Ubuntu, Fedora で Octave バージョン 3.8.0 のビルドとインストールとテスト実行

【要点】

• Octave に GotoBLAS あるいは ATLAS（いずれも BLAS の実装)を組み込みたい． あるいは Intel Math Kernel Library (インテル・マス・カーネル・ライブラリ) とリンクさせたい．
• BLAS とは？

  BLAS(Basic Linear Algebra Subprograms)とは，行列演算，ベクトル演算の機能をもったプログラム群です． GotoBLAS や ATLAS は，無料で使えるソフトウェアの中では，BLAS 実装の決定版といってよいでしょう．※ 他にも，優れた実装が複数あります．

  ＜BLAS の主な機能（ごく一部を紹介）＞

  • Level 1 ベクトルとベクトルの演算
    • DOT : 内積
    • AXPY : AXPY 演算 ( y <- ax + y の形など)
    • NORM : ノルム　など
  • Level 2 行列とベクトルと計算
    • 行列とベクトルの積 ( y <- Ax )
    • 行列の rank-1 更新 ( A <- A + xy' )
  • Level 3 行列同士の演算
    • 行列と行列の積 ( Z <- XY )
• LAPACK とは？

  LAPACK とは，行列に関する種々の計算（連立１次方程式，固有値問題，などなど多数）のソフトウェア． LAPACK は Octave に必要．

• BLAS (GotoBLAS あるいは ATLAS) を組み込むには， Octave をソースコードからビルドするのが簡単です．

  ※ GotoBLAS は素晴らしいプログラムで，しかも，無料で使える．但し，GotoBLAS はフリーソフトウェアではない．「再配布や，商用・業務利用は原則不可」と明記されている． 再配布不可ですから，ソースコードやビルドしたバイナリを人にあげることはできません（パソコンを借りてインストールしてあげる，ということも難しい，という意味です）．

  ※ GotoBLAS のライセンス条項に「不安」がある場合は，ATLAS を使うことも検討してください．（決して違法なことはしないように）．

  ※ ATLAS も素晴らしいプログラムで，無料で使える． ATLAS は BSD ライセンスとなっているようです．ライセンスは，各自でよく確認してください． ライセンスからいうと，GotoBLAS より使い勝手が良さそうです．

• Octave をソースコードからビルドすると， Intel Math Kernel Library (インテル・マス・カーネル・ライブラリ) とリンクさせることも簡単にできる．

【この Web ページで行うこと】

• Linux を使う．
• Octaveは，ソースコードを使ってビルドします．

  https://www.gnu.org/software/octave/ Octave の本家 からソースコードをダウンロード．

• ソースコードからビルドするので C, C++, Fortran コンパイラなどが必要．
• このページでは，SuiteSparse や Metis をソースコードからビルドする手順も補足的に書いています．

Octave のオンラインマニュアル

• Octave オンラインマニュアル: https://www.gnu.org/software/octave/

謝辞

本 Web ページは，Linux での Octave のビルドとインストール法に焦点をあてていますが， 本 Web ページの作成にあたっては， まず， 「octave for windowsメモの筆者」様（http://www.tatsuromatsuoka.com/octave/jpn/OctaveWinMemo.html （当時の URL，現存しない））に， 2ちゃんねる (http://2ch.net/) の「データ解析ツールoctaveを語ろう」掲示板での議論を通して，数々の貴重なご教示，コメント頂きました． ありがとうございました．

• Metis の取り扱いについて

  Metis は再配布不可．ビルドしたバイナリであっても再配布不可

• GotoBLAS の取り扱いについて

  GotoBLAS は再配布不可．ビルドしたバイナリであっても再配布不可

• 「SuiteSparse のビルドでは，BLAS (GotoBLAS など) があった方がよいかも」というご示唆

  あった方が SuiteSparse の実行形式プログラムのビルドなどもできて便利．

などなど．

敬意を込めて， 「octave for windowsメモの筆者」様の URL を記しておきます． http://www.tatsuromatsuoka.com/octave/jpn/OctaveWinMemo.html （当時の URL，現存しない）

⇒ この Web ページは，分かりやすく，また，Octave に関係する種々の有益な情報が載ったページです． 情報の宝庫，オンリーワンの Web ページと言ってよいでしょう．

Ubuntu で Octave のソースコードのインストール（ソースコードを使用）を行うシェルスクリプト

楽をしたいのでシェルスクリプトを作りました。 １つ１つコマンドを入力したい（シェルスクリプトにしたくない）場合については、この Web ページの下で説明している． Octave バージョン 3.8.0 のインストール（ソースコードを使用）が行われます．前提ソフトウェアとして用いる graphicsmagick, curl, gsl, fftw3, glpk, qrupdate, suitesparce, lapack, atlas のインストールも行う． Ubuntu 12.04 を用いて動作確認済みです．

■ 前準備

Intel のコンパイラやIntel Math Kernel Library を使う場合には、.bashrc などで 「export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/ia32:/opt/intel/lib/ia32」 あるいは 「export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/intel64:/opt/intel/lib/intel64」 のように設定しておくこと。

■ シェルスクリプト

#!/bin/bash
 
sudo apt -y install build-essential

# GNU gcc, g++, gfortran を使う場合: gcc, g++, gfortran
# Intel Compiler を使う場合: CC=icc, icpc, ifort 
if [ -x /opt/intel/bin/icc ]; then 
  if [ -x /opt/intel/bin/ifort ]; then 
    echo USE Intel Compiler 
    export USEINTEL=YES
  fi
fi
if [ -x /opt/intel/bin/compilervars.sh ]; then 
    echo USE Intel MKL 
    export USEMKL=YES
fi

if [ "$USEMKL" = "YES" ]; then
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
    source /opt/intel/bin/compilervars.sh ia32
  fi
  if [ `arch` = 'x86_64' ]; then
    source /opt/intel/bin/compilervars.sh intel64
  fi
fi

# octave 前提ソフトウェア (Octave build dependency softwares)
cd /tmp; sudo apt-get source octave3.2
cd /tmp; sudo apt-get build-dep octave3.2

# /etc/ld.so.conf
sudo cp /etc/ld.so.conf /etc/ld.so.conf.$$
echo "/usr/local/lib" | sudo tee -a >> /etc/ld.so.conf
echo "/usr/local/lib/octave/3.8.0" | sudo tee -a >> /etc/ld.so.conf
sudo /sbin/ldconfig

# graphicsmagick 
  sudo apt -y install graphicsmagick-dbg
  sudo apt -y install graphicsmagick
  sudo apt -y install graphicsmagick-imagemagick-compat
  sudo apt -y install graphicsmagick-libmagick-dev-compat
  sudo apt -y install libgraphics-magick-perl
  sudo apt -y install libgraphicsmagick++1-dev
  sudo apt -y install libgraphicsmagick++3
  sudo apt -y install libgraphicsmagick1-dev
  sudo apt -y install libgraphicsmagick3

# curl
  sudo apt -y install curl
  sudo apt -y install libcurl3-dbg
  sudo apt -y install libcurl3-gnutls
  sudo apt -y install libcurl3
  sudo apt -y install libcurl4-gnutls-dev

