使用Emscripten与Fortran：LAPACK绑定

Question

我的目标是使用LAPACK和Emscripten。

我的问题是：如何将LAPACK移植到JS？ 这是我能想到的两种方式：CLAPACK到JS我的问题是：有人知道一个晚于3.2.1的非官方版本吗？ 另一种想法是：如何将FORTRAN移植到JS？

Emscripten能够将C代码转换为JavaScript。 但遗憾的是，LAPACK 3.5.0（ http://www.netlib.org/lapack/ ）仅适用于FORTRAN95。

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。

所以现在我的问题是：为什么没有更新的LAPACK端口到C？

最佳方法是使用clang和emscripten直接将LAPACK的FORTRAN95代码转换为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 bitcode，因此使用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

用“clang hello.f -o hello -lgfortran”编译就好了。 我无法将其转换为有效的bitcode。

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一直告诉我

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

我不确定是否可能这样做，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 bitcode之后：

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

但是emscripten仍然给我留下了以下错误：

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

谢谢您的回复！ 确实，我确实在这方面取得了进展。 最后它正在运作。 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。

警告如

warning: unresolved symbol: _gfortran_st_write

可以安全地忽略。 Emscripten使用此名称在JavaScript文件中创建空函数，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，您可以轻松地用自己的功能替换它们; 名字有点描述性。 另外，您可以查看libgfortran源代码（请注意它是GPL）。

使用此Emscripten源可以手动扩展以支持Fortran文件。 总有一天我可以在github上发布这个！

Answer 2

实际上我最近把它拉了下来（ https://github.com/harveywi/arpack-js ）。 除了输出JS文件之外，Github repo大部分都是贫瘠的，但我很快就会上传源代码，Makefile和其他指令。 在与dragonegg争吵一段时间之后，我发现了一种不同的方法（不是那么好，但足够），这就是诀窍。

这大致是我如何做到的：

1. 下载ARPACK源代码。
2. 在所有Fortran文件上运行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. 使项目生成LLVM二进制文件。
5. 再次使用Emscripten将LLVM二进制文件转换为JS。