C C++ Verknüpfungsfehler

Question

Ich schreibe ein Programm in C++, das die CLAPACK ATLAS-Bibliothek verwendet. Allerdings kann ich das Programm nicht erfolgreich mit der Bibliothek verknüpfen. Ich habe ein kleines C-Programm geschrieben, um das Problem besser zu demonstrieren. Interessanterweise verknüpft sich dieses kleine Demonstrationsprogramm problemlos, wenn ich es mit GCC kompiliere, aber wenn ich es mit G++ kompiliere, erhalte ich die gleichen Linker-Fehler. Ich hoffe, dass mir jemand helfen kann, genau herauszufinden, was G++ und GCC anders machen, um das ursprüngliche Programm zu verknüpfen (Das ursprüngliche Programm ist ein C++-Programm, und ich kann nicht einfach "GCC verwenden")

Hier ist das kleine Demonstrationsprogramm:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <cblas.h>
#include <clapack.h>

// a ist ein spaltenweise angeordnetes Array aller Werte in der zu invertierenden Matrix. Die Höhe und Breite der Matrix sind gleich, da es sich um eine quadratische Matrix handelt.
void invertMatrix(float *a, unsigned int height)
{
    int info, ipiv[height];
    info = clapack_sgetrf(CblasColMajor, height, height, a, height, ipiv);
    info = clapack_sgetri(CblasColMajor, height, a, height, ipiv);
}

void displayMatrix(float *a, unsigned int height, unsigned int width)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < height; i++)
    {
            for(j = 0; j < width; j++)
            {
                    printf("%1.3f ", a[height*j + i]);
            }
            printf("\n");
    }
    printf("\n");
}

void multiplyMatrix(float *a, unsigned int aheight, unsigned int awidth, float *b, unsigned int bwidth, float *c)
{
    cblas_sgemm(CblasColMajor, CblasNoTrans, CblasNoTrans, aheight, bwidth, awidth, 1.0f, a, aheight, b, awidth, 0.0f, c, aheight);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int i;
    float a[9], b[9], c[9];
    srand(time(NULL));
    for(i = 0; i < 9; i++)
    {
            a[i] = 1.0f*rand()/RAND_MAX;
            b[i] = a[i];
    }
    displayMatrix(a, 3, 3);
    invertMatrix(a, 3);
    multiplyMatrix(a, 3, 3, b, 3, c);
    displayMatrix(c, 3, 3);
    return 0;
}

Und wenn ich das mit GCC kompilieren, funktioniert es einwandfrei:

$ gcc -o linearalgebra linearalgebra.c -I /usr/include/atlas -L /usr/lib64/atlas/ -llapack -lblas
$ ./linearalgebra
0.723 0.755 0.753
0.179 0.912 0.349
0.642 0.265 0.530

1.000 -0.000 0.000
0.000 1.000 0.000
0.000 0.000 1.000

$

Und wenn ich das mit G++ kompilieren, erhalte ich Linkerfehler:

$ g++ -o linearalgebra linearalgebra.c -I /usr/include/atlas -L /usr/lib64/atlas/ -llapack -lblas
/tmp/ccuhmDKE.o: In function `multiplyMatrix(float*, unsigned int, unsigned int, float*, unsigned int, float*)':
linearalgebra.c:(.text+0x7b): undefined reference to `cblas_sgemm(CBLAS_ORDER, CBLAS_TRANSPOSE, CBLAS_TRANSPOSE, int, int, int, float, float const*, int, float const*, int, float, float*, int)'
/tmp/ccuhmDKE.o: In function `invertMatrix(float*, unsigned int)':
linearalgebra.c:(.text+0x182): undefined reference to `clapack_sgetrf(CBLAS_ORDER, int, int, float*, int, int*)'
linearalgebra.c:(.text+0x1a0): undefined reference to `clapack_sgetri(CBLAS_ORDER, int, float*, int, int const*)'
collect2: ld returned 1 exit status
$

Zu guter Letzt: Einige Informationen über mein System:
Betriebssystem: Fedora 10 (Linux hostname 2.6.27.25-170.2.72.fc10.x86_64 #1 SMP Sun Jun 21 18:39:34 EDT 2009 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux)
Bibliotheken:

$ yum list | grep lapack
lapack.x86_64                        3.1.1-4.fc10                 installiert
lapack-debuginfo.x86_64              3.1.1-4.fc10                 installiert
lapack-devel.x86_64                  3.1.1-4.fc10                 @fedora
$ yum list | grep blas
blas.x86_64                          3.1.1-4.fc10                 installiert
blas-devel.x86_64                    3.1.1-4.fc10                 installiert
$ yum list | grep atlas
atlas.x86_64                         3.6.0-15.fc10                installiert
atlas-debuginfo.x86_64               3.6.0-15.fc10                installiert
atlas-devel.x86_64                   3.6.0-15.fc10                @fedora

Zu guter Letzt, für Bonuspunkte: Was genau ist die historische und funktionale Beziehung zwischen LAPACK und ATLAS?

Answer 1

Wenn Sie ein C++-Programm mit einer C-Bibliothek verknüpfen möchten, müssen Sie sicherstellen, dass alle Funktionen usw. in der C-Bibliothek mit extern "C" vorausgehen. Der C++-Compiler verändert die Namen der C++-Symbole, was es dem Linker unmöglich macht, diese Symbole mit den Namen in der C-Bibliothek abzugleichen. Sie können einen Block verwenden, um Ihre C-Symbole zu deklarieren:

extern "C" {
  ...
}

Sie können möglicherweise ein Präprozessor-Symbol definieren, um cblas.h und clapack.h anzuweisen, das erforderliche extern "C" vor allen Deklarationen einzuschließen.