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Instalar PySide desde ceroUtilidades - PatchELF

Instalar SciPy desde cero




Instalar SciPy desde cero




Copyright

Copyright © José Luis Lara Carrascal  2014-2017   http://manualinux.eu



Sumario

Introducción
NumPy
SciPy
Enlaces




Introducción

SciPy
, es un conjunto de herrramientas de computación científica para el lenguaje de programación Python. Y se incluye en la web como manual de instalación complementario, del manual de instalación del filtro de Gimp, IM, y de cualquier otra aplicación futura, que requiera de esta dependencia para su ejecución.



NumPy

Instalación

Dependencias

Herramientas de Compilación  


Entre paréntesis la versión con la que se ha compilado NumPy para la elaboración de este documento.

* GCC - (6.3.0)
* Make - (4.2.1)
* Cython - (0.25.2)

Librerías de Desarrollo

* Python - (2.7.13)
* ATLAS - (3.10.2)



Descarga

numpy-1.12.1.tar.gz

Optimizaciones

$ export {C,CXX,FC}FLAGS='-O3 -march=amdfam10 -mtune=amdfam10'

Donde pone amdfam10 se indica el procesador respectivo de cada sistema seleccionándolo de la siguiente tabla:
* La opción '-march=' establece el procesador mínimo con el que funcionará el programa compilado, la opción '-mtune=' el procesador específico para el que será optimizado.

* Los valores separados por comas, son equivalentes, es decir, que lo mismo da poner '-march=k8' que '-march=athlon64'.