# gsl
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/gsl
  cd  /tmp/gsl
  apt-get source gsl
  sudo apt-get -yV build-dep gsl
  cd gsl-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install gsl-bin
  sudo apt -y install libgsl0-dbg
  sudo apt -y install libgsl0-dev
  sudo apt -y install libgsl0ldbl
fi

# fftw3
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/fftw3
  cd  /tmp/fftw3
  apt-get source fftw3
  sudo apt-get -yV build-dep fftw3
  cd fftw3-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install libfftw3-3
  sudo apt -y install libfftw3-dev
  sudo apt -y install libfftw3-doc
fi

# glpk
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/glpk
  cd  /tmp/glpk
  apt-get source glpk
  sudo apt -y install libiodbc2-dev 
  sudo apt-get -yV build-dep glpk
  cd glpk-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install glpk-doc
  sudo apt -y install glpk-utils
  sudo apt -y install libglpk-dev
  sudo apt -y install libglpk0-dbg
  sudo apt -y install libglpk0
  sudo apt -y install glpk
fi

# qrupdte 
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/qrupdate
  cd  /tmp/qrupdate
  apt-get source qrupdate
  sudo apt-get -yV build-dep qrupdate
  cd qrupdate-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install libqrupdate-dev
  sudo apt -y install libqrupdate1
fi

# arpack
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/arpack
  cd /tmp/arpack
  apt-get source arpack
  sudo apt-get -yV build-dep arpack
  cd arpack-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install libarpack2-dbg
  sudo apt -y install libarpack2-dev
  sudo apt -y install libarpack2
fi

# suitesparse-metis 
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  mkdir /tmp/suitesparse-metis
  cd  /tmp/suitesparse-metis
  apt-get source suitesparse-metis
  sudo apt-get -yV build-dep suitesparse-metis
  cd suitesparse-metis-*
  CC=icc CXX=icpc F77=ifort dpkg-buildpackage -rfakeroot
  cd ..
  sudo dpkg -i *.deb
else
# package install
  sudo apt -y install libsuitesparse-metis-3.1.0
  sudo apt -y install libsuitesparse-metis-dbg
  sudo apt -y install libsuitesparse-metis-dev
fi

# LAPACK をパッケージを用いてインストール (install the LAPACK softwares using package)
sudo apt -y install liblapack-dev
sudo apt -y install liblapack-test
sudo apt -y install liblapack-doc
sudo apt -y install liblapack3gf
sudo apt -y install liblapack-pic

# BLAS 参照実装のダウンロードとビルド (Download BLAS reference implementarion and build it and install it) 
cd /tmp
if [ ! -f blas.tgz ]; then 
    wget http://netlib.org/blas/blas.tgz 
fi 
rm -rf BLAS
tar -xvzof blas.tgz
cd /tmp/BLAS
if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
    make LOADER="ifort -fPIC" FORTRAN="ifort -m32 -fPIC" 
  elif [ `arch` = 'x86_64' ]; then
    make LOADER="ifort -fPIC" FORTRAN="ifort -m64 -fPIC" 
  fi
else
# GNU Compiler
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
    make LOADER="gfortran -fPIC" FORTRAN="gfortran -m32 -fPIC" 
  elif [ `arch` = 'x86_64' ]; then
    make LOADER="gfortran -fPIC" FORTRAN="gfortran -m64 -fPIC" 
  fi
fi
cp /tmp/BLAS/blas_LINUX.a /usr/local/lib/libblas_LINUX.a

# Octave のインストール（ソースコードを使用）
cd /tmp
if [ ! -f octave-3.8.0.tar.gz ]; then 
    wget ftp://ftp.gnu.org/gnu/octave/octave-3.8.0.tar.gz
fi

sudo rm -rf octave-3.8.0
tar -xvzof octave-3.8.0.tar.gz
cd octave-3.8.0


if [ "$USEINTEL" = "YES" ]; then
# Intel Compiler (インテル C++ Composer XE Linux 版, インテル Fortran Composer XE Linux 版を使う場合) 
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
    echo "source /opt/intel/bin/compilervars.sh ia32" >> ~/.bashrc
  elif [ `arch` = 'x86_64' ]; then
    echo "source /opt/intel/bin/compilervars.sh intel64" >> ~/.bashrc
  fi
#
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
  # Ubuntu 32 bit version (かきかけ. このままでは動かない)
    export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/ia32:/opt/intel/lib/ia32
      export B1="-lmkl_gf -lmkl_intel -lmkl_intel_thread -lmkl_core -limf -lintlc -liomp5 -lpthread -lquadmath -lm"
      CC=icc CXX=icpc F77=gfortran F1="-fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -march=native -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/ia32 -I/opt/intel/include/ia32 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" LDFLAGS="-L/opt/intel/lib/ia32 -L/opt/intel/mkl/lib/ia32" LIBS="-lmetis -lquadmath" CFLAGS="-ipo- -std=c99 $F1" CPPFLAGS="$F1" FFLAGS="$F1" ./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl --with-blas="${B1}" --with-lapack="${B1}" --with-fftw3="${B1}" --with-fftw3f="${B1}" PTHREAD_LIBS="-lpthread"
  elif [ `arch` = 'x86_64' ]; then
  # Ubuntu 64 bit version (かきかけ. このままでは動かない)
    export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/intel64:/opt/intel/lib/intel64
      export B1="-lmkl_gf_lp64 -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread  -lmkl_core -limf -lintlc -liomp5 -lpthread -lquadmath -lm" 
      CC=icc CXX=icpc F77=gfortran F1="-m64 -DMKL_LP64 -fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/intel64 -I/opt/intel/include/intel64 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" LDFLAGS="-L/opt/intel/lib/intel64 -L/opt/intel/mkl/lib/intel64" LIBS="-lmetis -lquadmath" CFLAGS="-ipo- -std=c99 $F1" CPPFLAGS="$F1" FFLAGS="$F1" ./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl --with-blas="${B1}" --with-lapack="${B1}" --with-fftw3="${B1}" --with-fftw3f="${B1}" PTHREAD_LIBS="-lpthread"
  fi
else
# GNU Compiler (GNU のコンパイラを使う場合) 
  if [ `arch` = 'i686' ]; then
    # 32 ビット Ubuntu
    if [-d /opt/intel/mkl/lib/ia32 ]; then  
      # try to use Intel MKL 32bit  (GNU のコンパイラ + インテル マス・カーネル・ライブラリー Linux 版) 
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/ia32:/opt/intel/lib/ia32
CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran \
CXXFLAGS="-m32 -fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -march=native -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/ia32 -I/opt/intel/include/ia32 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" 
FFLAGS="-m32 -fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -march=native -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/ia32 -I/opt/intel/include/ia32 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" \
export B1="-L/opt/intel/lib/ia32 -L/opt/intel/mkl/lib/ia32 -lmkl_gf -lmkl_intel -lmkl_intel_thread  -lmkl_core -limf -lintlc -liomp5 -lmetis -lpthread -lquadmath -lm" 
./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl \
--with-blas="${B1}" \
--with-lapack="${B1}" \
--with-fftw3="${B1}" \
--with-fftw3f="${B1}" \
PTHREAD_LIBS="-lpthread"
    fi
  elif [ `arch` = 'x86_64' && ]; then
    # 64 ビット Ubuntu
    if [ -d /opt/intel/mkl/lib/intel64 ]; then  
      # try to use Intel MKL 64bit  (GNU のコンパイラ + インテル マス・カーネル・ライブラリー Linux 版) 
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/opt/intel/mkl/lib/intel64:/opt/intel/lib/intel64
CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran \
CXXFLAGS="-m64 -DMKL_LP64 -fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -march=native -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/intel64 -I/opt/intel/include/intel64 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" \
FFLAGS="-m64 -DMKL_LP64 -fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -march=native -I/usr/include -I/opt/intel/mkl/include/intel64 -I/opt/intel/include/intel64 -I/opt/intel/mkl/include/fftw -I/usr/local/include" \
export B1="-L/opt/intel/lib/intel64 -L/opt/intel/mkl/lib/intel64 -lmkl_gf_lp64 -lmkl_intel_lp64 -lmkl_intel_thread  -lmkl_core -limf -lintlc -liomp5 -lmetis -lpthread -lquadmath -lm" 
./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl \
--with-blas="${B1}" \
--with-lapack="${B1}" \
--with-fftw3="${B1}" \
--with-fftw3f="${B1}" \
PTHREAD_LIBS="-lpthread"
    fi
  elif [ -d /usr/lib/openblas-base ]; then
    # openBLAS
CXXFLAGS="-fomit-frame-pointer  -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3  -fexceptions -O2" \
FFLAGS="-fomit-frame-pointer  -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3  -fexceptions -O2" \
./configure --enable-shared --enable-dl \
--with-blas="-L/usr/lib/openblas-base -lcblas -lopenblas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" \
--with-lapack="-L/usr/lib/lapack -llapack -L/usr/lib/openblas-base -lopenblas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" 
  elif [ -f /usr/lib/atlas-base/libptf77blas.a ]; then
    # Ubuntu package LAPACK and ATLAS (GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK) 
CXXFLAGS="-fomit-frame-pointer  -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3  -fexceptions -O2" \
FFLAGS="-fomit-frame-pointer  -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3  -fexceptions -O2" \
./configure --enable-shared --enable-dl \
--with-blas="-L/usr/lib/atlas-base -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" \
--with-lapack="-L/usr/lib/atlas-base -llapack_atlas -llapack -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" 
  else
    # 「-llapack -lblas 」でコンパイル
    F1="-fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -I/usr/local/include" LDFLAGS="-L/usr/local/lib" LIBS="-lmetis -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" CFLAGS="$F1" CPPFLAGS="$F1" FFLAGS="$F1" ./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl --with-blas="-lblas -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" --with-lapack="-llapack -lblas -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" PTHREAD_LIBS="-lpthread"
  fi
fi

