在 Linux/Windows 上快速轻松地安装和使用 IT++ 库？

Question

IT++是一个流行的 GPL 库（建议是 LGPL，但目前没有迹象）用于科学计算，尤其是在电信领域。这是同事推荐给我的。

在我的 Linux/Windows 系统上安装这个库看起来很难。和安装指南似乎很难。

除了花时间在这个安装上之外，我还有很多事情要做。任何人都可以通过一些快速安装来节省我的时间，如果可能的话，一些你好，世界！输入说明？

Answer 1

TL; 博士

 $ wget https://sourceforge.net/projects/itpp/files/latest -O itpp.tar.bz2
 $ tar -xjvf itpp.tar.bz2 && cd itpp-*
 $ sudo apt-get install liblapack-dev libblas-dev libfftw3-dev
                 # Note: This is basic and recommended. MKL/ATLAS etc are
                 # platform-specialized, can give slightly better perf.

 $ mkdir build1 build2

 $ cd build1                   # DYNAMIC (*.so file)  
 $ cmake ..  
 $ make  
 $ make install  

 $ cd bulid2                   # STATIC (*.a file)
 $ cmake .. -DITPP_SHARED_LIB=off
 $ make
 $ make install

 # Note: The library installation is complete and is ready for both
 # static and dynamic compilations. But the subsequent run of a 
 # *static compilation* is relatively more difficult, see details below.

介绍

IT++，是一个功能强大的数值计算库，深受通信理论研究人员的欢迎，提供与矩阵相关的结构。虽然其他矩阵库相对较新的 Eigen 等越来越受欢迎，但与 MATLAB 相比，它仍然因其美观优雅的界面而继续使用。它还通过 Mex 例程提供与 MATLAB 的接口。我用它所有的时间。

安装 - 序幕

不幸的是，即使安装说明看起来足够完整，但我在我自己的同事中发现，对于初学者来说，这是非常痛苦的。我认为的原因是它不适合初学者。我真诚地希望这篇文章能够弥合差距。

我认为安装中的主要混淆源是由于它对 BLAS、LAPACK 和 FFTW 的依赖，与可选的、供应商特定版本的 BLAS/LAPACK/FFTW（例如 MKL、ATLAS、ACML 库）一起被提及增加了对实际要做的事情的困惑。

事实是，这些令人困惑的位中的大多数都是可选的！

我建议先尝试以下快速说明，然后忽略其他所有内容。

ubuntu 安装说明

1. 下载 IT++ 存档文件
   $ wget https://sourceforge.net/projects/itpp/files/latest -O itpp.tar.bz2

2. 提取和更改目录
   $ tar -xjvf itpp.tar.bz2 && cd itpp-*

3. 创建新的子目录“build1”和“build2”（我们将cd在接下来的步骤中创建它们） $ mkdir build1 build2

4. 确保你有 LAPACK、BLAS、FFTW 库。顺便说一句，这不应该影响后面的阶段。
   $ sudo apt-get install liblapack-dev libblas-dev libfftw3-dev

这里有一个重要的警告：通常所说的更有效的选择是使用处理器的供应商特定库，例如Intel 的 MKL、AMD 的 ACML、ATLAS。但是这种效率是有代价的——您需要花费大量时间来注册（对于 MKL）、下载、安装，并最终调整链接器开关以在每次编译和运行时包含它们。

5. 主要安装步骤：
   请执行以下两个步骤。没有坏处，而且我个人认为 IT++ 应该将两者都安装为默认选项。仅仅是因为，您永远不知道将来什么时候需要静态编译。这就是为什么几乎所有其他库都在您的 PC 上安装这两个版本的原因。

   A.作为共享库 （*.so 文件）

     $ cd build1  
     $ cmake ..  
     $ make  
     $ make install  
   

   B.作为静态库 （*.a 文件）

     $ cd bulid2
     $ cmake .. -DITPP_SHARED_LIB=off
     $ make
     $ make install
   

在 cmake 期间，您可能会遇到以下错误，但在成功运行单个 IT++ 程序之前，它们不会影响后期阶段。所以请忽略它们。将来，更高版本可能会将它们声明/更正为错误。当前版本是 4.3.1。

     CMake Warning at CMakeLists.txt:192 (message):
        BLAS library not found.

     CMake Warning at CMakeLists.txt:196 (message):
        LAPACK library not found.

