コンパイル

コンパイラの種類と環境設定

環境設定

使用したいコンパイラの種類およびバージョンはmoduleコマンドで設定します。
以下にコンパイラごとに読み込むモジュールファイルを示します。

コンパイラ	バージョン	moduleファイル名	備考
gcc	4.8.5	デフォルト(読み込みなし)
gcc	7.5.0	gcc/750	ワーク、計算のみ
gcc	8.3.0	gcc/830	ワーク、計算のみ
gcc	9.3.0	gcc/930	ワーク、計算のみ
Intel Compiler(64bit)	2020	intel/2020	ワーク、計算のみ
Intel Compiler(32bit)	2020	intel32/2020	ワーク、計算のみ
PGI Compiler(64bit)	20.1	pgi/20.1	pgi/2020

コマンドと起動例

以下に、ソースプログラムごとの代表的なコンパイラ起動コマンドを示します。

コンパイラタイプ	プログラム種類	コンパイラ起動コマンド実行例	デバッガ¹
gcc version 9.3.0² gcc version 8.3.0² gcc version 7.5.0² gcc version 4.8.5²	C 64bit	gcc	gdb
		gcc -o hello hello.c
	C 32bit	gcc
		gcc -m32 -o hello hello.c
	C++ 64bit	g++
		g++ -o hello hello.cpp
	C++ 32bit	g++
		g++ -m32 -o hello hello.cpp
	Fortran 64bit	gfortran
		gfortran -o hello hello.f
	Fortran 32bit	gfortran
		gfortran -m32 -o hello hello.f
	Fortran90 64bit	gfortran・・・・version3.4.6以外
		gfortran -o hello hello.f90
	Fortran90 32bit	gfortran・・・・version3.4.6以外
		gfortran -m32 -o hello hello.f90
PGI20.1 PGI20.1³ マニュアルはこちら	C64bit/32bit	pgcc	pgdbg
		pgcc -o hello hello.c
	C++ 64bit/32bit	pgCC
		pgCC -o hello hello.cpp
	Fortran 64bit/32bit	pgf77
		pgf77 -o hello hello.f
	Fortran90 64bit/32bit	pgf90
		pgf90 -o hello hello.f90
Intel Parallel Studio XE 2020 Cluster Edition マニュアルはこちら	C 64bit/32bit	icc	idb
		icc -o hello hello.c
	C++ 64bit/32bit	icpc
		icpc -o hello hello.cpp
	Fortran 64bit/32bit Fortran90 64bit/32bit	ifort
		ifort -o hello hello.f

MPI 環境のコンパイルについては「MPI コンパイル」、OpenMP を使用したコンパイルについては「OpenMP コンパイル」を参照してください。

ライブラリ

MKLライブラリ

ワークサーバ、計算サーバ、並列サーバで、MKL(Intel Math Kernel Library)ライブラリを利用することができます。詳しくは、マニュアルを参照してください。

環境設定

moduleコマンドで環境設定が必要です。

Intelコンパイラ環境を使用する場合

$> module load intel/2020 ↓    (64bit)
$> module load intel32/2020 ↓  (32bit)

使用例

MKLをリンクする際のコンパイラオプションについてはIntel Math Kernel Library Link Line Advisorを参照してください。

Intelコンパイラ [C]/[C++]/[Fortran]

$> module load intel/2020 ↓
$> icc|icpc|ifort -o example example.[c|f] -lmkl_intel_lp64 -lmkl_core -lmkl_sequential -lpthread -lm -ldl4  ↓

AOCLライブラリ

ワークサーバ、計算サーバ、並列サーバのAOCLライブラリは、コンパイラ毎に次のディレクトリにインストールされています。各ライブラリのディレクトリにリリースのノート等ありますので、参照してください。

ディレクトリ	用途
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-blis/	blasライブラリ
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-fftw/	fftwライブラリ
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-libflame/	libFLAME library for AMD
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-libm/lib	math library
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-rng/lib	AMD_Random_Number_Generator_Library
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-scalapack	high performance linear algebra routines for distributed memory computers supporting MPI
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/amd-securerng	AMD_SecureRNG_Library
/opt/aocl-2.1/amd/aocl/2.1/libs	すべてのライブラリのリンクがここにあります

コンパイルオプション

AMD Optimizing CPU Libraries User Guideを参照してください。

fftw3ライブラリ

fftw3ライブラリは、次のディレクトリにインストールされています。

ディレクトリ	種類	バージョン	備考
/usr/lib64	fftw3 without MPI	3.2	システムデフォルト
/sw/packages/fftw/fftw3 ⁴	fftw3 with MPI	3.3	Intelコンパイラでbuild
/opt/intel/mkl/	fftw3	MKL版

使用例

fftw3 with MPI
fftw3ライブラリはIntelコンパイラでbuildされているため、インテルコンパイラの環境設定が必要です。使用するコンパイラがIntel以外の場合でもIntelコンパイラ環境をロードする必要があります。

