在 Python 中调用 Pardiso 6

Question

我正在尝试在 Python 中使用 Pardiso 6 稀疏求解器库。问题是我似乎无法加载 Pardiso 共享对象 (SO)。这是我打电话时遇到的错误import ctypespardiso = ctypes.CDLL(pardiso_so_address)Traceback (most recent call last):  File "test.py", line 27, in <module>    pardiso = ctypes.CDLL(lib720)  File "/home/amin/anaconda3/envs/idp/lib/python3.7/ctypes/__init__.py", line 364, in __init__    self._handle = _dlopen(self._name, mode)OSError: ./libpardiso600-GNU720-X86-64.so: undefined symbol: sgetrf_如果有人能对此有所了解，我将不胜感激。PS。我已经联系了 Pardiso 开发人员，他们告诉我需要链接优化的 BLAS，但我已经通过conda.更新1：我mkl通过安装conda，但没有帮助。奇怪的是，我添加import scipy到标题中并且错误消失了。如果我添加import mkl. 因此，出于某种原因，除非scipy或mkl手动导入，否则.so不知道lapack安装存在。无论如何，现在又抛出了另一个错误，我认为这可能与libgfortran库有关。这是错误Traceback (most recent call last):  File "test.py", line 34, in <module>    pardiso = ctypes.CDLL(lib720)  File "/home/amin/anaconda3/envs/test/lib/python3.7/ctypes/__init__.py", line 364, in __init__    self._handle = _dlopen(self._name, mode)OSError: ./libpardiso600-GNU720-X86-64.so: undefined symbol: _gfortran_st_close我仔细检查了是否libgfortran已安装，确实是：(test) PyPardisoProject$ ldconfig -p | grep libgfortran    libgfortran.so.5 (libc6,x86-64) => /lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.5    libgfortran.so.4 (libc6,x86-64) => /lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.4我认为类似的东西可能在起作用，即图书馆在那里但需要触发（类似于import scipy似乎已经为 所做的事情liblapack，但我不知道如何触发它。注意：我在 Pardiso 网站上的 C 中找到了一个示例，并.so通过它测试了该文件$ gcc pardiso_sym.c -o pardiso_sym -L . -lpardiso600-GNU720-X86-64 -llapack -fopenmp -lgfortran$ OMP_NUM_THREADS=1 ./pardiso_sym 它没有问题（使用我机器上的现有库）。所以，.so作品，只是我不知道如何在 Python 中通知它它的依赖关系。更新 2：这是输出ldd pardiso_sym：因此，我添加了公共路径，即/lib/x86_64-linux-gnu和/lib64toPATH并通过以下方式再次运行 Python 脚本：PATH=$PATH:/lib/x86_64-linux-gnu:/lib64 python padiso_script.py但同样的错误被抛出。我也尝试添加LD_LIBRARY_PATH，但也没有工作。

Answer 1

Pardiso 6 sparse solver至少取决于 Lapack 函数sgetrf，该函数使用带有行交换的部分旋转来计算一般 M×N 矩阵 A 的 LU 分解。

从我们阅读的内容来看，libpardiso600-GNU720-X86-64.so它与共享的 Lapack 库动态链接。您需要提供一个包含一个实现的 PATH。

在启动 Python 之前，我建议您使用LD_LIBRARY_PATH并包含您正在使用的 BLAS/Lapack 库的路径。它可以是 netlib 实现、ATLAS 实现或 MKL 实现。

LD_LIRARY_PATH=$LD_LIRARY_PATH:/my_path_to_lapack \python -c"import ctypes; pardiso = ctypes.CDLL(pardiso_so_address)"

如果你使用conda，你可以用命令安装

conda install -c anaconda mkl

在这种情况下，安装可能会直接解决问题。

Answer 2

PATH诀窍是，您需要在加载 Pardiso 库之前在 Python 脚本中显式加载依赖项，即lapack,blas和，而不是将依赖项的位置添加到 system 。gfortran此外，您必须将可选mode=ctypes.RLTD_GLOBAL参数显式传递给ctypes.CDLL方法，以使依赖项全局可访问，因此 Pardiso 可以访问它们。

import ctypes

import ctypes.util

shared_libs = ["lapack", "blas", "omp", "gfortran"]

for lib in shared_libs:

    # Fetch the proper name of the dependency

    libname = ctypes.util.find_library(lib)

    # Load the dependency and make it globally accessible

    ctypes.CDLL(libname, mode=ctypes.RTLD_GLOBAL)

# Finally, load the Pardiso library

pardiso = ctypes.CDLL(pardiso_so_address)

以我的经验，如果您在已安装的conda环境中mkl，您只需将其gfortran列为依赖项，其余的将自动加载和访问，在这种情况下 set shared_libs = ["gfortran"].

Answer 3

Pardiso 6 和 Intel MKL Pardiso 不兼容，因为它们具有不同的 API。您可以尝试从系统路径中删除 MKL，添加 OpenBLAS，然后再次尝试链接您的示例。