* En versiones de GCC 3.2 e inferiores se utiliza la opción '-mcpu=' en lugar de '-mtune='.
Valores CPU
Genéricos
generic Produce un código binario optimizado para la mayor parte de procesadores existentes. Utilizar este valor si no sabemos el nombre del procesador que tenemos en nuestro equipo. Este valor sólo es aplicable en la opción '-mtune=', si utilizamos GCC. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.2.
native Produce un código binario optimizado para el procesador que tengamos en nuestro sistema, siendo éste detectado utilizando la instrucción cpuid. Procesadores antiguos pueden no ser detectados utilizando este valor. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.2.
Intel
atom Intel Atom con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición bonnell.
bonnell Intel Bonnell con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
broadwell Intel Broadwell con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
core2 Intel Core2 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.3.
core-avx2 Intel Core (Haswell). Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición haswell.
core-avx-i Intel Core (ivyBridge) con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, F16C y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición ivybridge.
corei7 Intel Core i7 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1 y SSE4.2 y extensiones 64-bit. Soporta también los procesadores Intel Core i3 e i5. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición nehalem.
corei7-avx Intel Core i7 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AES y PCLMUL y extensiones 64-bit. Soporta también los procesadores Intel Core i3 e i5. Esta opción está disponible desde GCC 4.6, hasta GCC 4.8. A partir de GCC 4.9 se utiliza la definición sandybridge.
haswell Intel Haswell con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
i386 Intel i386.
i486 Intel i486.
i586, pentium Intel Pentium sin soporte de instrucciones MMX.
i686 Produce un código binario optimizado para la mayor parte de procesadores compatibles con la serie 80686 de Intel. Todos los actuales lo son.
intel Intel Haswell y Silvermont. Este valor sólo es aplicable en la opción '-mtune='. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
ivybridge Intel Ivy Bridge con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, F16C y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
knl Intel Knights Landing con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, AVX512F, AVX512PF, AVX512ER y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 5.
lakemont Intel Quark Lakemont MCU, basado en el procesador Intel Pentium. Esta opción está disponible a partir de GCC 6.
nehalem Intel Nehalem con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
nocona Versión mejorada de Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3 y extensiones 64-bit.
pentiumpro Intel PentiumPro.
pentium2 Intel Pentium2 basado en PentiumPro con soporte de instrucciones MMX.
pentium3, pentium3m Intel Pentium3 basado en PentiumPro con soporte de instrucciones MMX y SSE.
pentium4, pentium4m Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE y SSE2.
pentium-m Versión de bajo consumo de Intel Pentium3 con soporte de instrucciones MMX, SSE y SSE2. Utilizado por los portátiles Centrino.
pentium-mmx Intel PentiumMMX basado en Pentium con soporte de instrucciones MMX.
prescott Versión mejorada de Intel Pentium4 con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2 y SSE3.
sandybridge Intel Sandy Bridge con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AES, PCLMUL y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
silvermont Intel Silvermont con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AES, PCLMU, RDRND y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
skylake Intel Skylake con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 6.
skylake-avx512 Intel Skylake Server con soporte de instrucciones MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AVX, AVX2, AES, PCLMUL, FSGSBASE, RDRND, FMA, BMI, BMI2, F16C, RDSEED, ADCX, PREFETCHW, CLFLUSHOPT, XSAVEC, XSAVES, AVX512F, AVX512VL, AVX512BW, AVX512DQ, AVX512CD y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 6.
westmere Intel Westmere con soporte de instrucciones MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, POPCNT, AES, PCLMUL y extensiones 64-bit. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
AMD
amdfam10, barcelona Procesadores basados en AMD Family 10h core con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, 3DNow!, enhanced 3DNow!, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.3.
athlon, athlon-tbird AMD Athlon con soporte de instrucciones MMX, 3DNow!, enhanced 3DNow! y SSE prefetch.
athlon4, athlon-xp, athlon-mp Versiones mejoradas de AMD Athlon con soporte de instrucciones MMX, 3DNow!, enhanced 3DNow! y full SSE.
bdver1 Procesadores basados en AMD Family 15h core con soporte de instrucciones x86-64 (FMA4, AVX, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.7.
bdver2 Procesadores basados en AMD Family 15h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, TBM, F16C, FMA, LWP, AVX, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.7.
bdver3 Procesadores basados en AMD Family 15h core con soporte de instrucciones x86-64 (FMA4, AVX, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.8.
bdver4 Procesadores basados en AMD Family 15h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, TBM, F16C, FMA, FMA4, FSGSBASE, AVX, AVX2, XOP, LWP, AES, PCL_MUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.9.
btver1 Procesadores basados en AMD Family 14h core con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, CX16, ABM y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.6.
btver2 Procesadores basados en AMD Family 16h core con soporte de instrucciones x86-64 (MOVBE, F16C, BMI, AVX, PCL_MUL, AES, SSE4.2, SSE4.1, CX16, ABM, SSE4A, SSSE3, SSE3, SSE2, SSE, MMX y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 4.8.
geode AMD integrado con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.3.
k6 AMD K6 con soporte de instrucciones MMX.
k6-2, k6-3 Versiones mejoradas de AMD K6 con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!.
k8, opteron, athlon64, athlon-fx Procesadores basados en AMD K8 core con soporte de instrucciones x86-64 (MMX, SSE, SSE2, 3DNow!, enhanced 3DNow! y extensiones 64-bit).
k8-sse3, opteron-sse3, athlon64-sse3 Versiones mejoradas de AMD K8 core con soporte de instrucciones SSE3. Esta opción está disponible a partir de GCC 4.3.
znver1 Procesadores basados en AMD Family 17h core con soporte de instrucciones x86-64 (BMI, BMI2, F16C, FMA, FSGSBASE, AVX, AVX2, ADCX, RDSEED, MWAITX, SHA, CLZERO, AES, PCL_MUL, CX16, MOVBE, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4A, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, ABM, XSAVEC, XSAVES, CLFLUSHOPT, POPCNT y extensiones 64-bit). Esta opción está disponible a partir de GCC 6.
Otros
c3 Via C3 con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!.
c3-2 Via C3-2 con soporte de instrucciones MMX y SSE.
winchip2 IDT Winchip2, que equivale a un i486 con soporte de instrucciones MMX y 3DNow!.
winchip-c6 IDT Winchip C6, que equivale a un i486 con soporte de instrucciones MMX.

