将 Emscripten 与 Fortran 一起使用：LAPACK 绑定

Question

我的目标是将 LAPACK 与 Emscripten 一起使用。

我的问题是：如何将 LAPACK 移植到 JS？我能想到的方法有两种： CLAPACK to JS 我的问题是：有人知道 3.2.1 之后的非官方版本吗？而另一种思路是：如何将FORTRAN移植到JS？

Emscripten 能够将 C 代码转换为 JavaScript。但不幸的是，LAPACK 3.5.0 (http://www.netlib.org/lapack/) 仅在 FORTRAN95 中可用。

CLAPACK 项目 (http://www.netlib.org/clapack/) 基本上就是我想要的：LAPACK 的 C 版本。但是这个已经过时了；最新的是 3.2.1。

F2C 仅适用于 FORTRAN 77。LAPACK 3.5.0 是用 FORTRAN 95 编写的。

所以我现在的问题是：为什么没有 LAPACK 到 C 的更新端口？

最好的方法是直接将LAPACK的FORTRAN95代码转换成带有clang和emscripten的javascript。但我只是不知道从哪里开始。

Emscripten 目前不支持 FORTRAN。但它处理 LLVM 位码，所以使用 clang 从 FORTRAN 文件生成 LLVM bc 应该不是问题。

出于测试目的，我有这个文件：

      program hello
      print *, "Hello World!"
      end program hello

它可以用“clang hello.f -o hello -lgfortran”编译得很好。我无法将其转换为有效的位码。

clang -c -emit-llvm hello.f      
clang -S -emit-llvm hello.f -o hello.bc -lgfortran

这些方法都不起作用，因为 emscripten 一直在告诉我

emcc -c hello.o -o hello.js
hello.o is not valid LLVM bitcode

我不确定这是否可能，因为 LAPACK 显然需要 libgfortran 才能工作。而且我无法将库合并到 javascript 代码中...

提前致谢！

编辑：

我几乎设法将 BLAS 从 LAPACK 3.5.0 转换为 JS。我用dragonegg来完成这个。

gfortran caxpy.f -flto -S -fplugin=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.6/plugin/dragonegg.so 
gfortran cgerc.f ...
...

从中获得 LLVM 位码后：

emcc caxpy.s.ll cgerc.s.ll cher.s.ll ... -o blas.js -s EXPORTED_FUNCTIONS="['_caxpy_', ... , '_ztpsv_']"

但是 emscripten 仍然给我留下以下错误：

warning: unresolved symbol: _gfortran_st_write
warning: unresolved symbol: _gfortran_string_len_trim
warning: unresolved symbol: _gfortran_transfer_character_write
warning: unresolved symbol: _gfortran_transfer_integer_write
warning: unresolved symbol: _gfortran_st_write_done
warning: unresolved symbol: _gfortran_stop_string
warning: unresolved symbol: cabs
warning: unresolved symbol: cabsf

AssertionError: Did not receive forwarded data in an output - process failed?

问题是我认为 lgfortran 是预编译的。

Answer 1

感谢您的回复！ 事实上，我确实在这方面取得了进展。最后它正在工作。我非常接近，只需按照以下步骤操作：

gfortran caxpy.f -S -flto -m32 -fplugin=dragonegg.so
mv caxpy.s caxpy.ll
llvm-as caxpy.ll -o caxpy.o

注意我之前错过的“m32”标志。

类似警告

warning: unresolved symbol: _gfortran_st_write

可以安全地忽略。 Emscripten 在 JavaScript 文件中使用此名称创建空函数，因此如果根本不调用这些函数，则没有问题。如果它们被调用，您可以轻松地将它们替换为您自己的函数；这些名称有点描述性。此外，您可以查看 libgfortran 源代码（注意它是 GPL）。

有了这个 Emscripten 源可以手动扩展以支持 Fortran 文件。有一天我可能会在 github 上发布这个！

Answer 2

我最近真的成功了 (https://github.com/harveywi/arpack-js)。除了输出的 JS 文件之外，Github 存储库大多是贫瘠的，但我很快就会上传源代码、Makefile 和其他说明。在与 Dragonegg 争吵了一段时间后，我发现了一种不同的方法（不是那么好，但足够了）。

我大致是这样做的：

1. 下载ARPACK源代码。
2. 对所有 Fortran 文件运行 f2c 以将它们转换为 C。
3. （这可能是最棘手的部分）：修改 Makefile 以使用 Emscripten 和 LLVM 工具链。
4. 制作项目以生成 LLVM 二进制文件。
5. 再次使用 Emscripten 将 LLVM 二进制文件转译为 JS。