# memo
# LIBS="-lmetis" CFLAGS="-I/usr/local/include -I/usr/local/atlas/include -mieee-fp -DH5_USE_16_API -fomit-frame-pointer -mfpmath=sse -msse3 -fno-schedule-insns2 -fopenmp -fno-tree-loop-optimize -fno-tree-vectorize -fexceptions -march=native -O3 -fopenmp" CPPFLAGS="-I/usr/local/include -I/usr/local/atlas/include -mieee-fp -DH5_USE_16_API -fomit-frame-pointer -mfpmath=sse -msse3 -fno-schedule-insns2 -fopenmp -fno-tree-loop-optimize -fno-tree-vectorize -fexceptions -march=native -O3 -fopenmp" FFLAGS="-DH5_USE_16_API -fomit-frame-pointer -mfpmath=sse -msse3 -fno-schedule-insns2 -fopenmp -fno-tree-loop-optimize -fno-tree-vectorize -fexceptions -march=native -O3 -fopenmp" ./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl --with-blas="-L/usr/local/atlas/lib -lptf77blas /usr/local/atlas/lib/libatlas.a -lgfortran -lpthread -lgomp" --with-lapack="-llapack_LINUX -ltmglib_LINUX -L/usr/local/atlas/lib -lptf77blas /usr/local/atlas/lib/libatlas.a -lgfortran -lpthread -lgomp"  

make -j4
make check
sudo make install

Ubuntu で, コマンドを手入力して，Octave のソースコードのインストール（ソースコードを使用）を行う

前もって決めておく事項

• 作業用ディレクトリ: /tmp (このページでは /tmp と書く)

1. 前提となるソフトウェアのインストール

◆ Ubuntu バージョン 12.04 の場合の操作手順例

Ubuntu の他のバージョンでも同様の手順になります

1. アップデート操作

   sudo apt-get -yV update
   sudo apt-get -yV upgrade
   sudo reboot
   

2. Octaveのビルドで用いる前提ソフトウェアのインストール

   # 前提ソフトウェア
   cd /tmp; sudo apt-get source octave3.2
   cd /tmp; sudo apt-get build-dep octave3.2
   # 開発環境等
   sudo apt -y install make
   sudo apt -y install patch
   sudo apt -y install build-essential
   sudo apt -y install autoconf
   sudo apt -y install automake
   sudo apt -y install autogen
   sudo apt -y install flex
   sudo apt -y install bison
   sudo apt -y install gawk
   sudo apt -y install libtool
   sudo apt -y install ccache
   sudo apt -y install binutils
   sudo apt -y install openssl
   sudo apt -y install libgmp3-devel
   sudo apt -y install libmpfr-dev
   sudo apt -y install libppl-dev
   sudo apt -y install libmpc-dev
   sudo apt -y install cpp
   sudo apt -y install gcc
   sudo apt -y install g++
   sudo apt -y install gfortran
   sudo apt -y install libreadline-dev
   sudo apt -y install gperf
   sudo apt -y install libftgl-dev
   sudo apt -y install libgomp1
   # gsl
   sudo apt -y install gsl-bin
   sudo apt -y install libgsl0-dev
   sudo apt -y install libgsl0-dbg
   sudo apt -y install libgsl0ldbl
   # atlas
   sudo apt -y install libatlas-base-dev
   sudo apt -y install libatlas-dev
   sudo apt -y install libatlas-doc
   sudo apt -y install libatlas-test
   sudo apt -y install libatlas3gf-base
   # lapack
   sudo apt -y install liblapack-dev
   sudo apt -y install liblapack-doc
   sudo apt -y install liblapack-pic
   sudo apt -y install liblapack-test
   sudo apt -y install liblapack3gf
   # pcre
   sudo apt -y install libpcre3-dev
   # readline
   sudo apt -y install libreadline-dev
   # arpack
   sudo apt -y install libarpack2-dbg
   sudo apt -y install libarpack2-dev
   sudo apt -y install libarpack2
   # cURL
   sudo apt -y install curl
   sudo apt -y install libcurl3-dbg
   sudo apt -y install libcurl3-gnutls
   sudo apt -y install libcurl3
   sudo apt -y install libcurl4-gnutls-dev
   # fftw3
   sudo apt -y install libfftw3-3
   sudo apt -y install libfftw3-dev
   sudo apt -y install libfftw3-doc
   # FLTK  
   sudo apt -y install libfltk1.3-dev
   # fontconfig
   sudo apt -y install fontconfig
   sudo apt -y install libfontconfig1-dev
   # freetype
   sudo apt -y install libfreetype6-dev
   # glpk
   sudo apt -y install glpk
   sudo apt -y install libglpk-dev
   # gl2ps
   sudo apt -y install libgl2ps-dev
   # gnuplot
   sudo apt -y install gnuplot
   # graphicsmagick
   sudo apt -y install graphicsmagick-dbg
   sudo apt -y install graphicsmagick
   sudo apt -y install libgraphics-magick-perl
   sudo apt -y install libgraphicsmagick++1-dev
   sudo apt -y install libgraphicsmagick++3
   sudo apt -y install libgraphicsmagick1-dev
   sudo apt -y install libgraphicsmagick3
   # Qhull
   sudo apt -y install libqhull-dev
   # qrupdate
   sudo apt -y install libqrupdate-dev
   sudo apt -y install libqrupdate1
   # qscintilla
   sudo apt -y install libqscintilla2-dev 
   # qt
   sudo apt -y install libqt4-dev 
   # SuiteSparse
   sudo apt -y install libamd2
   sudo apt -y install libbtf1
   sudo apt -y install libcamd2
   sudo apt -y install libccolamd2
   sudo apt -y install libcholmod1
   sudo apt -y install libcolamd2
   sudo apt -y install libcsparse2
   sudo apt -y install libcxsparse2
   sudo apt -y install libklu1
   sudo apt -y install libldl2
   sudo apt -y install libsuitesparse-dbg
   sudo apt -y install libsuitesparse-dev
   sudo apt -y install libsuitesparse-doc
   sudo apt -y install libumfpack5
   sudo apt -y install libsuitesparse-metis
   sudo apt -y install libsuitesparse-metis-dev
   # zlib
   sudo apt -y install zlib1g-dev 
   

