SuiteSparse，CXSparse, BLAS, LAPACK, libmetis のインストール（Ubuntu 上）

SuiteSparse は，下記の機能を持つソフトウェアである．

AMD: symmetric approximate minimum degree
CCOLAMD: constrained column approximate minimum degree
COLAMD: column approximate minimum degree
CHOLMOD: sparse supernodal Cholesky factorization and update/downdate
CXSparse: an extended version of CSparse
UMFPACK: 不完全 LU 分解 (sparse multifrontal LU factorization)
UFconfig: common configuration for all but CSparse

UFconfig は，SuiteSparseQR, AMD, COLAMD, CCOLAMD, CHOLMOD, KLU, BTF, LDL, CXSparse, and UMFPACK のビルドに必要．

AMD は，疎行列の並び替えの機能を持ったソフトウェア．これは，Cholesky factorization や，不完全 LU 分解 (LU factorization) の前処理として行うもの．

ソフトウェア等の利用条件は，利用者自身で確認下さい．

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，端末で，次のコマンドを実行する．

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，端末で，次のコマンドを実行する。これは、パッケージ情報を最新の状態に保ち、インストール済みのパッケージをセキュリティアップデートやバグ修正を含めて更新するためである。

Ubuntu のインストールはこちらの別ページで説明する。

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# カーネル更新等で実際に再起動が必要な場合のみ実行を推奨
# sudo shutdown -r now

C/C++ コンパイラー，make，パッケージツール，その他のインストール

端末で，次のコマンドを実行する．

sudo apt -y install build-essential gcc g++ make libtool texinfo dpkg-dev pkg-config
sudo apt -y install gfortran curl libatlas3-base libatlas-base-dev

NVIDIA ドライバ，NVIDIA CUDA ツールキット 11.7, NVIDIA cuDNN v8.4.1 のインストールのインストール（Ubuntu 上）

Ubuntu での NVIDIA ドライバ，NVIDIA CUDA ツールキット 11.7, NVIDIA cuDNN v8.4.1 のインストール: 別ページ »で説明

SuiteSparse, Metis その他のインストール（Ubuntu 上）

① apt を用いてインストールする場合

端末で，次のコマンドを実行する．

次の操作により，Ubuntu 22.04 では SuiteSparse 5.10.1, CXSparse, BLAS, LAPACK, libmetis 5.1.0 がインストールされる．

sudo apt -y install libatlas-base-dev libsuitesparse-dev libmetis5 libmetis-dev

② ソースコードを用いてインストールする場合

apt の libmetis-dev, libmetis5, libsuitesparse-dev の削除

sudo apt --purge remove -y libmetis-dev
sudo apt --purge remove -y libmetis5
sudo apt --purge remove -y libsuitesparse-dev

SuiteSparse の Web ページを開く
利用条件などを確認．
https://faculty.cse.tamu.edu/davis/suitesparse.html

ソースコードのダウンロード

cd /usr/local
sudo rm -rf SuiteSparse
sudo git clone --recursive https://github.com/DrTimothyAldenDavis/SuiteSparse
sudo chown -R $USER SuiteSparse

SuiteSparse のビルドとインストール

cd /usr/local
cd SuiteSparse
make purge
make CFLAGS="-fPIC" F77FLAGS="-fPIC" LAPACK="-llapack -lpthread"

確認
エラーメッセージが出ていないこと．
インストール
sudo make install
Metis 5.1.0 のインストール
SuiteSparse にソースコードが同封されている．利用者で Metis のライセンス等を確認した上でインストールすること．
cd /usr/local/SuiteSparse/metis-5.1.0/ make config make sudo make install
終了の確認

Ceres Solver のインストール

この機会に，SuiteSparse 対応の Ceres Solver をインストールしておく．

前提ソフトウェア
Ceres Solver のインストールのために， cmake, google-glog, glfags, Eigen, BLAS, LAPACK, Eigen 3, SuiteSparse, CXSparse をインストールする．
端末で，次のコマンドを実行する．
sudo apt -y install cmake libgoogle-glog-dev libgflags-dev libatlas-base-dev libeigen3-dev libsuitesparse-dev

Ceres Solver のビルド

「-b 2.1.0」は 2022年8月時点の最新の安定版（バージョン 2.1.0）をダウンロードすることを指定している．最新の安定版については https://github.com/ceres-solver/ceres-solver で確認．

（安定版よりも新しい版などでは，うまく動作しないということもありえるので注意）．

cd /tmp
sudo rm -rf ceres-solver
git clone https://ceres-solver.googlesource.com/ceres-solver -b 2.1.0
cd ceres-solver
mkdir build
cd build
cmake .. -DEIGENSPARSE=ON -DSUITESPARSE=ON \
  -DSuiteSparse_AMD_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/AMD/Include \
  -DSuiteSparse_CAMD_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/CAMD/Include \
  -DSuiteSparse_COLAMD_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/COLAMD/Include \
  -DSuiteSparse_CCOLAMD_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/CCOLAMD/Include \
  -DSuiteSparse_CHOLMOD_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/CHOLMOD/Include \
  -DSuiteSparse_SPQR_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/SPQR/Include \
  -DSuiteSparse_Config_INCLUDE_DIR=/usr/local/SuiteSparse/SuiteSparse_config \
  -DSuiteSparse_Config_LIBRARY=/usr/local/SuiteSparse/lib/libsuitesparseconfig.so
make -j4

終了の確認
ここまでの一連の操作で，エラーメッセージが出るなどの問題がないこと．
Ceres Solver のインストール
sudo make install
終了の確認

動作確認

cd /tmp/ceres-solver/build
./bin/simple_bundle_adjuster ../data/problem-16-22106-pre.txt

テスト
make test
テスト結果の確認

（オプション）共有オブジェクトのインストール

（オプション） SuiteSparse について，共有オブジェクト (.so) の生成とインストール

cd /usr/local/SuiteSparse
for i in */Lib/*.a; do
  echo $i
  rm -rf hoge
  mkdir hoge
  cd hoge
  ar x ../$i
  gcc -shared -o ../`basename $i .a`.so *.o
  cd ..
done
sudo cp *.so /usr/local/lib

sudo /sbin/ldconfig

（オプション）Metis について，共有オブジェクト (.so) の生成とインストール

cd /usr/local/SuiteSparse/metis-5.1.0/
rm -rf hoge
mkdir hoge
cd hoge
ar x ../libmetis.a
gcc -shared -o libmetis.so *.o
sudo cp libmetis.so /usr/local/lib
sudo /sbin/ldconfig

ld.so.confの設定

スーパーユーザで、下記を実行

/etc/ld.so.confに以下の行を追加

-------------ここから-----------
/usr/local/lib
--------------ここまで---------

次のようになる

「sudo /sbin/ldconfig」の実行