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lapack のインストール（ソースコードを用いたインストール）（MSYS2 を利用）（Windows 上）

WindowsにおいてLAPACK（線形代数パッケージ）をソースコードからインストールする手順を説明している．主な手順として，GitHub上のLAPACKリポジトリからソースコードのクローン，gcc及びgfortranの確認，cmakeを使用したビルド設定，MSYS2を利用したビルドとインストールがあるる．また，OpenBLASとの連携や，インストール後のLAPACKプログラムのコンパイルと実行方法も示している．インストールの各ステップでは，具体的なコマンドラインの操作が示し，エラーチェックの重要性にも触れている．

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．

【サイト内の関連ページ】

前準備

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】

  1. 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】

【関連項目】 Git バージョン管理システム, Git の利用, CMake ビルドシステム生成ツール, CMake の使用方法

MSYS2 の C/C++/Fortran

Windows でのMSYS2 の MINGW64 環境のインストールと，LLVM（Clang, Flang, LLD, LLDB）のインストールと，GNU ツールチェーン類 (gcc, g++, gfortran, gdb, make, ninja, ccache, svn 等) のインストール（MSYS2 を利用 ）: 別ページ »で説明

OpenBLAS のインストール

Windows でのインストール手順は、 「OpenBLAS （BLAS, CBLAS, LAPACK, LAPACKE）のインストール（ソースコードを使用）（MSYS2 ，make を利用 ）（Windows 上）」で説明している．

Windows で lapack のインストール（ソースコードを使用） (MSYS2 を使用）

  1. lapack のウェブページを開く

    https://github.com/Reference-LAPACK/lapack-release

  2. このウェブページで最新情報を確認
  3. Windows のコマンドプロンプトを実行する．
  4. LAPACK のソースコードのダウンロード 
    C:
cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q lapack-release
git clone https://github.com/Reference-LAPACK/lapack-release.git
  5. gcc, gfortran のフルパスの確認 
    where gcc
where gfortran
  6. 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 "MSYS Makefiles" ^
    -DCMAKE_C_COMPILER="C:/msys64/mingw64/bin/gcc.exe" ^
    -DCMAKE_Fortran_COMPILER="C:/msys64/mingw64/bin/gfortran.exe" ^
    -DUSE_OPTIMIZED_BLAS=ON ^
    -DBLAS_LIBRARIES=C:/OpenBLAS/lib/libopenblas.a ^
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ^
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="C:/lapack-release"
  7. cmake の実行結果の確認

    エラーメッセージが出なければ OK．

  8. ビルド

    Windows の MSYS2 を使うときは、 次のように make を使う。 

    make -j4 all
  9. ビルド終了の確認

    エラーメッセージが出なければ OK．

  10. インストール

    「make install」でインストール． 

    make install
  11. 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．

LAPACK のプログラムをコンパイルし，実行する

eig_lapack.c を使用

  1. Windows で，コマンドプロンプトを実行
  2. プログラムの準備

    eig_lapack.c を使用

  3. ビルドして実行 
    del a.exe
gcc -o a.exe eig_lapack.c C:\lapack-release\lib\liblapack.a C:\OpenBLAS\lib\libopenblas.a -lgfortran
.\a.exe

【まとめ】WindowsでのLAPACKのソースコードからのインストールとテスト実行の手順を示した．