ARM软件编译
参考
x86移植到鲲鹏常见编译脚本、编译选项移植、builtin函数、内联汇编函数替换汇总
在GCC 9.1.0版本,支持了鲲鹏处理器所兼容的ARM v8指令集、TaiShan v110流水线。
使用方法:
在GCC for openEuler编译器、毕昇编译器、GCC编译器高于9.1.0版本上,并在CFLAGS、CPPFLAGS里增加编译选项:
-mtune=tsv110 -march=armv8-a
常见报错¶
c++: error: unrecognized command-line option ‘-mbmi2’
`-mbmi2` 是一个 GCC 编译器的命令行选项,用于启用针对支持 BMI2(Bit Manipulation Instruction Set 2)的处理器架构的优化。BMI2 是 Intel 和 AMD 处理器的一组指令集扩展,旨在提高位操作的性能。 解决:移除该编译选项
c++: error: unrecognized command-line option ‘-mpopcnt’
`-mpopcnt` 是 GCC 编译器的一个选项,用于启用对 POPCNT 指令的支持。POPCNT 是一种位操作指令,用于快速计算一个二进制数中“1”的个数,通常可用于优化与位操作相关的算法。 解决:移除该编译选项
gcc: error: unrecognized command line option ‘-m64’
-m64
是 x86 64 位应用编译选项,m64 选项设置 int 为 32bits 及 long、指针为 64 bits,为 AMD 的 x86 64 架构生成代码。在Arm64平台无法支持。解决:将 Arm64 平台对应的编译选项设置为
-mabi=lp64
。warning: comparison is always false due to limitedrange of data type
char 变量在不同 CPU 架构下默认符号不一致,在 x86 架构下为signed char,在 Arm64 平台为 unsigned char,移植时需要指定 char 变量为 signed char。
解决:在编译选项中加入
-fsigned-char
选项,指定 Arm64 平台下的 char 为有符号数。
Augustus¶
项目地址:https://github.com/Gaius-Augustus/Augustus/
参考 https://github.com/Gaius-Augustus/Augustus/blob/master/docs/INSTALL.md
$ wget http://bioinf.uni-greifswald.de/augustus/binaries/augustus.current.tar.gz
$ tar -xzf augustus.current.tar.gz
$ cd augustus
common.mk
文件,将 COMPGENEPRED = true
更改为 COMPGENEPRED = false
,添加 MYSQL = false
编译 make augustus
如果需要编译 augustus 及其它相关工具。
$ module load arm/bamtools/2.5.2 arm/htslib/1.21
$ tar -xzf augustus.current.tar.gz
$ cd augustus
$ make
BLAT¶
最新版 https://hgdownload.soe.ucsc.edu/admin/,下载 jksrc.xxx.zip
,BLAT 位于 kent/src/blat
,不容易编译成功。
编译好的 x86 版本 https://hgdownload.soe.ucsc.edu/admin/exe/linux.x86_64/blat/
可编译版本
$ wget https://codeload.github.com/djhshih/blat/tar.gz/v35.1
$ mv v35.1 blat_35.1.tar.gz
$ tar xf blat_35.1.tar.gz
$ cd blat-35.1/
$ make
# 或编译静态库版本
$ CFLAGS="-static -static-libgcc -D_STATIC" make
blast+¶
下载二进制文件¶
可以在 https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ 中下载编译好的版本。
$ wget https://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ncbi-blast-2.16.0+-aarch64-linux.tar.gz
cereal¶
https://github.com/USCiLab/cereal
unittests/CMakeLists.txt unittests/boost/CMakeLists.txt unittests/cpp17/CMakeLists.txt
中所有 -m32
删除
删除 CMakeLists.txt
中部分编译选项
add_compile_options(-Wall -Wextra -pedantic -Wshadow -Wold-style-cast)
更改为 add_compile_options(-Wall -Wextra -pedantic )
add_compile_options(-Werror)
更改为 add_compile_options()
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/cereal/ -DBoost_INCLUDE_DIR=/path/to/boost/include/ ..
