BLAS 和 LAPACK#

BLAS 和 LAPACK 选择的默认行为#

调用 NumPy 构建时，会自动进行 BLAS 和 LAPACK 库的检测。构建系统将尝试定位合适的库，并按照一定的顺序尝试多个已知的库——从性能最高的到性能最低的。典型的顺序是：MKL、Accelerate、OpenBLAS、FlexiBLAS、BLIS、普通的 libblas/liblapack。这可能因平台或版本而异。可以通过 blas-order 和 lapack-order 构建选项更改此顺序以及尝试哪些库，例如：

$ python -m pip install . -Csetup-args=-Dblas-order=openblas,mkl,blis -Csetup-args=-Dlapack-order=openblas,mkl,lapack

找到的第一个合适的库将被使用。如果找不到合适的库，NumPy 构建将打印警告，然后使用（缓慢的！）NumPy 内部回退例程。为了禁止使用这些缓慢的例程，可以使用 allow-noblas 构建选项。

$ python -m pip install . -Csetup-args=-Dallow-noblas=false

默认情况下，将使用 LP64（32 位整数）接口连接 BLAS 和 LAPACK。要针对 ILP64（64 位整数）接口进行构建，必须使用 use-ilp64 构建选项。

$ python -m pip install . -Csetup-args=-Duse-ilp64=true

选择特定的 BLAS 和 LAPACK 库#

blas 和 lapack 构建选项默认设置为“auto”，这意味着尝试所有已知的库。如果要使用特定库，可以将这些构建选项设置为库名称（通常是 pkg-config 期望的小写名称）。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 上动态切换实现），请使用：

$ # for a development build
$ spin 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/numpy*.whl

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

其他应该有效的选项（只要它们安装了 pkg-config 支持；否则它们可能仍然会被检测到，但事情本身会更脆弱）包括 openblas、mkl、accelerate、atlas 和 blis。

使用 pkg-config 检测非标准位置的库#

BLAS 和 LAPACK 检测的底层工作方式是，Meson 首先尝试使用 pkg-config，然后使用 CMake 来发现指定的库。如果只有独立的共享库文件（例如，/a/random/path/lib/ 中的 armpl_lp64.so 和 /a/random/path/include/ 中对应的头文件），则必须创建自己的 pkg-config 文件。它应该具有匹配的名称（因此在此示例中为 armpl_lp64.pc），并且可以位于任何位置。PKG_CONFIG_PATH 环境变量应设置为指向 .pc 文件的位置。该文件的内容应为：

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，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