◆ Fedora の場合の実行例

1. パッケージの更新

   インストール前に「yum check-update; sudo yum update」を実行しておくとトラブルが減るでしょう． これは更新可能な全パッケージを更新するという操作です．

   yum check-update
   sudo yum update
   

2. 必須ソフトウェアのインストール

   Octave のビルドとインストールに必要になる次のソフトウェアをインストール済みであること．

   ※ 下記のように「yum install ＜パッケージ名＞」で簡単にインストールできる．

   sudo yum -y install bison
   sudo yum -y install flex
   sudo yum -y install less
   sudo yum -y install tetex
   sudo yum -y install gcc
   sudo yum -y install gcc-c++
   sudo yum -y install gcc-gfortran
   sudo yum -y install lapack-devel
   sudo yum -y install blas-devel
   sudo yum -y install atlas-devel
   sudo yum -y install ncurses-devel
   sudo yum -y install zlib-devel
   sudo yum -y install hdf5-devel
   sudo yum -y install texinfo
   sudo yum -y install qhull-devel
   sudo yum -y install readline-devel
   sudo yum -y install glibc-devel
   sudo yum -y install fftw-devel
   sudo yum -y install gsl-devel
   sudo yum -y install gperf
   sudo yum -y install ghostscript
   sudo yum -y install curl-devel
   sudo yum -y install pcre-devel
   sudo yum -y install texinfo-tex
   sudo yum -y install arpack-devel
   sudo yum -y install libX11-devel
   sudo yum -y install suitesparse-devel
   sudo yum -y install glpk-devel
   sudo yum -y install gnuplot
   sudo yum -y install desktop-file-utils
   sudo yum -y install GraphicsMagick-c++-devel
   sudo yum -y install fltk-devel
   sudo yum -y install ftgl-devel
   sudo yum -y install qrupdate-devel
   sudo yum -y install rpmlib
   sudo yum -y install gsl-devel
   sudo yum -y install ffmpeg
   sudo yum -y install ffmpeg-devel
   

3. metis のインストール

   cd /tmp
   wget http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/fetch/sw/metis/metis-5.1.0.tar.gz
   tar -xvzof metis-5.1.0.tar.gz
   cd metis-5.1.0
   make config
   make
   sudo make install
   

2. （オプション）ATLAS をソースパッケージを用いてインストール

Ubuntu では、ATLAS のインストールはパッケージを用いて簡単に行うことができる。 もし、ATLASのパッケージを用いて何かの問題が出たときは、 次の手順で、ATLASのソースパッケージを試すことができる．

インストールに数時間以上かかります．

ATLASのパッケージを用いて問題がなかったときは、この手順を試す必要はありません。

sudo cpufreq-selector -g performance
mkdir /tmp/atlas
cd /tmp/atlas
apt-get source libatlas-dev
sudo apt-get -yV build-dep libatlas-dev
cd atlas-3.8.4
LANG=C sudo dpkg-buildpackage -uc -us -rfakeroot 
cd ..
sudo dpkg -i *.deb

※ /usr/bin/cpufreq-selector が無いときは「sudo apt -y install gnome-applets」

※ 「sudo dpkg -i *.deb」でエラーが出るときは、BIOS メニューで、CPU の電源管理に関する機能を OFF にすると改善する場合がある

3. （オプション）前提ソフトウェアをソースコードからビルドしてインストール

あとで Octave のビルド時に configure を実行しますが，configure でエラーが出る場合，あるいは、octave のテスト時にエラーが出る場合など、 ソースコードからビルドし，インストールすることでエラーが回避できる可能性がある．

※ かなり手間と時間がかかりますので、エラーが出たときのみに試すのがいいと考えます．

＜それぞれのインストール手順の Web ページへのリンク＞

• GSL のインストール
• FFTW のインストール
• GLPK のインストール
• curl のインストール
• LAPACK のインストール
• ATLAS のインストール
• qrupdate のインストール
• arpack のインストール
• Metis と SuiteSparse のインストール

4. Octave のソースコードのダウンロード

ここで行うことは， Octave ソースコードをダウンロードすること．

1. https://www.gnu.org/software/octave/ を開く
2. 「Download」をクリック
   
3. 「ftp://ftp.gnu.org/gnu/octave」をクリック
   
4. 「octave-3.8.0.tar.gz」をクリック
   

   ダウンロードが始まる．

5. ダウンロードしたファイルを /tmp に移す

5. Octave-Forge のソースコードのダウンロード

1. 今度は，https://octave.sourceforge.io/ を開く
2. 「Links」をクリック
   
3. 「http://sourceforge.net/projects/octave/」をクリック
   
4. 「Files」をクリック
   
5. 「Octave Forge」をクリック
   
6. 最新版をクリック
   
7. ファイルをクリック
   
8. ダウンロードしたファイル (octave-forge-bundle-20090607.tar.gz ) を /tmp に移す

   あとで役に立つことが多いので、ダウンロードしておく．(インストール手順は、この Web ページ中に示します)

6. Octave のビルドとインストールの手順

1. 先ほどダウンロードした octave-3.8.0.tar.gz を解凍

   cd /tmp
   sudo rm -rf octave-3.8.0
   tar -xvzof octave-3.8.0.tar.gz
   

   

