E.3 Компиляция Octave с 64-битными индексами

Примечание: следующее относится только к системам с 64-битными указателями. Настройка Octave с --enable-64 не может магическим образом сделать 32-битную систему иметь 64-битное адресное пространство.

На 64-битных системах Octave по умолчанию использует 64-битные целые числа для индексирования массивов. Если скрипт конфигурации определяет, что ваша библиотека BLAS использует 32-битные целые числа, операции, использующие следующие библиотеки, ограничены массивами с размерами, меньшими, чем 2^{31} элементов:

• BLAS
• LAPACK
• QRUPDATE
• SuiteSparse
• SUNDIALS IDA
• ARPACK

Кроме того, следующие библиотеки используют int внутри, поэтому максимальные размеры задач всегда ограничены:

• GLPK
• Qhull

За исключением GLPK и Qhull, эти библиотеки также могут быть настроены на использование 64-битных целых чисел, но большинство систем не предоставляют пакеты, построенные таким образом. Если вы хотите поэкспериментировать с большими массивами, следующая информация может быть полезной.

Чтобы определить размер целых чисел библиотеки BLAS, используемой Octave, можно выполнить следующий код:

clear all;
N = 2^31;
## The following line requires about 8 GB of RAM!
a = b = ones (N, 1, "single");
c = a' * b

Если библиотека BLAS использует 32-битные целые числа, будет выброшено исключение:

error: integer dimension or index out of range for Fortran
INTEGER type

В противном случае, если библиотека BLAS использует 64-битные целые числа, результат будет:

c = 2^31 = 2147483648

Обратите внимание, что приведенный выше тестовый случай обычно требует в два раза больше памяти, если a и b не назначены a = b = …. Кроме того, тип данных single имеет точность около 23 двоичных бит. В этом конкретном примере ошибки округления не возникают.

В общем случае лучше всего иметь все эти библиотеки в версиях, поддерживающих 32-битное индексирование, или все эти библиотеки должны поддерживать 64-битное индексирование. Смешивание библиотек с 64-битным индексированием с библиотеками с 32-битным индексированием может привести к непредсказуемому поведению, включая сбои программы с возможной потерей данных.

Следующие инструкции были протестированы с развитием версии Octave и GCC 4.3.4 на системе x86_64 Debian и могут быть устаревшими. Пожалуйста, сообщите о любых проблемах или исправлениях на трекере ошибок Octave.

Перечисленные ниже версии — это версии, используемые для тестирования. Если доступны более новые версии этих пакетов, вы должны попробовать использовать их, хотя могут быть некоторые различия.

Все библиотеки и заголовочные файлы будут установлены в подкаталогах $prefix64 (вы должны выбрать расположение этого каталога).

• BLAS и LAPACK (http://www.netlib.org/lapack)

  Справочные версии обоих библиотек включены в дистрибутив LAPACK 3.2.1 из http://www.netlib.org/.

  • - Скопируйте файл make.inc.example и переименуйте его в make.inc. Параметры -fdefault-integer-8 и -fPIC (на 64-битных процессорах) необходимо добавить к переменной OPTS и NOOPT.
  • - После компиляции этой библиотеки убедитесь, что вы используете её для компиляции Suite Sparse и Octave. Далее мы предполагаем, что вы установили библиотеку LAPACK как $prefix64/lib/liblapack.a.
• QRUPDATE (https://sourceforge.net/projects/qrupdate)

  В файле Makeconf:

  • - Добавьте -fdefault-integer-8 в FFLAGS.
  • - При необходимости скорректируйте переменные BLAS и LAPACK, если ваши 64-битные библиотеки BLAS и LAPACK находятся в нестандартном расположении.
  • - Установите PREFIX в верхнеуровневую директорию дерева вашей установки.
  • - Запустите make solib для создания разделяемой библиотеки.
  • - Запустите make install для установки библиотеки.
• SuiteSparse (http://faculty.cse.tamu.edu/davis/suitesparse.html)

  Передайте следующие параметры в make для включения 64-битных целых чисел для вызовов библиотеки BLAS. На 64-битных системах Windows используйте -DLONGBLAS="long long" вместо этого.

  CFLAGS='-DLONGBLAS=long'
  CXXFLAGS='-DLONGBLAS=long'

  Файлы Make SuiteSparse не генерируют разделяемые библиотеки. В некоторых системах вы можете сгенерировать их, сделав что-то столь же простое, как

  top=$(pwd)
  for f in *.a; do
    mkdir tmp
    cd tmp
    ar vx ../$f
    gcc -shared -o ../${f%%.a}.so *.o
    cd $top
    rm -rf tmp
  done

  В других системах может потребоваться другое решение.

• SUNDIALS IDA (https://computing.llnl.gov/projects/sundials/ida)

  При конфигурации с cmake добавьте флаг -DSUNDIALS_INDEX_SIZE=64.

• ARPACK (https://forge.scilab.org/index.php/p/arpack-ng/)
  • - Добавьте -fdefault-integer-8 в FFLAGS при запуске configure.
  • - Запустите make для построения библиотеки.
  • - Запустите make install для установки библиотеки.
• ATLAS вместо справочных BLAS и LAPACK

  Предложения по компиляции ATLAS будут весьма приветствуемы.

• GLPK
• Qhull (http://www.qhull.org)

  И GLPK, и Qhull используют int внутри, поэтому максимальные размеры задач могут быть ограничены.

• Octave

  Поддержка 64-битных индексов в Octave активируется с помощью опции конфигурации --enable-64.

  ./configure \
    LD_LIBRARY_PATH="$prefix64/lib" \
    CPPFLAGS="-I$prefix64/include" LDFLAGS="-L$prefix64/lib" \
    --enable-64

  Необходимо убедиться, что все Fortran-исходники, кроме тех, что находятся в каталоге liboctave/external/ranlib, скомпилированы таким образом, что целые числа имеют ширину 8 байт. Если вы используете gfortran, скрипт configure автоматически установит переменную Makefile F77_INTEGER_8_FLAG в -fdefault-integer-8. Если вы используете другой компилятор, вы должны установить эту переменную самостоятельно. Не устанавливайте этот флаг в FFLAGS, иначе файлы в liboctave/external/ranlib будут скомпилированы неправильно.

• Другие зависимости

  Вероятно, для следующих зависимостей ничего особенного делать не нужно. Если вы обнаружите, что что-то нужно сделать, пожалуйста, отправьте сообщение об ошибке.

  • - pcre
  • - zlib
  • - hdf5
  • - fftw3
  • - cURL
  • - GraphicsMagick++
  • - OpenGL
  • - freetype
  • - fontconfig
  • - fltk