如何在 Mac OS 中为 mgcv R 软件包启用 openMP？

Question

我正在尝试在 mgcv 中运行 GAMM，并希望利用多线程计算，但运行 Sonoma 14.1.1 的 Apple M2 Pro 上未启用 openMP。我对 R 的后端了解不多，所以如果可能的话，希望简单的解释！

我已经通过 homebrew 安装了 libomp，并且我的 Makevars 文件设置如下：

FLIBS   =-L/opt/homebrew/opt/gfortran/lib
F77     = /opt/homebrew/bin/gfortran
FC      = /opt/homebrew/bin/gfortran

CFLAGS   = -I/opt/homebrew/include
CPPFLAGS = -I/opt/homebrew/include
CXXFLAGS = -I/opt/homebrew/include

LDFLAGS += -L/opt/homebrew/opt/libomp/lib -lomp
CPPFLAGS += -Xclang -fopenmp

我也尝试过 CPPFLAGS 中的 -Xpreprocessor 并得到相同的结果。

当我从源代码安装 mgcv 时，我得到

fatal error: 'omp.h' file not found

。我认为这意味着 libomp 的路径不太正确，但我不确定如何修复它。完整输出如下：

> install.packages("mgcv", type = "source")
trying URL 'https://cran.rstudio.com/src/contrib/mgcv_1.9-1.tar.gz'
Content type 'application/x-gzip' length 1083217 bytes (1.0 MB)
==================================================
downloaded 1.0 MB

* installing *source* package ‘mgcv’ ...
** package ‘mgcv’ successfully unpacked and MD5 sums checked
** using staged installation
** libs
using C compiler: ‘Apple clang version 15.0.0 (clang-1500.1.0.2.5)’
using SDK: ‘MacOSX14.2.sdk’
clang -arch arm64 -I"/Library/Frameworks/R.framework/Resources/include" -DNDEBUG   -I/opt/homebrew/include -Xclang -fopenmp    -fPIC  -I/opt/homebrew/include -c coxph.c -o coxph.o
clang -arch arm64 -I"/Library/Frameworks/R.framework/Resources/include" -DNDEBUG   -I/opt/homebrew/include -Xclang -fopenmp    -fPIC  -I/opt/homebrew/include -c davies.c -o davies.o
clang -arch arm64 -I"/Library/Frameworks/R.framework/Resources/include" -DNDEBUG   -I/opt/homebrew/include -Xclang -fopenmp    -fPIC  -I/opt/homebrew/include -c discrete.c -o discrete.o
discrete.c:26:10: fatal error: 'omp.h' file not found
#include <omp.h>
         ^~~~~~~
1 error generated.
make: *** [discrete.o] Error 1
ERROR: compilation failed for package ‘mgcv’
* removing ‘/Library/Frameworks/R.framework/Versions/4.4-arm64/Resources/library/mgcv’
Warning in install.packages :
  installation of package ‘mgcv’ had non-zero exit status

The downloaded source packages are in
    ‘/private/var/folders/lm/67l59t7s7qb61nx7mc1b6lsh0000gn/T/Rtmp0qj8PW/downloaded_packages’

Answer 1

我自己刚刚完成此操作，主要按照@user2554330的评论遵循https://mac.r-project.org/openmp/上的说明。

我个人想控制 OpenMP 是否被使用，所以我不想将相关标志添加到

~/.R/Makevars

，相反，我想选择什么获得 OpenMP 支持，因为这一切都非常实验性的警告。

注意：我正在使用 R Core 的 R 版本（通过

brew install --cask r

安装），因此对于大多数事情，我可以使用 R Core 提供的软件包的二进制版本。

按照 R Mac OpenMP 页面上的说明下载适合您的操作系统/clang 的 OpenMP 版本。要检查，您可以运行

clang -v

让它打印出您正在使用的 clang 版本。

然后按照以下步骤操作：

1. 下载 mgcv tarball 的副本并将其解压到您的磁盘。或者，如果您使用 git，请从 CRAN github 克隆 readonly 存储库：https://github.com/cran/mgcv

2. 编辑文件

   src/Makevars

   ，使其显示为：

   PKG_LIBS =  $(LAPACK_LIBS) $(BLAS_LIBS) $(FLIBS) $(SHLIB_OPENMP_CFLAGS)
   PKG_CFLAGS = $(SHLIB_OPENMP_CFLAGS)
   
   PKG_LIBS += -lomp
   PKG_CPPFLAGS = -Xclang -fopenmp
   

   请注意，上面的最后两行是我添加到

   Makevars

   以启用 OpenMP 支持的行，文件的其余部分只是注释。

3. cd

   到构建目录/文件夹（即您要构建 pkg tarball 的位置`，

4. 运行

   R CMD build --no-build-vignettes path/to/sources

5. 在构建目录中运行

   R CMD INSTALL mgcv_1.9-1.tar.gz

6. 开始新的 R 会话

7. 使用 library("mgcv")

    加载 

   mgcv

8. 运行未导出的函数

   mgcv:::mgcv.omp()

9. 如果返回

   TRUE

   ，你就是黄金。如果没有，请返回并检查之前的步骤。

10. 作为我尝试确认一切正常的最后一步，我运行

    mgcv::blas.thread.test(n = 10000)

    来强制 mgcv 中的某些内容运行线程编码。

11. 享受使用 OpenMP 拟合模型的乐趣。

我使用

git clone

选项，因为我希望每次发布 mgcv 时都能够更新软件包源，而不必记住每次启用 OpenMP 时我做了什么。