   結果の確認（実行結果の例をここに示す）．

   
2. /etc/ld.so.conf の調整

   設定例は次の通り

   ■ Octave バージョン 3.8.0 の場合

   
   /usr/local/lib
   /usr/local/lib/octave/3.8.0
   

   ◆ Ubuntu 12.04 での設定例

   
3. sudo /sbin/ldconfig の実行

   sudo /sbin/ldconfig
   

   
4. cd /tmp/octave-3.8.0 の実行

   cd /tmp/octave-3.8.0
   

   
5. configure の実行

   configure の実行については，いくつかの場合を説明する．

   ■ 　 Ubuntu の場合 ■

   ■ Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた OpenBLAS Octave 3.8.0 OpenBLAS GNU コンパイラ Ubuntu 12.04 「sudo apt -y install libopenblas-base libatlas3gf-base」で OpenBLAS のインストールの後， コンソールで次の操作を行う． ◆ configure の操作例 sudo update-alternatives --config libblas.so.3gf sudo update-alternatives --config liblapack.so.3gf CXXFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2" \ FFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2" \ ./configure --enable-shared --enable-dl \ --with-blas="-L/usr/lib/openblas-base -lcblas -lopenblas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" \ --with-lapack="-L/usr/lib/lapack -llapack -L/usr/lib/openblas-base -lopenblas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl"

   ■ Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK Octave 3.8.0 ATLAS (Ubuntu のパッケージ) GNU コンパイラ Ubuntu 12.04 ATLAS をパッケージを用いてインストールの後， コンソールで次の操作を行う． ◆ configure の操作例 sudo update-alternatives --config libblas.so.3gf sudo update-alternatives --config liblapack.so.3gf CXXFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2" \ FFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2" \ ./configure --enable-shared --enable-dl \ --with-blas="-L/usr/lib/atlas-base -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" \ --with-lapack="-L/usr/lib/atlas-base -llapack_atlas -llapack -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl"

   ■ Ubuntu + GNU のコンパイラ + ソースコードからビルドされた ATLAS と LAPACK Octave 3.8.0 ATLAS 3.10.1 (ソースコードからビルドしてインストール) GNU コンパイラ Ubuntu 12.04, 64 ビット版 ATLAS のインストールの後， コンソールで次の操作を行う． ◆ configure の操作例 CXXFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2 -I/usr/local/include -I/usr/local/atlas/include" \ FFLAGS="-fomit-frame-pointer -fno-schedule-insns2 -fopenmp -mfpmath=sse -msse3 -fexceptions -O2" \ ./configure --enable-shared --enable-dl \ --with-blas="-L/usr/local/lib -L/usr/local/atlas/lib -lptcblas -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl" \ --with-lapack="-L/usr/local/lib -L/usr/local/atlas/lib -ltmglib -llapack -lptcblas -lptf77blas -latlas -lmetis -lquadmath -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl"

   ■ 　 Fedora の場合 ■ 　

   ■ Fedora + GNU のコンパイラ + パッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK ATLAS (パッケージ) GNU コンパイラ Fedora ◆ configure の操作例 CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran LIBS="-lquadmath -lm" CFLAGS="-O3 -fexceptions" CPPFLAGS="-O3 -fexceptions" FFLAGS="-O3 -fexceptions" ./configure --prefix=/usr/local --enable-static --enable-shared --enable-dl --disable-static --with-blas="-L/usr/lib64/atlas -lptf77blas -latlas -lgfortran -lpthread -lquadmath" --with-lapack="-L/usr/lib64/atlas -llapack -lquadmath" --with-qrupdate-libdir=/usr/local/lib PTHREAD_LIBS="-lpthread" ※ なお，metis をリンクしたい場合には「LIBS="-lmetis -lm"」を付ける． ※ OpenMP も使いたい場合は，CFLAGS と CPPFLAGS に「-fopenmp」を付ける ※ Core2 プロセッサであり，かつ，64 ビット Linux を使っている場合. 64 ビット Linux なので「-m64」を付ける． Core2 プロセッサなので「-mfpmath=sse -msse4.2 -march=native」を付ける．（gcc 等のバージョンによっては，「-mfpmath=sse -mssse3 -march=core2」に変えることもある） ※ -mnative は Pentium 系のマシンにおいて「そのマシンの CPU に特化したコードを生成する」という意味．詳しくは「gcc -E -v -march=native -」 つまり，以下の通り CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran LIBS="-lquadmath -lm" CFLAGS="-O3 -fexceptions -m64 -march=native -mfpmath=sse -msse4.2" CPPFLAGS="-O3 -fexceptions -m64 -march=native -mfpmath=sse -msse4.2" FFLAGS="-O3 -fexceptions -m64 -march=native -mfpmath=sse -msse4.2" ./configure --prefix=/usr/local --enable-static --enable-shared --enable-dl --disable-static --with-blas="-L/usr/lib64/atlas -lptf77blas -latlas -lgfortran -lpthread -lquadmath" --with-lapack="-L/usr/lib64/atlas -llapack -lquadmath" --with-qrupdate-libdir=/usr/local/lib PTHREAD_LIBS="-lpthread"

   ■ Fedora + GNU のコンパイラ + ソースコードからビルドされた ATLAS と LAPACK ATLAS を自前でビルドした場合で，それを使いたい場合は，コンソールで次の操作を行う． ATLAS を自前でビルドした場合には「-L/usr/lib64/atlas」の部分は「-L/usr/local/atlas/lib」のように変える．例えば，次のようになる．

   ■ Fedora + GNU のコンパイラ + GotoBLAS GotoBLAS GNU コンパイラ Fedora GotoBLAS のビルドとインストールの後， コンソールで次の操作を行う． ◆ configure の操作例 CC=gcc CXX=g++ F77=gfortran LIBS="-lquadmath -lm" CFLAGS="-O3 -fexceptions" CPPFLAGS="-fexceptions" FFLAGS="-O3 -fexceptions" ./configure --prefix=/usr/local --enable-static --enable-shared --enable-dl --disable-static --with-blas="-lgoto -lgfortran -lpthread -lquadmath" --with-lapack="-llapack_LINUX -ltmglib_LINUX -lquadmath" --with-qrupdate-libdir=/usr/local/lib PTHREAD_LIBS="-lpthread" ※ なお，metis をリンクしたい場合には「LIBS="-lmetis -lm"」を付ける．

6. configure の結果の確認

   ※ エラーメッセージが出ていないこと を確認してください

   ■ 　 Ubuntu の場合 ■ 　

7. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた OpenBLAS と LAPACK
   • Octave 3.8.0
   • OpenBLAS (Ubuntu のパッケージ)
   • GNU コンパイラ
   • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

   ◆ configure の実行結果例

8. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK
   • Octave 3.8.0
   • ATLAS (Ubuntu のパッケージ)
   • GNU コンパイラ
   • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

   ◆ configure の実行結果例

   
9. Ubuntu + GNU のコンパイラ + ソースコードからビルドされた ATLAS と LAPACK
   • Octave 3.8.0
   • ATLAS 3.10.1 (ソースコードからビルドしてインストール)
   • GNU コンパイラ
   • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

   ■ 　 Fedora の場合 ■ 　

   Fedora 17 での configure の実行結果例

   
10. make の実行

    make -j4
    

    
11. make の結果の確認

    エラーメッセージが出ていないこと．

12. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた OpenBLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • OpenBLAS (Ubuntu のパッケージ)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ make の実行結果例

13. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • ATLAS (Ubuntu のパッケージ)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ make の実行結果例

    
14. Ubuntu + GNU のコンパイラ + ソースコードからビルドされた ATLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • ATLAS 3.10.1 (ソースコードからビルドしてインストール)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ■ 　 Fedora の場合 ■ 　

    Fedora 17 での make の実行結果例

    (octave バージョン 3.6.2 の場合)

    
15. make check の実行

    make check
    

    
16. make check の結果の確認

    ■ 　 Ubuntu の場合 ■

    ◆ make check の実行結果例

17. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • ATLAS (Ubuntu のパッケージ)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ make check の実行結果例

    
18. Ubuntu + GNU のコンパイラ + ソースコードからビルドされた ATLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • ATLAS 3.10.1 (ソースコードからビルドしてインストール)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版
    • Octave 3.6.1
    • GotoBLAS
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ make check の実行結果例

※ Octave バージョン 3.2.4 の場合， 次のようなエラーが出る場合がある．

scripts/image/imread.m ... octave: magick/semaphore.c:525: LockSemaphoreInfo: Assertion `semaphore_info != (SemaphoreInfo *) ((void *)0)' failed.
panic: Aborted -- stopping myself...