$ make -j12
$ make install
cmake¶
直接下载编译好的 aarch64 版本 cmake-3.30.5-linux-aarch64.sh
bowtie2¶
直接下载编译好的二进制文件
https://github.com/BenLangmead/bowtie2/releases
exonerate¶
下载二进制版本
$ wget https://anaconda.org/bioconda/exonerate/2.4.0/download/linux-aarch64/exonerate-2.4.0-he4d9ad3_8.tar.bz2
fastqc¶
https://anaconda.org/bioconda/fastqc
直接下载编译好的二进制文件
$ wget https://anaconda.org/bioconda/fastqc/0.12.1/download/noarch/fastqc-0.12.1-hdfd78af_0.tar.bz2
fastp¶
安装依赖库 isa-l,libdeflate,如果没有 libstdc++.a
,也需要安装 gcc。最后使用静态库编译fastp,使用时不用另外载入依赖库。
# 设置静态库地址
$ export LIBRARY_PATH=/path/to/isa-l/lib/:/path/to/libdeflate/lib/:/path/to/gcc/lib64/
$ git clone https://github.com/OpenGene/fastp.git
$ cd fastp
$ make -j12 static
FastTree¶
$ wget http://meta.microbesonline.org/fasttree/FastTree.c
$ gcc -DOPENMP -DUSE_DOUBLE -fopenmp -O3 -march=armv8.2-a -mtune=tsv110 -finline-functions -funroll-loops -Wall -o FastTreePar-2.1.11 FastTree.c -lm
$ export OMP_NUM_THREADS=128
fftw¶
参考
$ module load arm/openmpi/5.0.5
$ wget wget https://fftw.org/pub/fftw/fftw-3.3.8.tar.gz
$ tar xf fftw-3.3.8.tar.gz
$ cd fftw-3.3.8/
$ ./configure --prefix=/path/to/fftw/ --enable-single --enable-float --enable-neon --enable-shared --enable-threads --enable-openmp --enable-mpi CFLAGS="-O3 -fomit-frame-pointer -fstrict-aliasing"
$ make -j20
$ make install
GMAP¶
项目地址 http://research-pub.gene.com/gmap/src/
$ wget http://research-pub.gene.com/gmap/src/gmap-gsnap-2023-12-01.tar.gz
$ tar xf gmap-gsnap-2023-12-01.tar.gz
$ cd gmap-2023-12-01/
$ ./configure --prefix=/path/to/gmap/ --with-simd-level=arm
GEMMA¶
项目地址 https://github.com/genetics-statistics/GEMMA/
安装依赖库 gsl,openblas,如果没有 libstdc++.a,也需要安装 gcc。最后使用静态库编译 GEMMA,使用时不用另外载入依赖库。
# 使用静态链接库编译,设置环境变量
$ export LIBRARY_PATH=/path/to/gsl/lib/:/path/to/openblas/lib/:/path/to/gcc/lib64/
$ wget https://github.com/genetics-statistics/GEMMA/archive/refs/tags/v0.98.5.tar.gz
$ mv v0.98.5.tar.gz gemma-0.98.5.tar.gz
$ tar xf gemma-0.98.5.tar.gz
$ cd GEMMA-0.98.5/
$ make -j12 static
gromacs¶
参考
module load arm/openmpi/5.0.5 arm/openblas/0.3.28
http://ftp.gromacs.org/pub/gromacs/gromacs-2019.5.tar.gz
tar xf gromacs-2019.5.tar.gz
cd gromacs-2019.5/
mkdir build && cd build/
cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/path/to/gromacs/ -DGMX_SIMD=ARM_NEON_ASIMD -DGMX_OPENMP=on -DGMX_MPI=on -DGMX_X11=off -DGMX_GPU=off -DFFTWF_LIBRARY=/path/to/lib//libfftw3f.so -DFFTWF_INCLUDE_DIR=/path/to/include
make -j20
make install
hisat2¶
项目地址 https://github.com/DaehwanKimLab/hisat2
下载源码及依赖库
$ git clone https://github.com/DaehwanKimLab/hisat2.git
cd hisat2
$ wget https://raw.githubusercontent.com/lh3/ksw2/refs/heads/master/ksw2.h
$ wget https://raw.githubusercontent.com/DLTcollab/sse2neon/refs/heads/master/sse2neon.h
alphabet.cpp
文件的 404 行,将 -1
, 更改为 char(-1)
, 更改后为 char mask2iupac[16] = {
char(-1),
'A', // 0001
'C', // 0010
'M', // 0011
'G', // 0100
'R', // 0101
'S', // 0110
'V', // 0111
'T', // 1000
'W', // 1001
'Y', // 1010
'H', // 1011
'K', // 1100
