GSL

简介

GSL(GNU Scientific Library)是专门为应用数学和科学技术领域的数值计算提供支持的软件库。GSL使用C语言编写，同时也为其他语言做了相应的封装。GSL在GNU通用公共许可下是免费的。该函数库提供了广泛的数学算法的实现函数，包括随机数生成器，特殊函数和最小二乘拟合等等。目前该函数库提供有超过1000个函数，这些函数包含的范围有：复数计算、多项式求根、特殊函数、向量和矩阵运算、排列、组合、排序、线性代数、特征值和特征向量、快速傅里叶变换(FFT)、数值积分、随机数生成、随机数分布、统计、蒙特卡洛积分、模拟退火、常微分方程组、插值、数值微分、方程求根、最小二乘拟合、小波变换等。

GSL使用说明

思源一号上的GSL

  1. 创建gsltest目录并进入该目录：

mkdir gsltest
cd gsltest

  1. 在该目录下编写如下mygsl.c文件：

#include <stdio.h>
#include <gsl/gsl_linalg.h>

int main()
{
    double a_data[] = {1.0, 0.6, 0.0, 0.0, 1.5, 1.0, 0.0, 1.0, 1.0};
    double inva[9];
    int s, i, j;

    gsl_matrix_view m = gsl_matrix_view_array(a_data, 3, 3);
    gsl_matrix_view inv = gsl_matrix_view_array(inva, 3, 3);
    gsl_permutation *p = gsl_permutation_alloc(3);

    printf("The matrix is\n");
    for (i = 0; i < 3; ++i)
    {
        for (j = 0; j < 3; ++j)
        {
            printf(j == 2 ? "%6.3f\n" : "%6.3f ", gsl_matrix_get(&m.matrix, i, j));
        }
    }

    gsl_linalg_LU_decomp(&m.matrix, p, &s);
    gsl_linalg_LU_invert(&m.matrix, p, &inv.matrix);

    printf("The inverse is\n");
    for (i = 0; i < 3; ++i)
    {
        for (j = 0; j < 3; ++j)
        {
            printf(j == 2 ? "%6.3f\n" : "%6.3f ", gsl_matrix_get(&inv.matrix, i, j));
        }
    }

    gsl_permutation_free(p);

    return 0;
}

  1. 在该目录下编写如下gsltest.slurm脚本：

#!/bin/bash

#SBATCH --job-name=gsltest
#SBATCH --partition=64c512g
#SBATCH --ntasks-per-node=1
#SBATCH -n 1
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err

ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited

module load gcc/9.3.0
module load gsl/2.7-gcc-9.3.0

gcc mygsl.c -o mygsl -lgsl -lgslcblas -lm

./mygsl

  1. 使用如下命令提交作业：

sbatch gsltest.slurm

  1. 作业完成后在.out文件中可看到如下结果：

The matrix is
1.000  0.600  0.000
0.000  1.500  1.000
0.000  1.000  1.000
The inverse is
1.000 -1.200  1.200
0.000  2.000 -2.000
0.000 -2.000  3.000

pi2.0上的GSL

  1. 此步骤和上文完全相同；

  2. 此步骤和上文完全相同；

  3. 在该目录下编写如下gsltest.slurm脚本：

#!/bin/bash

#SBATCH --job-name=gsltest
#SBATCH --partition=small
#SBATCH --ntasks-per-node=1
#SBATCH -n 1
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err

ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited

module load gcc/9.2.0
module load gsl/2.5-gcc-9.2.0

gcc mygsl.c -o mygsl -lgsl -lgslcblas -lm

./mygsl

  1. 使用如下命令提交作业：

sbatch gsltest.slurm

  1. 作业完成后在.out文件中可看到如下结果：

The matrix is
1.000  0.600  0.000
0.000  1.500  1.000
0.000  1.000  1.000
The inverse is
1.000 -1.200  1.200
0.000  2.000 -2.000
0.000 -2.000  3.000

参考资料

最后更新: 2024 年 11 月 22 日