これは，GraphicsMagick の新しいバージョンに，Octave バージョン 3.2.4 が対応していないことに起因するエラーである． GraphicsMagick の古いバージョンをインストールすることで解決する場合がある．

1. GraphicsMagick-1.2.7.tar.gzのダウンロード→解凍
2. .configure または .configure --without-perl
3. make
4. make install

■ 　 Fedora の場合 ■ 　

Fedora 17 での make check の実行結果例

Octave バージョン 3.6.2 の場合


19. sudo make install の実行

    sudo make install
    

    
20. make install の結果の確認

    □ Ubuntu での実行結果例

    
21. 試しに実行してみる

      X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); tic(); Z = X * Y; toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [L, U, P] = lu(X); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [Z, RCOND] = inv(X); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [D, RCOND] = det(X); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [U, S, V] = svd(X); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [Q, R, P] = qr(X); toc()
      X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); tic(); Z = cov(X, Y); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); [v, L] = eig( cov(X) ); toc()
      X = rand(2000,2000); B = rand(21); tic(); Z = conv2(X, B, 'full'); toc()
      X = rand(2000,2000); tic(); Z = fft2(X, 2000, 2000); toc()
      x = rand(1000000,1); y = rand(1000000,1); tic(); H = convhull(x, y); toc()
    

22. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた OpenBLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • OpenBLAS (Ubuntu のパッケージ)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ 実行結果例

    
23. Ubuntu + GNU のコンパイラ + Ubuntu のパッケージでインストールされた ATLAS と LAPACK
    • Octave 3.8.0
    • ATLAS (Ubuntu のパッケージ)
    • GNU コンパイラ
    • Ubuntu 12.04, 64 ビット版

    ◆ 実行結果例

    

Octave-forge のインストール

1. Octave-forge ソースコードの入手を済ませておくこと

   http://sourceforge.net/projects/octave

   詳しい手順は，この Web ページの上の方に記述している．

2. Octave-forge ソースコード octave-forge-bundle-200900607.tar.gz を /tmp に解凍

   cd /tmp
   tar -xvzof octave-forge-bundle-200900607.tar.gz
   

3. .octaverc の設定

   ホームディレクトリに，ファイル「.octaverc」を作成しておく． 下記の「pkg install ...」の実行時に 「UINT_64_C was not declared in this scope」のようなエラーが出ることを防ぐために、下記の設定を行う．

   
   setenv("CFLAGS", "-D__STDC_CONSTANT_MACROS");
   setenv("CXXFLAGS", "-D__STDC_CONSTANT_MACROS");
   

4. インストール

   (方針)

   • octave を起動し，「pkg install ...」でインストールする．
   • octave-forge-bundle-20090607.tar.gz を使う。但し、新しいパッケージについては、「pkg install -global -forge ・・・」でインストールする
   • パッケージ間の依存関係があるので、下のようなシェルスクリプトを作り、インストールを3回繰り返すことにする

   参考 Web ページ https://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/Installing-and-Removing-Packages.html

   cd /tmp
   ldconfig 
   tar -xvzof /tmp/octave-forge-bundle-20090607.tar.gz
   # 不要なパッケージの削除
   for i in time-2.0.0 financial-0.4.0 communications-1.1.1 ncArray-1.0.0 splines-1.1.0 issa-0.1.2 mechanics-1.2.1 data-smoothing-1.3.0 strings-1.1.0 quaternion-2.0.0 specfun-1.1.0 dicom-0.1.1 geometry-1.5.0 queueing-1.1.0 NaN-2.5.5 actuarial-1.1.0 bim-1.0.1 control-2.3.53 dataframe-0.9.1 econometrics-1.0.8 es-0.0.4 fenv-0.1.0 fits-1.0.2 fl-core-1.0.0 fpl-1.3.1 ga-0.10.0 general-1.3.2 generate_html-0.1.3 gnuplot-1.0.1 gpc-0.1.7 image-1.0.14 io-1.0.19 java-1.2.9 linear-algebra-2.2.0 miscellaneous-1.1.0 msh-1.0.2 nan-2.4.1 nlwing2-1.2.0 nnet-0.1.13 nurbs-1.3.3 ocs-0.1.3 octcdf-1.1.5 octgpr-1.2.0 octproj-1.1.0 ode-1.0.1 odepkg-0.6.12 openmpi_ext-1.1.0 optim-1.2.0 optiminterp-0.3.3 parallel-2.0.6 plot-1.0.8 pt_br-1.0.9 signal-1.1.3 sockets-1.0.8 specfun-1.0.9 statistics-1.1.3 struct-1.0.10 tsa-4.2.4 vrml-1.0.13 fuzzy-logic-toolkit-0.4.1; do A=${i/-*}; rm -f /tmp/octave-forge-bundle-20090607/main/${A}*; rm -f /tmp/octave-forge-bundle-20090607/extra/${A}* ; done
   # repeat 3 times
   # 1 回目だけは「-nodeps 」付き
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/main/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -nodeps -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   # octave forge bundle-20090607 が古いので、
   # 必要なものを拾う作業が残っている
   for i in time-2.0.0 financial-0.4.0 communications-1.1.1 ncArray-1.0.0 splines-1.1.0 issa-0.1.2 mechanics-1.2.1 data-smoothing-1.3.0 strings-1.1.0 quaternion-2.0.0 specfun-1.1.0 dicom-0.1.1 geometry-1.5.0 queueing-1.1.0 NaN-2.5.5 actuarial-1.1.0 bim-1.0.1 control-2.3.53 dataframe-0.9.1 econometrics-1.0.8 es-0.0.4 fenv-0.1.0 fits-1.0.2 fl-core-1.0.0 fpl-1.3.1 ga-0.10.0 general-1.3.2 generate_html-0.1.3 gnuplot-1.0.1 gpc-0.1.7 image-1.0.14 io-1.0.19 java-1.2.9 linear-algebra-2.2.0 miscellaneous-1.1.0 msh-1.0.2 nan-2.4.1 nlwing2-1.2.0 nnet-0.1.13 nurbs-1.3.3 ocs-0.1.3 octcdf-1.1.5 octgpr-1.2.0 octproj-1.1.0 ode-1.0.1 odepkg-0.6.12 openmpi_ext-1.1.0 optim-1.2.0 optiminterp-0.3.3 parallel-2.0.6 plot-1.0.8 pt_br-1.0.9 signal-1.1.3 sockets-1.0.8 specfun-1.0.9 statistics-1.1.3 struct-1.0.10 tsa-4.2.4 vrml-1.0.13 fuzzy-logic-toolkit-0.4.1; do echo $i; echo "pkg install -nodeps -global -forge `echo $i | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/extra/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -nodeps -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   # 2
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/main/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   for i in time-2.0.0 financial-0.4.0 communications-1.1.1 ncArray-1.0.0 splines-1.1.0 issa-0.1.2 mechanics-1.2.1 data-smoothing-1.3.0 strings-1.1.0 quaternion-2.0.0 specfun-1.1.0 dicom-0.1.1 geometry-1.5.0 queueing-1.1.0 NaN-2.5.5 actuarial-1.1.0 bim-1.0.1 control-2.3.53 dataframe-0.9.1 econometrics-1.0.8 es-0.0.4 fenv-0.1.0 fits-1.0.2 fl-core-1.0.0 fpl-1.3.1 ga-0.10.0 general-1.3.2 generate_html-0.1.3 gnuplot-1.0.1 gpc-0.1.7 image-1.0.14 io-1.0.19 java-1.2.9 linear-algebra-2.2.0 miscellaneous-1.1.0 msh-1.0.2 nan-2.4.1 nlwing2-1.2.0 nnet-0.1.13 nurbs-1.3.3 ocs-0.1.3 octcdf-1.1.5 octgpr-1.2.0 octproj-1.1.0 ode-1.0.1 odepkg-0.6.12 openmpi_ext-1.1.0 optim-1.2.0 optiminterp-0.3.3 parallel-2.0.6 plot-1.0.8 pt_br-1.0.9 signal-1.1.3 sockets-1.0.8 specfun-1.0.9 statistics-1.1.3 struct-1.0.10 tsa-4.2.4 vrml-1.0.13 fuzzy-logic-toolkit-0.4.1; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `echo $i | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/extra/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   # 3
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/main/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   for i in time-2.0.0 financial-0.4.0 communications-1.1.1 ncArray-1.0.0 splines-1.1.0 issa-0.1.2 mechanics-1.2.1 data-smoothing-1.3.0 strings-1.1.0 quaternion-2.0.0 specfun-1.1.0 dicom-0.1.1 geometry-1.5.0 queueing-1.1.0 NaN-2.5.5 actuarial-1.1.0 bim-1.0.1 control-2.3.53 dataframe-0.9.1 econometrics-1.0.8 es-0.0.4 fenv-0.1.0 fits-1.0.2 fl-core-1.0.0 fpl-1.3.1 ga-0.10.0 general-1.3.2 generate_html-0.1.3 gnuplot-1.0.1 gpc-0.1.7 image-1.0.14 io-1.0.19 java-1.2.9 linear-algebra-2.2.0 miscellaneous-1.1.0 msh-1.0.2 nan-2.4.1 nlwing2-1.2.0 nnet-0.1.13 nurbs-1.3.3 ocs-0.1.3 octcdf-1.1.5 octgpr-1.2.0 octproj-1.1.0 ode-1.0.1 odepkg-0.6.12 openmpi_ext-1.1.0 optim-1.2.0 optiminterp-0.3.3 parallel-2.0.6 plot-1.0.8 pt_br-1.0.9 signal-1.1.3 sockets-1.0.8 specfun-1.0.9 statistics-1.1.3 struct-1.0.10 tsa-4.2.4 vrml-1.0.13 fuzzy-logic-toolkit-0.4.1; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `echo $i | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/extra/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" |  octave; done
   # update
   echo "pkg update -global" | octave
   