Optimizaciones adicionales

Optimizaciones adicionales
GCC
Graphite
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=' -floop-interchange -ftree-loop-distribution -floop-strip-mine -floop-block'

Parámetros adicionales

Establecer el RPATH correspondiente si utilizamos una versión de GCC que no es la principal del sistema
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=" -Wl,-rpath,/opt/gcc6/lib -lstdc++ -lgfortran"
Sustituir /opt/gcc6/lib por la ruta de instalación de la versión de GCC alternativa que se vaya a utilizar en el proceso de compilación de este paquete. Además de esto tendremos que hacer uso de PatchELF, para establecer el RPATH correcto de algunos binarios, una vez hayamos instalado el paquete.

$ su
# find /usr/lib/python2.7/site-packages/numpy* -name '*.so' \
-type f | xargs -n1 patchelf --set-rpath /opt/gcc6/lib

Parámetros adicionales requeridos para compilaciones con procesadores de 64 bits en sistemas de 32 bits
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=' -m32'
Siempre y cuando utilicemos optimizaciones de CPU para procesadores de 64 bits.

Extracción  Bloc de Notas Información general sobre el uso de los comandos

$ tar zxvf numpy-1.12.1.tar.gz
$ cd numpy-1.12.1

Configuración del soporte de ATLAS

Creamos con el comando cat un archivo con el nombre site.cfg, en el directorio raíz del código fuente de NumPy, tomando como referencia la instalación de ATLAS tratada en el manual de Refocus

$ cat > site.cfg << "EOF"
[atlas]
Libraries = tatlas
EOF

Compilación

$ python setup.py build

Instalación como root

$ su -c "python setup.py install"

Estadísticas de Compilación e Instalación de NumPy

Estadísticas de Compilación e Instalación de NumPy
CPU AMD Athlon(tm) II X2 260 Processor
MHz 3214.610
RAM 2048 MB
Sistema de archivos XFS
Versión de Glibc 2.25
Enlazador dinámico GNU gold (Binutils 2.28) 1.14
Compilador GCC 6.3.0 + Ccache 3.3.4
Parámetros de optimización -03 -march=amdfam10 -mtune=amdfam10 -floop-interchange -ftree-loop-distribution -floop-strip-mine -floop-block 
Tiempo de compilación 6' 56"
Archivos instalados 397
Mostrar/Ocultar la lista de archivos instalados
Ocupación de espacio en disco 27,7 MB

Desinstalación como root

1) MODO TRADICIONAL

Si tenemos instalado pip podremos desinstalar el paquete con el siguiente comando:

$ su -c "pip2 uninstall numpy"

2) MODO MANUALINUX

numpy-1.12.1-scripts.tar.gz

$ su
# tar zxvf numpy-1.12.1-scripts.tar.gz
# cd numpy-1.12.1-scripts
# ./Desinstalar_numpy-1.12.1

Copia de Seguridad como root

Con este otro script creamos una copia de seguridad de los binarios compilados, recreando la estructura de directorios de los mismos en un directorio de copias de seguridad (copibin) que se crea en el directorio /var. Cuando se haya creado el paquete comprimido de los binarios podemos copiarlo como usuario a nuestro home y borrar el que ha creado el script de respaldo, teniendo en cuenta que si queremos volver a restaurar la copia, tendremos que volver a copiarlo al lugar donde se ha creado.

$ su
# tar zxvf numpy-1.12.1-scripts.tar.gz
# cd numpy-1.12.1-scripts
# ./Respaldar_numpy-1.12.1

Restaurar la Copia de Seguridad como root

Y con este otro script (que se copia de forma automática cuando creamos la copia de respaldo del programa) restauramos la copia de seguridad como root cuando resulte necesario.

