高性能Numpy/Scipy:使用Intel MKL和Intel Compilers

1.获取Intel Parallel Studio XE

Intel免费软件工具提供免费的软件包，其中包括完整的Intel编译器和计算库及其激活码，软件和激活码一一对应。注意需要使用教育邮箱注册，否则不予通过。

2. 安装过程

解压后在终端进入

./install_GUI.sh

，按照提示进行就好，其中激活的步骤需要联网，且最多只能激活5次。最后整个库会安装在

\opt\intel

路径下，重要的是配置环境变量。

首先加入Intel编译器icc的路径

export INTELCOMP=/opt/intel/bin
export PATH=$INTELCOMP:$PATH

接着加入共享库的路径，其中库的名称一定要有对应的版本号，这里是

.1.132

export MKLHOME=/opt/intel/mkl/lib/intel64
export LIB1=/opt/intel/compilers_and_libraries_2017.1.132/linux/mkl/lib/intel64_lin
export LIB2=/opt/intel/compilers_and_libraries_2017.1.132/linux/compiler/lib/intel64_lin
export LD_LIBRARY_PATH=$MKLHOME:$LIB1:$LIB2:$LD_LIBRARY_PATH

注意：如果使用中还有一些

.so

库找不到，则可以定位这些库然后加入到

LD_LIBRARY_PATH

中。如果需要有全局的作用，则可以编辑

/etc/ld.so.conf

文件，增加这些路径，并用

ldconfig

刷新。

3. 构建numpy和scipy

主要依据Numpy/Scipy with Intel® MKL and Intel® Compilers官网提示。总结起来就是在numpy的安装路径下增加site.cfg文件，内容如下：

[mkl]
library_dirs = /opt/intel/compilers_and_libraries_2017.1.132/linux/mkl/lib/intel64
include_dirs = /opt/intel/compilers_and_libraries_2017.1.132/linux/mkl/include
mkl_libs = mkl_rt
lapack_libs =

接着更改

numpy/distutils/intelccompiler.py

文件中的

self.cc_exe

语句，如果是64位，则在

IntelEM64TCCompiler

类中将之改为

self.cc_exe = 'icc -O3 -g -fPIC -fp-model strict -fomit-frame-pointer -openmp -xhost'

。然后就可以编译安装numpy了

$ python setup.py config --compiler=intelem build_clib --compiler=intelem build_ext --compiler=intelem install

构建安装scipy可以直接进行

$ python setup.py config --compiler=intelem --fcompiler=intelem build_clib --compiler=intelem --fcompiler=intelem build_ext --compiler=intelem --fcompiler=intelem install

4. 关于一些错误

构建中编译器和共享库路径找不到

c编译器一定需要icc，所以一定要将icc定位后加入到系统变量

PATH

中 ，共享库路径可以加入

LD_LIBRARY_PATH

或者编辑

/etc/ld.so.conf

文件。同时，还需要fortran编译器，而它集成在gcc中，因此在编译之前一定要确保已经安装了gcc。

还有错误就是找不到系统的编译器，例如

ld: cannot find -lstdc++

的错误，这是说系统找不到

libstdc++.so

文件，但是在

/usr/lib64

中会有

libstdc++.so.6

文件，因此要创建软链接才能正常编译

$ ln -s /usr/lib64/libstdc++.so.6 /usr/lib64/libstdc++.so

使用numpy/scipy时找不到共享库

共享库路径同样要加入

LD_LIBRARY_PATH

或者编辑

/etc/ld.so.conf

文件

安装其他基于numpy的库时，出现未定义的符号undefined symbols的错误

在当前环境中缺少共享库路径，可以暂时添加错误中缺少的路径到

LD_LIBRARY_PATH

中，即

export LD_LIBRARY_PATH=[the needed path]:$LD_LIBRARY_PATH

这样重新安装就可以了。