'D', // 1101
'B', // 1110
'N', // 1111
};
sse_util.h
aligner_sw.h
文件中的 #include <emmintrin.h>
替换为 #include "sse2neon.h"
Makefile
文件中的 EXTRA_FLAGS += -DPOPCNT_CAPABILITY
注释掉
Makefile
166-175
行的如下内容
BITS_FLAG =
ifeq (32,$(BITS))
BITS_FLAG = -m32
endif
ifeq (64,$(BITS))
BITS_FLAG = -m64
endif
SSE_FLAG=-msse2
BITS_FLAG =
BITS=64
ifeq (32,$(BITS))
BITS_FLAG = -m32
endif
ifeq (64,$(BITS))
ifeq (0, $(AARCH64))
BITS_FLAG = -m64
endif
endif
SSE_FLAG =
ifeq (0, $(AARCH64))
SSE_FLAG=-msse2
BITS_FLAG = -m64
endif
#SSE_FLAG=-msse2
make -j12
hifiasm¶
项目地址 https://github.com/chhylp123/hifiasm
下载二进制文件¶
$ wget https://anaconda.org/bioconda/hifiasm/0.19.9/download/linux-aarch64/hifiasm-0.19.9-hf1d9491_0.tar.bz2
手动编译¶
下载源码及依赖库
$ git https://github.com/chhylp123/hifiasm.git
$ cd hifiasm
$ wget https://raw.githubusercontent.com/DLTcollab/sse2neon/refs/heads/master/sse2neon.h
Levenshtein_distance.h
中的 以下头文件都注释,添加 #include "sse2neon.h"
#include "emmintrin.h"
#include "nmmintrin.h"
#include "smmintrin.h"
#include <immintrin.h>
//#include "emmintrin.h"
//#include "nmmintrin.h"
//#include "smmintrin.h"
//#include <immintrin.h>
#include "sse2neon.h"
Makefile
中的 #CXXFLAGS= -g -O3 -msse4.2 -mpopcnt -fomit-frame-pointer -Wall
替换为
CXXFLAGS= -g -O3 -fomit-frame-pointer -Wall
最后 make -j12
lammps¶
$ module load arm/openmpi/5.0.5
$ wget https://download.lammps.org/tars/lammps.tar.gz
$ #tar xf lammps.tar.gz
$ cd lammps-29Aug2024
$ cd src
$ mkdir build
# 添加所需的包
$ make yes-manybody yes-meam yes-extra-fix yes-mc
$ make -j80 g++_openmpi
libdb¶
https://github.com/berkeleydb/libdb
$ git clone https://github.com/berkeleydb/libdb.git
$ cd libdb/build_unix
$ ../dist/configure --prefix=/path/to/libdb/ --build=arm-linux-gnueabi
$ make -j20
$ make install
megahit¶
项目地址 https://github.com/voutcn/megahit
下载二进制文件¶
https://anaconda.org/bioconda/megahit/1.2.9/download/linux-aarch64/megahit-1.2.9-hf1d9491_5.tar.bz2
手动编译¶
$ git clone https://github.com/voutcn/megahit.git
$ cd megahit
$ wget https://raw.githubusercontent.com/DLTcollab/sse2neon/refs/heads/master/sse2neon.h
$ cp sse2neon.h src
将 src/parallel_hashmap/phmap_config.h
中 618 行的 #include <emmintrin.h>
和 623 行的 #include <tmmintrin.h>
分别替换为 #include "../sse2neon.h"
,如下所示。
#if PHMAP_HAVE_SSE2
//#include <emmintrin.h>
#include "../sse2neon.h"
#endif
#if PHMAP_HAVE_SSSE3
//#include <tmmintrin.h>
#include "../sse2neon.h"
#endif
src/xxhash/xxh3.h
中 618 行的 #include <emmintrin.h>
和 623 行的 #include <tmmintrin.h>
分别替换为 #include "../sse2neon.h"
,如下所示。 #if defined(__GNUC__)
# if defined(__AVX2__)
//# include <immintrin.h>
#include "../sse2neon.h"
# elif defined(__SSE2__)
//# include <emmintrin.h>
#include "../sse2neon.h"
src/main.cpp
中 包含 HasPopcnt()
和 HasBmi2()
的行注释掉,如下所示。 } else if (strcmp(argv[1], "checkcpu") == 0) {
// pprintf("{}\n", HasPopcnt() && HasBmi2());
} else if (strcmp(argv[1], "checkpopcnt") == 0) {
// pprintf("{}\n", HasPopcnt());
} else if (strcmp(argv[1], "checkbmi2") == 0) {
// pprintf("{}\n", HasBmi2());
