blas、lapack、atlas在Ubuntu上的安装

最近想使用atlas，可是在网上找了好些教程，自己编译源码atlas总是报错。经过Google，查看一些国外大神的帖子，在自己艰辛的测试下，终于安装上了atlas。

1、使用到的安装包主要有blas，cblas，lapack，atlas。

blas和cblas的安装包下载地址为 ：

http://www.netlib.org/blas/blas.tgz

http://www.netlib.org/blas/blast-forum/cblas.tgz

lapack的官方包地址： http://www.netlib.org/lapack/

atlas的官方包地址：http://sourceforge.net/projects/math-atlas/

PS：安装过程中会使用到gfortran编译器，如果没有安装则使用sudo apt-get install gfortran进行安装。

2、blas的安装

下载文件后，对压缩包进行解压，进入目录，执行命令为：

gfortran -c -O3 *.f # 编译所有的 .f 文件，生成 .o文件
ar rv libblas.a *.o # 链接所有的 .o文件，生成 .a 文件
su cp libblas.a /usr/local/lib # 将库文件复制到系统库目录

3、cblas的安装

进入CBLAS文件夹，根据你自己的计算机平台，将目录下某个 Makefile.XXX 复制为 Makefile.in,XXX表示计算机的平台，如果是Linux，那么就将Makefile.LINUX 复制为 Makefile.in，然后使用下面的命令安装：

cp ../BLAS/libblas.a testing # 将上一步编译成功的 libblas.a 复制到 CBLAS目录下的testing子目录
make # 编译所有的目录
sudo cp lib/cblas_LINUX.a /usr/local/lib/libcblas.a # 将库文件复制到系统库目录下

4、lapack的安装

编译 lapack以及lapacke，这一步比较麻烦，首先当然是进入lapack-3.4.2文件夹，然后根据平台的特点，将INSTALL目录下对应的make.inc.XXX 复制一份到 lapack-3.4.2目录下，并命名为make.inc,这里我复制的是 INSTALL/make.inc.gfortran，因为我这里用的是gfortran编译器。

修改lapack-3.4.2/Makefile,因为lapack以来于blas库，所以需要做如下修改

#lib: lapacklib tmglib

lib: blaslib variants lapacklig tmglib

make # 编译所有的lapack文件
cd lapacke # 进入lapacke 文件夹，这个文件夹包含lapack的C语言接口文件
make # 编译lapacke
cp include/*.h /usr/local/include #将lapacke的头文件复制到系统头文件目录
cd .. #返回到 lapack-3.4.2 目录
cp *.a /usr/local/lib # 将生成的所有库文件复制到系统库目录

5、altas的安装

这个比较麻烦，不过可以直接使用命令sudo apt-get install libatlas-dev来进行安装。如果想自己手动编译源码，那是要费写波折的，主要问题是由于在编译atlas源码的过程中需要关闭intel芯片即CPU的 throttling。但是目前网站上提供的一些关闭方法都已经行不通了，这主要是CPU芯片的驱动问题，官方的驱动会使得网上的那些方法失效，并不能真的关闭cpu throttling。

经过我资料的查阅，终于找到了解决办法，现在先列举一些网上常见的方法，可以先进行测试，如果可以真正关闭cpu throttling那就最好了。现在列举方法：

1.安装cpufreqd和cpufrequtils，然后用命令关闭：

sudo apt-get install gnome-applets
sudo apt-get install gnome-applets-data
sudo /usr/bin/cpufreq-selector -g performance

通过测试，发现如果是多CPU时，该命令并不能完全更改所有cpu的性能模式，当然更没有关闭cpu throttling，不过Ubuntu12.04及以前的版本可能会关闭cpu throttling。 我在Ubuntu14.04 以后得版本测试都不行。

2.使用cpupower来修改cpu模型：

sudo apt-get install cpupower
sudo cpupower frequency-set -g performance

这个命令可以全部修改cpu模式。想要查看cpu的模式可以使用下面的命令：

cat /sys/devices/system/cpu/cpu{0,1,2,3}/cpufreq/scaling_governor

会得到类似下面的结果：

performance
performance
performance
performance

单从结果上看貌似已经修改了cpu的模式，其实不然，当编译atlas时，还是会报错，说没有关闭cpu throttling。如下面的错误：

CPU Throttling apparently enabled!
It appears you have cpu throttling enabled,which makes timings
unreliable and an ATLAS install nonsensical. Aborting.
See ATLAS/INSTALL.txt for further information

现在来说说如何彻底关闭cpu throttling（当然是软件临时性关闭，因此也可以从BOIS里面进行关闭）。必须加载cpu驱动的其他模块，其实只要关闭一个就行了，代码如下：

sudo vim /etc/default/grub
#修改其中的一行代码
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="intel_pstate=disable"

然后用命令更新一下：

sudo grub_mkconfig -0 /boot/grub/grub.cfg

如果还是报错，那重启一次就应该没问题了。

接下来再用上述的第二种方法关闭cpu throttling就好了。

既然关闭好cpu throttling了，接下来就可以编译atlas了。这个网上教程还是有的，这里给出一个常规的步骤：

bunzip2 -c atlas3.10.x.tar.bz2 | tar xfm - # create SRCdir
mv ATLAS ATLAS3.10.x # get unique dir name
mkdir build # create BLDdir
cd build # enter BLDdir
../configure -b 64 -D c -DPentiumCPS=2400 \ # configure command
--prefix=/home/whaley/lib/atlas \ # install dir
--with-netlib-lapack-tarfile=/home/whaley/dload/lapack-3.4.1.tgz #lapack所在的目录
make build # tune & build lib
make check # sanity check correct answer
make ptcheck # sanity check parallel
make time # check if lib is fast
make install # copy libs to install dir

其中需要注意的就是配置参数，如果想生成动态链接库，使用下面的命令配置：

../configure -b 64 -D c -DPentiumCPS=2400 -Fa alg -fPIC \ # configure command
--prefix=/home/whaley/lib/atlas \ # install dir
--with-netlib-lapack-tarfile=/home/whaley/dload/lapack-3.4.1.tgz #lapack所在的目录

至此基本就结束了，如果遇到问题可以继续讨论。

Linux下Lapack如何安装：http://www.linuxdiyf.com/linux/14413.html