lapack 最新版のインストール（ソースコードを用いたインストール）（Windows 上）

LAPACK は，行列に関する種々の問題（連立１次方程式，固有値問題，などなど多数）を解く機能を持つソフトウェア．BLAS の機能を使う．

以下，Windows で，lapack をソースコードからビルドして，インストールする手順をスクリーンショット等で説明する．ビルドにはマイクロソフト C++ ビルドツールを使用．

【目次】

前準備
lapack のインストール（ソースコードを使用）（Windows 上）

【サイト内の関連ページ】

Windows の種々のソフトウェアのインストール（目次）: 別ページ »にまとめ
OpenBLAS （BLAS, CBLAS, LAPACK, LAPACKE）のインストール（ソースコードを用いたインストール）（Build Tools for Visual Studio を利用）（Windows 上）

前準備

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，開発ツールセットである． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかの種類があり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用するものである．インストールは以下の基準で判断してください：

Build Tools for Visual Studio の機能のみが必要な場合
Build Tools for Visual Studio のインストールを行う．
Visual Studio の機能が必要である，あるいは，よく分からない場合
Visual Studio をインストールする．
Visual Studio 2022 をインストールする際に，「C++ によるデスクトップ開発」を選択することで， Build Tools for Visual Studio 2022 の機能も一緒にインストールされる．

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストールを行う方が良い．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
次のコマンドを実行
次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである．
winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
Build Tools for Visual Studio 2022 での C++ によるデスクトップ開発，CLI，ATL，MFC のインストール（Windows 上）
1. Visual Studio Installer の起動
  起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．
2. Visual Studio Build Tools 2022 で「変更」を選ぶ．
3. 「C++ によるデスクトップ開発」をクリック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」，「ATL」，「MFC」をチェックする．その後，「変更」をクリック．

Visual Studio のインストール（Windows 上）

Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
次のコマンドを実行
1. コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
2. インストールコマンドの実行
  winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine --override "--add Microsoft.VisualStudio.Workload.NativeDesktop Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.NativeDesktop.Core Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor Microsoft.VisualStudio.Component.NuGet Microsoft.VisualStudio.Component.Roslyn.Compiler Microsoft.VisualStudio.Component.TextTemplating Microsoft.VisualStudio.Component.Windows.SDK.Latest Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC" winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
  インストールされるコンポーネントの説明：
  - NativeDesktop：C++によるデスクトップアプリケーション開発のためのワークロード一式
  - NativeDesktop.Core：C++デスクトップ開発に必要な基本コンポーネント群
  - VC.CLI.Support：マネージドコードとネイティブコードの統合開発を可能にするC++/CLIサポート
  - CoreEditor：コード編集，デバッグ，検索などの基本機能を提供するVisual Studioのコアエディタ
  - NuGet：.NETライブラリの依存関係を管理するパッケージ管理システム
  - Windows.SDK.Latest：Windows 向けアプリケーション開発用SDK（Software Development Kit）
  - VC.Tools.x86.x64：32ビット及び64ビット向けC++コンパイラとビルドツール
  - VC.ATL：Windowsコンポーネント開発用のActive Template Library
  - VC.ATLMFC：デスクトップアプリケーション開発用のMicrosoft Foundation Class Library
  システム要件と注意事項：
  - 管理者権限でのインストールが必須
  - 必要ディスク容量：10GB以上
  - 推奨メモリ：8GB以上のRAM
  - インストール過程でシステムの再起動が要求される可能性がある
  - 安定したインターネット接続環境が必要
  追加のコンポーネントが必要な場合は，Visual Studio Installerを使用して個別にインストールすることが可能である．
3. インストール完了の確認
  winget list Microsoft.VisualStudio.2022.Community
  トラブルシューティング：
  
  インストール失敗時は，以下のログファイルを確認：
  %TEMP%\dd_setup_<timestamp>.log %TEMP%\dd_bootstrapper_<timestamp>.log
Visual Studio での C++ によるデスクトップ開発，CLI のインストール（Windows 上）
1. Visual Studio Installer の起動
  起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．
2. Visual Studio Community 2022 で「変更」を選ぶ．
3. 「C++ によるデスクトップ開発」をチェック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」をチェックする．その後，「インストール」をクリック．

Git，CMake のインストール（Windows 上）

Gitは，分散型のバージョン管理システム． CMakeは，クロスプラットフォームのビルドシステム生成ツール．

【手順】

Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

次のコマンドを実行

次のコマンドは，GitとCMakeをインストールし，Gitにパスを通すものである．

次のコマンドでインストールされるGitは「git for Windows」と呼ばれるものであり， Git，MinGW などから構成されている．

winget install --scope machine Git.Git
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\Git\cmd\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
winget install --scope machine Kitware.CMake
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\CMake\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

【関連する外部ページ】

Git の公式ページ: https://git-scm.com/
CMake の公式ダウンロードページ: https://cmake.org/download/

lapack のインストール（ソースコードを使用）（Windows 上）

clang, flang, ninja のインストール（Windows 上）

Windows でのインストール手順は、「Windows で clang, flang, ninja のインストール」で説明している．

（オプション）数値演算ライブラリ等のインストール（vcpkg を使用）

必要な場合には，次のように操作する．

事前にvcpkg のインストールを行っておく．
コマンドプロンプトを管理者として開き次のコマンドを実行する．
c:\vcpkg\vcpkg --triplet x64-windows install blas openblas[threads] pthread

Windows のシステム環境変数 PATHに，c:\vcpkg\installed\x64-windows\bin を追加して，パスを通す．

Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

次のコマンドを実行

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\vcpkg\installed\x64-windows\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"LAPACK_ROOT\", \"C:\vcpkg\installed\x64-windows\", \"Machine\")"

lapack のインストール（ソースコードを使用）（Windows 上）

lapack のウェブページを開く
https://github.com/Reference-LAPACK/lapack-release
このウェブページで最新情報を確認
Visual Studio の x64 Native Tools コマンドプロンプトを起動．
起動は，Windows のメニューで「Visual Studio 20..」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」を選ぶ．「x64」は，64ビット版の意味である．

「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」がないとき:
C++ ビルドツール (Build Tools) のインストールを行うことで，「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」がインストールされる．その手順は，別ページ »で説明

LAPACK のソースコードのダウンロード

cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q lapack-release
git clone --recursive https://github.com/Reference-LAPACK/lapack-release.git

cmake の実行

次のコマンドを実行．

cd /d c:%HOMEPATH%
cd lapack-release
rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
del CMakeCache.txt
rmdir /s /q CMakeFiles\
cmake -G "Ninja" ^
    -DCMAKE_C_COMPILER=clang-cl ^
    -DCMAKE_Fortran_COMPILER=flang ^
    -DUSE_OPTIMIZED_BLAS=ON ^
    -DUSE_OPTIMIZED_LAPACK=ON ^
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="c:\lapack-release"  ^
    -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake ^
    -DVCPKG_TARGET_TRIPLET=x64-windows ^
..

cmake の実行結果の確認
エラーメッセージが出なければ OK．

ビルドとインストール

cmake --build . --config Release --target install

ビルドとインストール終了の確認
エラーメッセージが出なければ OK．
コンパイルしてみる（動作確認はまだ）
LAPACK を使うプログラム（ファイル名は，eig_lapack.c としている）を作る。
次の操作でコンパイルする
cl -o a.exe eig_lapack.c c:\lapack-release\lib\lapack.lib %OpenBLAS_ROOT%\lib\openblas.lib
LAPACK を使うプログラムの実行結果例