     CMake Warning at CMakeLists.txt:200 (message):
        FFT library not found.

使用 Hello,World! 测试您的安装！

考虑下面的示例程序 testITPP.cpp

  #include<iostream>
  using namespace std;
  #include<itpp/itbase.h>
  using namespace itpp;

  int main()
  {
    vec x(100); // vec == Vec<double>
    double y;
    x=linspace(1,100,100);
    y=sum(x);
    cout<<"Hello, World! \n The sum of first 100 integers is: "<<y<<endl;
  }

现在编译过程中最重要的事情是-litpp在所有文件之后一直使用switch。

$ g++ testITPP.cpp -litpp
$./a.out 
Hello, World! 
The sum of first 100 integers is: 5050

如果./a.out产生错误，请运行sudo ldconfig一次以刷新库缓存。

额外：与静态编译的斗争：

请注意，较早的编译默认使用共享库并生成依赖于 PC 上太多其他二进制文件的二进制文件。即，上面的二进制文件a.out不能在另一个没有安装 IT++ 的 unix 系统上运行，例如这经常会产生问题，尤其是在提交给大学集群和服务器时，允许用户执行繁重和长时间的计算。

解决方法是使用静态编译，摆脱所有本地依赖项。但这对于初学者来说通常是困难的。使用 MKL 类库下的 IT++，只知道如何进行静态编译确实令人沮丧。下面是对如何做以及我今天注意到的所有错误的一个很好的总结。

一世。使用基本 BLAS/LAPACK/FFTW 进行静态编译：

这是最简单的情况。需要注意两个特别重要的变化。一个-litpp变成-litpp_static。二、新建编译开关-static。第一个是 IT++ 奇怪选择将二进制文件命名为 libitpp.so 和 libitpp_static.a 的结果。

此外，与动态编译不同，静态编译可能必须包含除 C++ 标准库（即 -lc 和 -lm）之外的所有库。这主要包括-lblas -llapack -lfftw -lpthread和-ldl。

因此，以下方法之一可能适用于您的情况：

$ g++ -static testITPP.cpp -litpp_static
 OR
$ g++ -static testITPP.cpp -litpp_static -llapack -lblas -lpthread
 OR
$ g++ sctest_PCCestimates.cpp -litpp_static \
       -llapack -lblas -lgomp -lpthread \
       -lgfortran -static -Wl,--allow-multiple-definition 

ii. 使用 MKL 的 BLAS/LAPACK/FFTW 进行静态编译：

虽然我还没有看到使用 MKL 的供应商特定库有多快，但静态编译可能真的很痛苦。MKL 的初始安装对我来说花了一个多小时。尽管确切的说明不适用于其他供应商库，但它应该能让您为即将面临的实际挑战做好准备。

您遇到的错误消息无法理解以下大部分内容。因此，他们会非常烦人，而且很难解决。我试图在下面列出所有这些。希望他们能节省您大量的宝贵时间。

1. 编译时循环依赖：前几个库可能需要用-Wl,--start-group .... -Wl,--end-group.

2. 使用特定于供应商的 blas/lapack/fftw，您可能需要在特定于供应商的库中搜索它们各自libblas.a liblapack.a libfftw.a或等效的位置libmkl_core.a。必须使用开关提供目录位置-L/path/to/statics/

3. segmentation fault即使在成功编译之后，也可能会遇到A。这个烦人的问题的原因似乎libpthread.a是没有完全包括在内。那么你需要强制采取适当行动，通过围绕开关-lpthread为-Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive

最后，在 Ubuntu 16.04 上对我有用的版本是这个。请注意，没有-llapack -lblas -lfftwetc，因为它们捆绑在不同命名的静态二进制文件下。

$ g++ -static \  
        -L/opt/intel/compilers_and_libraries/linux/mkl/lib/intel64_lin/  
       testITPP.cpp  
        -Wl,--start-group \
        -litpp_static \
        -lmkl_intel_lp64 \
        -lmkl_sequential \
        -lmkl_core  -Wl,--end-group \
        -Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive \
        -ldl

最后，尽管您在上面成功生成了静态二进制文件，您可能会收到一条警告说 warning: Using 'dlopen' in statically linked applications requires at runtime the shared libraries from the glibc version used for linking可能会出现但可以忽略，因为显然没有解决方案！这与我们不必关心的普遍已知的问题有关。

希望其他人能写一份 Windows/Visual-Studio 安装指南。