5. (オプション) パッケージの追加

   「pkg install -global -forge ...」を使って簡単に追加できる．

   for i in NaN-2.0.4 actuarial-1.1.0 bim-1.0.1 control-2.1.53 dataframe-0.8.2 econometrics-1.0.8 es-0.0.4 fenv-0.1.0 fits-1.0.1 fl-core-1.0.0 fpl-1.2.0 ga-0.9.8 general-1.2.2 generate_html-0.1.3 gnuplot-1.0.1 gpc-0.1.7 image-1.0.14 io-1.0.14 java-1.2.7 linear-algebra-2.0.0 miscellaneous-1.0.11 msh-1.0.2 nan-2.4.1 nlwing2-1.2.0 nnet-0.1.13 nurbs-1.3.3 ocs-0.1.1 octcdf-1.1.2 octgpr-1.2.0 octproj-1.0.2 ode-1.0.1 odepkg-0.6.12 openmpi_ext-1.0.2 optim-1.0.16 optiminterp-0.3.3 parallel-2.0.5 plot-1.0.8 pt_br-1.0.9 signal-1.0.11 sockets-1.0.7 specfun-1.0.9 statistics-1.0.10 struct-1.0.9 tsa-4.1.0 vrml-1.0.11 fuzzy-logic-toolkit-0.2.3; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `echo $i | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" | sudo octave; done
   

6. (オプション) 最新版に更新

   「pkg install -global -forge ...」を使って簡単に更新できる．

   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/main/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" | sudo octave; done
   for i in /tmp/octave-forge-bundle-20090607/extra/*.tar.gz; do echo $i; echo "pkg install -global -forge `basename $i .tar.gz | sed 's/\-[0-9\.]*//g'`" | sudo octave; done
   

7. インストールされたパッケージの確認
   
8. テスト実行

   ためしに、video パッケージの機能を使って，avi 形式の動画ファイルの読み込みと、フレーム100番の表示を行ってみる． （OpenCV に付属の avi ファイルを使っています）

   pkg load video
   img = aviread("/usr/local/share/opencv/samples/c/tree.avi", 100);
   imshow(img);
   

   
   

cd main
tar -xvzof image-1.0.10.tar.gz
cd image-1.0.10
cd src
sh autogen.sh
CFLAGS="-I/usr/local/include/octave-3.6.2 -I/usr/local/include" LDFLAGS="-L/usr/local/lib/octave-3.6.2 -L/usr/local/lib" LIBS="-lavcodec -lavdevice -lavutil -lavformat -lswscale -lpng12 -lm" ./configure
make LIBS="-lavcodec -lavdevice -lavutil -lavformat -lswscale -lpng12 -lm"
make install

性能測定の例

1. Octave をパッケージを用いてインストール: Octave 3.2.4 をパッケージを用いてインストール
2. ATLAS 3.8.4 のパッケージ: ATLAS 3.8.4 をパッケージを用いてインストール. Octave 3.6.2 をビルド（本ページの手順）
3. ATLAS 3.9.81 をビルド: ATLAS 3.9.81 をソースコードからビルドしてインストール. Octave 3.6.2 をビルド（本ページの手順）
4. Intel MKL: Intel MKL をインストール. Octave 3.6.2 をビルド・インストール（本ページの手順）

• ハードウェア
  • CPU: Intel(R) Core(TM) i7-3770K CPU @ 3.50GHz
• ソフトウェア
  • OS: Ubuntu 12.04 64 bit
  • Octave バージョン 3.2.4 (1. Octave をパッケージを用いてインストール) または Octave バージョン 3.6.2 (「1. パッケージを用いてインストール」以外全て)

【お断り】プログラムのテストを行っていない．他のプロセスを止めるなどしていない（従って，比較ではなく，傾向を見るための参考値だと思ってください）．※ 単位は秒で，３桁目を四捨五入．