$ su
# cd /var/copibin/restaurar_copias
# ./Restaurar_numpy-1.12.1



SciPy

Instalación

Dependencias

Herramientas de Compilación  


Entre paréntesis la versión con la que se ha compilado SciPy para la elaboración de este documento.

* GCC - (6.3.0)
* Make - (4.2.1)
* Cython - (0.25.2)

Librerías de Desarrollo

* Python - (2.7.13)
* NumPy - (1.12.1)
* ATLAS - (3.10.2)



Descarga

scipy-0.19.0.tar.xz

Optimizaciones

Optimizaciones adicionales

Optimizaciones adicionales
GCC
Graphite
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=' -floop-interchange -ftree-loop-distribution -floop-strip-mine -floop-block'

Parámetros adicionales

Establecer el RPATH correspondiente si utilizamos una versión de GCC que no es la principal del sistema
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=" -Wl,-rpath,/opt/gcc6/lib -lstdc++ -lgfortran"
Sustituir /opt/gcc6/lib por la ruta de instalación de la versión de GCC alternativa que se vaya a utilizar en el proceso de compilación de este paquete. Además de esto tendremos que hacer uso de PatchELF, para establecer el RPATH correcto de algunos binarios, una vez hayamos instalado el paquete.

$ su
# find /usr/lib/python2.7/site-packages/scipy* -name '*.so' \
-type f | xargs -n1 patchelf --set-rpath /opt/gcc6/lib

Parámetros adicionales requeridos para compilaciones con procesadores de 64 bits en sistemas de 32 bits
$ export {C,CXX,FC}FLAGS+=' -m32'
Siempre y cuando utilicemos optimizaciones de CPU para procesadores de 64 bits.

Extracción  Bloc de Notas Información general sobre el uso de los comandos

$ tar Jxvf scipy-0.19.0.tar.xz
$ cd scipy-0.19.0

Configuración del soporte de ATLAS

Creamos con el comando cat un archivo con el nombre site.cfg, en el directorio raíz del código fuente de SciPy, tomando como referencia la instalación de ATLAS tratada en el manual de Refocus

$ cat > site.cfg << "EOF"
[atlas]
Libraries = tatlas
EOF

Compilación

$ python setup.py build

Instalación como root

$ su -c "python setup.py install"

Estadísticas de Compilación e Instalación de SciPy

Estadísticas de Compilación e Instalación de SciPy
CPU AMD Athlon(tm) II X2 260 Processor
MHz 3214.610
RAM 2048 MB
Sistema de archivos XFS
Versión de Glibc 2.25
Enlazador dinámico GNU gold (Binutils 2.28) 1.14
Compilador GCC 6.3.0 + Ccache 3.3.4
Parámetros de optimización -03 -march=amdfam10 -mtune=amdfam10 -floop-interchange -ftree-loop-distribution -floop-strip-mine -floop-block
Tiempo de compilación 21' 06"
Archivos instalados 933
Mostrar/Ocultar la lista de archivos instalados
Ocupación de espacio en disco 108,1 MB

Desinstalación como root

1) MODO TRADICIONAL

Si tenemos instalado pip podremos desinstalar el paquete con el siguiente comando:

$ su -c "pip2 uninstall scipy"

2) MODO MANUALINUX

scipy-0.19.0-scripts.tar.gz

$ su
# tar zxvf scipy-0.19.0-scripts.tar.gz
# cd scipy-0.19.0-scripts
# ./Desinstalar_scipy-0.19.0

Copia de Seguridad como root

$ su
# tar zxvf scipy-0.19.0-scripts.tar.gz
# cd scipy-0.19.0-scripts
# ./Respaldar_scipy-0.19.0

Restaurar la Copia de Seguridad como root

$ su
# cd /var/copibin/restaurar_copias
# ./Restaurar_scipy-0.19.0



Enlaces


http://www.numpy.org >> La web de NumPy.

http://www.scipy.org >> La web de SciPy.


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Actualizado el 10-03-2017

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