CLAPACK在Windows上的编译、安装与使用

至于LAPACK是什么在这里就不多说了，编译，安装的步骤如下

1、CLAPACK的编译与安装

以下链接是CLAPACK的官方网站，也可以根据官方网站进行配置、

http://icl.cs.utk.edu/lapack-for-windows/clapack/index.html#install

我用的是clapack-3.2.1 对应的CMake用的是3.0.2的版本----**注意：这个地方好像有版本的对应关系，开始用CMake2.9对clapack-3.2.1进行编译时出现错误，后来换成CMake3.0.2版本后错误消失

1.下载clapack-3.2.1 clapack-3.2.1-CMAKE.tgz and unzip.

2.下载CMake3.0.2 http://www.cmake.org/

3.打开CMake

where is the source code：填写clapack-3.2.1-CMAKE文件夹所在的路径（例如 C:/clapack-3.2.1-CMAKE，该文件夹包含CMakeLists.txt文件，用于CMake的编译之用）

where to build the binaries：最好填写一个与上面文件夹不同的文件夹，可以自己新建一个。也可以使用上面的文件夹，但后续的文件会不方便找

点击configure，这时会让你选择visual studio solution，请选择vs2010（也就是vs10），这里如果用默认的vs2008，会出现错误

再次点击configure，直到下面的对话框编程白色为止

点击generate，显示generate done，表示编译成功

关闭CMake

4.打开where to build the binaries所指向的文件夹，里面会用vs2010的工程，用vs2010打开它

5.build“ALL_BUILD”将会build解决方案

6.build“INSTALL”会把lib 和 .h文件放到cmake创建的目录中一般在C:\Program Files\CLAPACK中

7.bulid“RUN_TEST” 执行测试文件

如果没修改CMAKE中的设置，那么搞定第6个步骤后，你会在C:\Program Files\CLAPACK发现你所需要的*.h和*.lib

备注：在RUN_TESTS有部分不能通过，也不影响其余功能的正常使用

2、CLAPACK的使用

使用CLPACK前，要先清楚四点：

首先是Levels of Routines，即函数的层次。LAPACK将整个库分为三大块：driver, computional, auxiliary，具体哪块是做什么的，请自行看链接。

其次是Naming Scheme，即命名规则。LAPACK的driver 和 computational 的函数名通常为XYYZZZ，其中X指使用的数据类型，YY指矩阵类型，ZZZ指函数的功能。例如SGEBRD的意思是单精度(S)的在一般的矩阵(GE)上执行bidiagonal reduction(BRD)操作，还是那句，具体的，请自行看链接。

再次是CLAPACK的函数不接收二维数组，即只能用一维数组代替二维数组，例如我想要个array[2][2] = { {1,2}, {3,4} }，那么正确的写法是array[2*2] = { 1, 2, 3, 4}。

最后是行主序与列主序的问题。CLAPACK看一维数组时会将其看成是按列存放的。所以习惯将一维数组看成是按行存放的要特别注意了。如果说就是不爽按列存放呢？那么可以在计算前，先将其转置。

这里以使用dgemm_函数为例，对CLAPACK的使用方法进行说明。从dgemm_的命名可以看出，这是双精度(d)的在一般矩阵(GE)执行matrix-matrix操作的函数，更具体来说，是执行C = alpha* op(A)* op(B) + beta * C操作。在clapack.h中的声明如下：

int dgemm_(char *transa, char *transb, integer *m, integer *n, integer *k, doublereal *alpha, doublereal *a, integer *lda, doublereal *b, integer *ldb, doublereal *beta, doublereal *c__, integer *ldc);

其中

transa表示op(A)的操作，若transa = 'T'，则表示对A进行转置

transa表示op(B)的操作

m表示矩阵A的行数

n表示矩阵B的列数

k表示矩阵A的列数

alpha就是alpha的值

a就是矩阵A的一维存储，注意调用的函数会认为其是列主序的

lda表示矩阵A的第一维(LDA specifies the first dimension of A)，其值根据transa的值而变

b是矩阵B的一维存储

ldb表示矩阵B的第一维，其值根据transb的值而变

c是矩阵C的一维存储

ldc表示矩阵C的第一维。

以下程序将计算

//author: Zero
#include "iostream"
#include "f2c.h"        
#include "clapack.h"

using namespace std;

int main() {
    char transa = 'T', transb = 'T';
    integer M = 2, N = 2, K = 2, LDA = K, LDB = N, LDC = M;
    double alpha = 1.0, A[4] = { 1, 2, 3, 4}, B[4] = { 5, 6, 7, 8 }, beta = 0.0, C[4]; //下面的函数的意思是C = 1.0 * T(A) * T(B) + 0 * C，其中T()表示将某个矩阵转置
    //注意此时得到的C是按列存放的
    dgemm_(&transa, &transb, &M, &N, &K, &alpha, A, &LDA, B, &LDB, &beta, C, &LDC);
    
    cout<<C[0]<<" "<<C[2]<<endl;
    cout<<C[1]<<" "<<C[3]<<endl;

    return 0;
}

要成功执行此测试代码，请将vs2010设置成如下所示

CLAPACK在Windows上的编译、安装与使用

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