libflang
conda config --remove channels conda-forge
conda install -y -c isuruf kitware-ninja
conda config --remove channels isuruf
-
新しく、
Windows のコマンドプロンプトを開く
- OpenBLAS のインストールの前に、perl, cmake の確認
エラーメッセージが出なければ OK．
- clang, flang のバージョン、インストールディレクトリ等の確認
clang --version
flang --version
- システム環境変数 LIB の先頭に次を追加
miniconda3 の配下にインストールされたライブラリ等を有効にするため
「C:\tools\miniconda3」は実際のインストールディレクトリに置き換えること
C:\tools\miniconda3\Library\lib
- システム環境変数 CPATH の先頭に次を追加
Anaconda の配下にインストールされたインクルードファイル等を有効にするため
「C:\tools\miniconda3」は実際のインストールディレクトリに置き換えること
C:\tools\miniconda3\Library\include
Windows で OpenBLAS をソースコードからビルドして，インストールする
参考 Web ページ https://github.com/xianyi/OpenBLAS/wiki/Installation-Guide
- OpenBLAS のウェブページを開く
https://www.openblas.net/
- このウェブページで利用条件などを確認
必ず、最新情報を確認すること
- Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプトを開く．
※ 起動は，Windows のメニューで「Visual Studio 20..」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (Command Prompt)」（あるいは類似名のもの）を選ぶ
※ 「x64 Native Tools コマンドプロンプト (Command Prompt)」がないときは，
Visual C++ ビルドツールのインストールを行う．
Visual C++ ビルドツールのインストール手順は，別ページで説明している．
- OpenBLAS のインストールディレクトリを空にする
mkdir C:\tools
cd C:\tools
rmdir /s /q OpenBLAS
- ソースコードのダウンロード
cd C:\tools
git clone https://github.com/xianyi/OpenBLAS.git
- cmake の実行
https://github.com/xianyi/OpenBLAS/wiki/Installation-Guide の記述による
cd C:\tools
cd OpenBLAS
rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
del CMakeCache.txt
cmake .. -G "Ninja" ^
-DCMAKE_C_COMPILER=clang-cl ^
-DCMAKE_Fortran_COMPILER=flang ^
-DNOFORTRAN=0 -DDYNAMIC_ARCH=OFF ^
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:\tools\OpenBLAS" ^
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
- cmake の結果の確認
エラーメッセージが出ていないこと
※ ここでエラーが出た場合には、
「x64 Native Tools コマンドプロンプト」を使っていることを確認する
※ ここでエラーが出て、
「x64 Native Tools コマンドプロンプト」を使っている場合は、
システム環境変数 LIB、システム環境変数 CPATHを確認する
- ビルド
cmake --build . --config Release --target install
- ビルド結果の確認
- C:\tools\OpenBLAS の下にファイルができるので確認する
- Windows のシステム環境変数 CPATH に C:\tools\OpenBLAS\include を追加
- Windows のシステム環境変数 LIB に C:\tools\OpenBLAS\lib を追加
- Windows のシステム環境変数 Path に C:\tools\OpenBLAS\bin を追加
- Windows のシステム環境変数 OpenBLAS, OpenBLAS_HOME に C:\tools\OpenBLAS を設定
これは OpenCV のビルドのときに利用される環境変数
OpenBLAS の動作確認
https://gist.github.com/xianyi/6930656 に掲載の
プログラムを利用
Windows での確認手順と結果は次の通り
- Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプトを開く．
※ 起動は，Windows のメニューで「Visual Studio 20..」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (Command Prompt)」（あるいは類似名のもの）を選ぶ
※ 「x64 Native Tools コマンドプロンプト (Command Prompt)」がないときは，
Visual C++ ビルドツールのインストールを行う．
Visual C++ ビルドツールのインストール手順は，別ページで説明している．
- プログラムの準備
https://gist.github.com/xianyi/6930656 に掲載の
プログラムを利用．
hoge.cのようなファイル名で保存．
- ビルドして実行
ビルド時にエラーが出たときは、システム環境変数 LIB を確認すること
cl hoge.c /I "C:\tools\OpenBLAS\include\openblas" openblas.lib
.\hoge.exe
次のように「コンピュータに openblas.dllがないため、プログラムを開始できません。」と表示される場合がある
このときは、
Windows のシステム環境変数 Path に C:\tools\OpenBLAS\bin を追加しているか、確認すること
サンプルプログラム
OpenBLASを用いて行列の積を求める．実行結果は何も表示されない．
#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <cblas.h>
#define N 2000
int main()
{
// C = AB
int i;
double *A, *B, *C;
A = (double *)malloc(sizeof(double) * N * N);
B = (double *)malloc(sizeof(double) * N * N);
C = (double *)malloc(sizeof(double) * N * N);
for (i = 0; i < N * N; i++) {
A[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
B[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
}
cblas_dgemm(CblasRowMajor, CblasNoTrans, CblasNoTrans, N, N, N, 1.0, A, N, B, N, 0.0, C, N);
free(A);
free(B);
free(C);
return 0;
}
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