BLAS 和 LAPACK#

选择 BLAS 和 LAPACK 库#

除了 OpenBLAS 默认值之外，BLAS 和 LAPACK 库选择是通过 Meson 构建选项 实现的。例如，要选择普通的 libblas 和 liblapack（这通常是 Linux 发行版上的 Netlib BLAS/LAPACK，并且可以在 conda-forge 上动态地在实现之间切换），请使用

$ # for a development build
$ python dev.py build -C-Dblas=blas -C-Dlapack=lapack

$ # to build and install a wheel
$ python -m build -Csetup-args=-Dblas=blas -Csetup-args=-Dlapack=lapack
$ pip install dist/scipy*.whl

$ # Or, with pip>=23.1, this works too:
$ python -m pip -Csetup-args=-Dblas=blas -Csetup-args=-Dlapack=lapack

其他应该有效的选项（只要它们与 pkg-config 或 CMake 支持一起安装）包括 mkl、atlas 和 blis。

使用 pkg-config 在非标准位置检测库#

BLAS 和 LAPACK 检测在幕后工作的原理是，Meson 首先尝试使用 pkg-config 发现指定的库，然后使用 CMake。如果您只有独立的共享库文件（例如，armpl_lp64.so 在 /a/random/path/lib/ 中以及 /a/random/path/include/ 中相应的头文件），那么您需要做的是创建您自己的 pkg-config 文件。它应该具有匹配的名称（因此在这个例子中，armpl_lp64.pc）并且可以位于任何地方。 PKG_CONFIG_PATH 环境变量应该被设置为指向 .pc 文件的位置。该文件的内容应该是

libdir=/path/to/library-dir      # e.g., /a/random/path/lib
includedir=/path/to/include-dir  # e.g., /a/random/path/include
version=1.2.3                    # set to actual version
extralib=-lm -lpthread -lgfortran   # if needed, the flags to link in dependencies
Name: armpl_lp64
Description: ArmPL - Arm Performance Libraries
Version: ${version}
Libs: -L${libdir} -larmpl_lp64      # linker flags
Libs.private: ${extralib}
Cflags: -I${includedir}

要检查这是否按预期工作，您应该能够运行

$ pkg-config --libs armpl_lp64
-L/path/to/library-dir -larmpl_lp64
$ pkg-config --cflags armpl_lp64
-I/path/to/include-dir

指定要使用的 Fortran ABI#

一些线性代数库是用 g77 ABI（也称为“f2c 调用约定”）构建的，而另一些则是用 GFortran ABI 构建的，这两个 ABI 不兼容。因此，如果您用 gfortran 构建 SciPy 并链接到像 MKL 这样的线性代数库，该库是用 g77 ABI 构建的，就会出现异常或段错误。SciPy 通过使用 ABI 包装器来解决这个问题，这些包装器依赖于 CBLAS API 来完成 BLAS API 中受此问题影响的少数几个函数。

请注意，SciPy 需要在构建时知道需要做什么，构建系统将自动检查线性代数库是否是 MKL 或 Accelerate（它们都始终使用 g77 ABI），如果是，则使用 CBLAS API 而不是 BLAS API。如果自动检测失败，或者用户想要覆盖此自动检测机制以针对普通的 libblas/liblapack 进行构建（例如，这就是 conda-forge 所做的），请使用 -Duse-g77-abi=true 构建选项。例如，

$ python -m build -C-Duse-g77-abi=true -Csetup-args=-Dblas=blas -Csetup-args=-Dlapack=lapack

正在开发中#

这些选项计划全面支持，但目前无法开箱即用。

  • ILP64（64 位整数大小）构建：SciPy 的很大一部分支持使用 ILP64 BLAS/LAPACK。请注意，支持仍然不完整，因此 SciPy 也需要 LP64（32 位整数大小）BLAS/LAPACK。

  • 从多个可能的 BLAS 和 LAPACK 选项中自动选择，并指定用户提供的优先级顺序

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