$> module load intel/2020 ↓

コンパイルの際、ファイル名(***.f や ***.c など)の後ろに、-L/sw/packages/fftw/fftw3/lib/ -lfftw3 のようにコンパイルオプションを指定してください。

MKL版fftw3
MKLを利用する場合と同じ方法で利用できます。

MPI コンパイル

実行環境

MPI コンパイルは、ワークサーバ、計算サーバ、並列サーバで実行できます。
MPI環境として、IntelMPIおよびOpenMPIが利用可能です。

環境設定

MPIコンパイルを行う前にmoduleコマンドで環境変数設定を行う必要があります。 OpenMPIは、コンパイラ毎に用意されていますので、使用するコンパイラによって選択してください。

設定可能なmoduleファイルを以下に示します。

MPI	moduleファイル名
Intel MPI	intel/2020
gcc(4.8.5)版OpenMPI(1.10.7)	openmpi/1.10.7-gcc
gcc(7.5.0)版OpenMPI(1.10.7)⁵	openmpi/1.10.7-gcc750
gcc(8.3.0)版OpenMPI(1.10.7)⁵	openmpi/1.10.7-gcc830
gcc(9.3.0)版OpenMPI(1.10.7)⁵	openmpi/1.10.7-gcc930
gcc(4.8.5)版OpenMPI(2.1.6)⁵	openmpi/2.1.6-gcc
gcc(7.5.0)版OpenMPI(2.1.6)⁵	openmpi/2.1.6-gcc750
gcc(8.3.0)版OpenMPI(2.1.6)⁵	openmpi/2.1.6-gcc830
gcc(9.3.0)版OpenMPI(2.1.6)⁵	openmpi/2.1.6-gcc930
Intelコンパイラ版OpenMPI(1.10.7)	openmpi/1.10.7-intel
Intelコンパイラ版OpenMPI(2.1.6)	openmpi/2.1.6-intel
PGIコンパイラ版OpenMPI(1.10.7)	openmpi/1.10.7-pgi
PGIコンパイラ版OpenMPI(2.1.6)	openmpi/2.1.6-pgi

コンパイル実行例

IntelMPI

$> module load intel/2020 ↓
$> mpiicc -o intelmpi_64 intelmpi_64.c↓

OpenMPI

$> module load openmpi/1.10.7-gcc ↓
$> mpicc -o openmpi_64 openmpi_64.c↓

ScaLAPACK

MPI環境で ScaLAPACK が利用可能です。以下に、ScaLAPACK(/BLACS) をリンクする実行例を示します。

IntelMPI

[C]/[Fortran]

$> module load intel/2020 ↓
 $> mpiicc|mpiifort -o intelmpi_sltest intelmpi_sltest.[c|f] -lmkl_scalapack_lp64 -lmkl_blacs_intelmpi_lp64 -lmkl_intel_lp64
 -lmkl_core -lmkl_sequential -lpthread -lm -ldl  ↓

OpenMPI with gnu

その他のコンパイラとのオプションについてはこちらを参照してください。

[C]/[Fortran]

$> module load mkl/2020 ↓
$> module load openmpi/1.10.7-gcc ↓
$> mpicc|mpif90 -o openmpi_sltest openmpi_sltest.[c|f] -Wl,--no-as-needed  -lmkl_scalapack_lp64 -lmkl_blacs_openmpi_lp64
-lmkl_intel_lp64 -lmkl_core  -lmkl_sequential -lm -lpthread -ldl ↓

OpenMP プログラムのコンパイル

実行環境

OpenMP を使用したプログラムのコンパイルは、ワークサーバ、並列サーバで実行できます。

環境設定

コンパイルを行う前にmoduleコマンドで環境変数設定を行う必要があります。

コンパイル実行例

gcc

$> gcc -fopenmp -o openmp_64.gcc openmp_64.c↓

Intel コンパイラ

$> module load intel/2020 ↓
$> icc -qopenmp -o openmp_64.icc openmp_64.c↓

PGI コンパイラ

$> module load pgi/20.1 ↓
$> pgcc -mp -o openmp_64.pgi openmp_64.c↓

利用上の注意

ライセンス数

PGI及び、Intelコンパイラは、FlexLMを用いたライセンスサーバを使用し、ライセンスを共有しています。 PGI及び、Intelコンパイラともに5ユーザライセンスとなっています。この制限を超えると、コンパイルの実行を待たされます。

デバッガとしてAllinea社Forgeも利用できます。Forgeについてはこちらを参照してください。 ↩
ワークサーバ、計算サーバのみ。 ↩↩↩↩
並列サーバのみ。 ↩
ワークサーバ、計算サーバのみ。 ↩
ワークサーバ、計算サーバのみ。 ↩↩↩↩↩↩↩