5
我正在尝试使用Cython来包装LAPACK函数dgtsv（三方对称方程组的求解器）。使用Cython包装LAPACKE函数
我碰到了this previous answer，但由于dgtsv不是包装在scipy.linalg中的LAPACK函数，我不认为我可以使用这种特殊方法。相反，我一直在努力遵循this example。
这是我的lapacke.pxd文件的内容：
ctypedef int lapack_int
cdef extern from "lapacke.h" nogil:
int LAPACK_ROW_MAJOR
int LAPACK_COL_MAJOR
lapack_int LAPACKE_dgtsv(int matrix_order,
lapack_int n,
lapack_int nrhs,
double * dl,
double * d,
double * du,
double * b,
lapack_int ldb)
...这里是我的薄用Cython包装在_solvers.pyx：
#!python
cimport cython
from lapacke cimport *
cpdef TDMA_lapacke(double[::1] DL, double[::1] D, double[::1] DU,
double[:, ::1] B):
cdef:
lapack_int n = D.shape[0]
lapack_int nrhs = B.shape[1]
lapack_int ldb = B.shape[0]
double * dl = &DL[0]
double * d = &D[0]
double * du = &DU[0]
double * b = &B[0, 0]
lapack_int info
info = LAPACKE_dgtsv(LAPACK_ROW_MAJOR, n, nrhs, dl, d, du, b, ldb)
return info
...这是一个Python封装和测试脚本：
import numpy as np
from scipy import sparse
from cymodules import _solvers
def trisolve_lapacke(dl, d, du, b, inplace=False):
if (dl.shape[0] != du.shape[0] or dl.shape[0] != d.shape[0] - 1
or b.shape != d.shape):
raise ValueError('Invalid diagonal shapes')
if b.ndim == 1:
# b is (LDB, NRHS)
b = b[:, None]
# be sure to force a copy of d and b if we're not solving in place
if not inplace:
d = d.copy()
b = b.copy()
# this may also force copies if arrays are improperly typed/noncontiguous
dl, d, du, b = (np.ascontiguousarray(v, dtype=np.float64)
for v in (dl, d, du, b))
# b will now be modified in place to contain the solution
info = _solvers.TDMA_lapacke(dl, d, du, b)
print info
return b.ravel()
def test_trisolve(n=20000):
dl = np.random.randn(n - 1)
d = np.random.randn(n)
du = np.random.randn(n - 1)
M = sparse.diags((dl, d, du), (-1, 0, 1), format='csc')
x = np.random.randn(n)
b = M.dot(x)
x_hat = trisolve_lapacke(dl, d, du, b)
print "||x - x_hat|| = ", np.linalg.norm(x - x_hat)
不幸的是，test_trisolve只是se grup打电话给_solvers.TDMA_lapacke。 我很确定我的setup.py是正确的 - ldd _solvers.so显示_solvers.so正在运行时链接到正确的共享库。
我不太确定如何从这里开始 - 任何想法？
的简要更新：
因为我往往不会立即得到段错误的n较小的值，但我得到的废话结果（|| X - x_hat ||应该是非常接近0）：
In [28]: test_trisolve2.test_trisolve(10)
0
||x - x_hat|| = 6.23202576396
In [29]: test_trisolve2.test_trisolve(10)
-7
||x - x_hat|| = 3.88623414288
In [30]: test_trisolve2.test_trisolve(10)
0
||x - x_hat|| = 2.60190676562
In [31]: test_trisolve2.test_trisolve(10)
0
||x - x_hat|| = 3.86631743386
In [32]: test_trisolve2.test_trisolve(10)
Segmentation fault
通常LAPACKE_dgtsv返回代码为0（应该指示成功），但偶尔我得到-7，这意味着参数7（b）具有非法值。发生的是只有b的第一个值实际上正在修改。如果我继续拨打test_trisolve，即使n很小，我也会最终遇到段错误。