} else if (strcmp(argv[1], "dumpversion") == 0) {
将 src/kmlib/kmrns.h
中 11 行的 #include <x86intrin.h>
注释掉,如下所示。
// #include <x86intrin.h>
CMakeLists.txt
中 76-77 两行注释掉,即禁用 -mbmi2 -DUSE_BMI2
和 -mpopcnt
相关的编译选项,如下所示。 set_target_properties(megahit_core PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-mbmi2 -DUSE_BMI2 -mpopcnt")
set_target_properties(megahit_core_popcnt PROPERTIES COMPILE_FLAGS "-mpopcnt")
编译
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ../ .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
$ make -j12
$ make install
openblas¶
项目地址 https://github.com/OpenMathLib/OpenBLAS
$ wget https://github.com/OpenMathLib/OpenBLAS/releases/download/v0.3.28/OpenBLAS-0.3.28.tar.gz
$ tar xf OpenBLAS-0.3.28.tar.gz
$ cd OpenBLAS
$ make -j20
$ make install PREFIX=/path/to/openblas/
export OPENBLAS_NUM_THREADS=4
export GOTO_NUM_THREADS=4
export OMP_NUM_THREADS=4
nextdenovo¶
$ module load arm/curl/8.10.1 arm/openssl/3.3.2
$ git clone git@github.com:Nextomics/NextDenovo.git
$ cd NextDenovo && make arm_neon=1 aarch64=1
PanGenie¶
编译安装 jellyfish,设置环境变量 PKG_CONFIG_PATH
。
$ export PKG_CONFIG_PATH=/path/to/jellyfish/lib/pkgconfig
下载 cereal,设置环境变量 CPATH
。
$ git clone https://github.com/USCiLab/cereal
$ export CPATH=/path/to/cereal/include/
$ git clone https://github.com/eblerjana/pangenie.git
$ cd pangenie
tests/catch.hpp
中 所有的 SIGSTKSZ
更改为 32768
(6631行、6599行)。 编译安装
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make -j12
$ ls src/
libPanGenieLib.so
PanGenie-index
PanGenie
rmblast¶
项目地址:https://www.repeatmasker.org/rmblast/
$ wget https://www.repeatmasker.org/rmblast/rmblast-2.14.0+-x64-linux.tar.gz
$ wget https://www.repeatmasker.org/rmblast/isb-2.14.1+-rmblast.patch.gz
$ tar xf rmblast-2.14.0+-x64-linux.tar.gz
$ gzip -d isb-2.14.1+-rmblast.patch.gz
$ cd ncbi-blast-2.14.1+-src/
$ patch -p1 < ../isb-2.14.1+-rmblast.patch
$ cd c++/
$ ./configure --with-mt --without-debug --without-krb5 --without-openssl --with-projects=scripts/projects/rmblastn/project.lst --prefix=/path/to/rmblast
$ make -j20
$ make install
snoscan¶
wget http://eddylab.org/software/snoscan/snoscan.tar.gz
tar xf snoscan.tar.gz
cd snoscan-0.9.1
cd squid-1.5.11
make clean
make
cd ..
make clean
make
sratools¶
sratools编译需要 libstdc++.a
静态链接库,否则编译过程中会出现报错。
/usr/bin/ld: cannot find -lstdc++
collect2: error: ld returned 1 exit status
$ find /usr/ -name "*libstdc++.a*"
libstdc++.a
,可自行编译安装 gcc。 sratools 安装依赖 ncbi-vdb。
$ git clone https://github.com/ncbi/ncbi-vdb
$ cd ncbi-vdb
$ ./configure --prefix=/path/to/ncbi-vdb/
$ make -j12 && make install
$ git clone https://github.com/ncbi/sra-tools
$ cd sra-tools
$ ./configure --with-ncbi-vdb-prefix=/path/to/ndcbi-vdb/ --prefix=/path/to/sra-tools/
$ make -j12 && make install
STAR¶
项目地址 https://github.com/alexdobin/STAR
$ git clone https://github.com/alexdobin/STAR
$ cd STAR/source
Makefile
文件中 CXXFLAGS_SIMD ?= -mavx2
整行注释,如下所示。 #CXXFLAGS_SIMD ?= -mavx2
然后 make
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