「2. ATLAS 3.8.4 のパッケージ」の実測値の例

ATLAS 3.8.4 をパッケージを用いてインストール. Octave 3.6.2 をビルド（本ページの手順）

(a) 行列と行列の積: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = X * Y

(b) LU 分解 (LU decomposition): X = rand(2000,2000); [L, U, P] = lu(X)

(c) 正方行列の逆行列: X = rand(2000,2000); [Z, RCOND] = inv(X)

(d) 行列式 (determinant): X = rand(2000,2000); [D, RCOND] = det(X)

(e) Singular Value Decomposition (SVD), X = U*S*V: X = rand(2000,2000); [U, S, V] = svd(X)

(f) QR factorization (QR decomposition ともいう): X = rand(2000,2000); [Q, R, P] = qr(X)

(g) 分散共分散行列: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = cov(X, Y)

(h) 分散共分散行列の固有値と固有ベクトル（主成分分析）: X = rand(2000,2000); [v, L] = eig( cov(X) )

(i) 2次元の畳み込み（コンボリューション）: X = rand(2000,2000); B = rand(21); Z = conv2(X, B, 'full')

(j) 2次元の高速フーリエ変換 (FFT): X = rand(2000,2000); Z = fft2(X, 2000, 2000)

(k) convex hull: x = rand(1000000,1); y = rand(1000000,1); H = convhull(x, y)

「3. ATLAS 3.9.81 をビルド」の実測値の例

ATLAS 3.9.81 をソースコードからビルドしてインストール. Octave 3.6.2 をビルド（本ページの手順）

(a) 行列と行列の積: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = X * Y

(b) LU 分解 (LU decomposition): X = rand(2000,2000); [L, U, P] = lu(X)

(c) 正方行列の逆行列: X = rand(2000,2000); [Z, RCOND] = inv(X)

(d) 行列式 (determinant): X = rand(2000,2000); [D, RCOND] = det(X)

(e) Singular Value Decomposition (SVD), X = U*S*V: X = rand(2000,2000); [U, S, V] = svd(X)

(f) QR factorization (QR decomposition ともいう): X = rand(2000,2000); [Q, R, P] = qr(X)

(g) 分散共分散行列: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = cov(X, Y)

(h) 分散共分散行列の固有値と固有ベクトル（主成分分析）: X = rand(2000,2000); [v, L] = eig( cov(X) )

(i) 2次元の畳み込み（コンボリューション）: X = rand(2000,2000); B = rand(21); Z = conv2(X, B, 'full')

(j) 2次元の高速フーリエ変換 (FFT): X = rand(2000,2000); Z = fft2(X, 2000, 2000)

(k) convex hull: x = rand(1000000,1); y = rand(1000000,1); H = convhull(x, y)

「4. Intel MKL」での実測値の例

Intel MKL をインストール. Octave 3.6.2 をビルド・インストール（本ページの手順）

【実測値の例】

(a) 行列と行列の積: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = X * Y

(b) LU 分解 (LU decomposition): X = rand(2000,2000); [L, U, P] = lu(X)

(c) 正方行列の逆行列: X = rand(2000,2000); [Z, RCOND] = inv(X)

(d) 行列式 (determinant): X = rand(2000,2000); [D, RCOND] = det(X)

(e) Singular Value Decomposition (SVD), X = U*S*V: X = rand(2000,2000); [U, S, V] = svd(X)

(f) QR factorization (QR decomposition ともいう): X = rand(2000,2000); [Q, R, P] = qr(X)

(g) 分散共分散行列: X = rand(2000,2000); Y = rand(2000,2000); Z = cov(X, Y)

(h) 分散共分散行列の固有値と固有ベクトル（主成分分析）: X = rand(2000,2000); [v, L] = eig( cov(X) )

(i) 2次元の畳み込み（コンボリューション）: X = rand(2000,2000); B = rand(21); Z = conv2(X, B, 'full')

(j) 2次元の高速フーリエ変換 (FFT): X = rand(2000,2000); Z = fft2(X, 2000, 2000)

(k) convex hull: x = rand(1000000,1); y = rand(1000000,1); H = convhull(x, y)

  if [ ! -f /usr/lib/libgcc_s.so ]; then
      if [ -f /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/libgcc_s.so ]; then 
          cd /usr/lib
          ln -s /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/libgcc_s.so .
      fi
      if [ -f /usr/lib/gcc/i386-linux-gnu/4.6/libgcc_s.so ]; then 
          cd /usr/lib
          ln -s /usr/lib/gcc/i386-linux-gnu/4.6/libgcc_s.so .
      fi
  fi

see atlaslinux.html


# sudo apt -y install libatlas-base-dev
# sudo apt -y install libatlas-dev
# sudo apt -y install libatlas-doc
# sudo apt -y install libatlas-test
# sudo apt -y install libatlas3gf-base

l libatlas-doc
# sudo apt -y install libatlas-test
# sudo apt -y install libatlas3gf-base

F1="-fPIC -DPIC -fomit-frame-pointer -O2 -I/usr/include/atlas -I/usr/local/include" LDFLAGS="-L/usr/lib/atlas-base -L/usr/local/lib" LIBS="-lmetis -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" CFLAGS="$F1" CPPFLAGS="$F1" FFLAGS="$F1" ./configure --enable-static --enable-shared --enable-dl --with-blas="-lptcblas -lptf77blas -latlas -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" --with-lapack="-llapack_atlas -lptcblas -lptf77blas -latlas -lgfortran -lgomp -lpthread -ldl -lquadmath" PTHREAD_LIBS="-lpthread"

  # コンパイル時のエラー回避のため
  rm -f /tmp/malloca.c.$$
  cat libgnu/malloca.c | fgrep -v verify > /tmp/malloca.c.$$
  cp /tmp/malloca.c.$$ libgnu/malloca.c
#  cat libcruft/arpack/util/second.f | sed 's/INTRINSIC/EXTERNAL/g' > /tmp/second.f.$$
#  cp /tmp/second.f.$$ libcruft/arpack/util/second.f
  rm -f /tmp/stdio.h.$$
  cat libgnu/stdio.h | sed "s/_GL_CXXALIAS_SYS (getchar, int, (void));/\/\/_GL_CXXALIAS_SYS (getchar, int, (void));/g" | sed "s/_GL_CXXALIAS_SYS (putchar, int, (int c));/\/\/_GL_CXXALIAS_SYS (putchar, int, (int c));/g" | sed "s/_GL_CXXALIAS_SYS_CAST (vprintf, int, (const char/\/\/_GL_CXXALIAS_SYS_CAST (vprintf, int, (const char/g" > /tmp/stdio.h.$$
  cp /tmp/stdio.h.$$ libgnu/stdio.h
  #
  rm -f /tmp/nanosleep.c.$$
  cat libgnu/nanosleep.c | sed "s/verify (TYPE/\/\/ verify (TYPE/g" > /tmp/nanosleep.c.$$
  cp /tmp/nanosleep.c.$$ libgnu/nanosleep.c
# 

（インテルのコンパイラを使うときに限る）インテルのコンパイラを使ってビルドしたいときは，ソースコードの調整を行う

libgnu/stdio.h を次のように変更

libgnu/verify.h の 「#define _GL_HAVE_STATIC_ASSERT 1」の行をコメントアウト