如何配置autoconf的configure.ac自动发现LAPACK等线性代数库并支持用户选择

1. 现有可用AC宏说明 #

没有官方内置的专门适配LAPACK/ATLAS/OpenBLAS的标准AC宏，但是通用第三方宏库中有成熟的AX_BLAS、AX_LAPACK系列宏可以直接实现多BLAS/LAPACK库的检测、优先级选择逻辑，如果你不想引入第三方宏依赖，也可以自己手写轻量检测逻辑，代码量不大。

2. 自动查找库且默认优先线程版ATLAS的配置方法 #

核心逻辑是按你需要的优先级顺序逐个检测库的可用性，检测前先加入不同发行版常见的库搜索路径，检测通过就停止后续检测。
配置代码示例：

# 先保存原始的LDFLAGS和LIBS
OLD_LDFLAGS="$LDFLAGS"
OLD_LIBS="$LIBS"

# 加入常见的ATLAS/OpenBLAS搜索路径，适配不同发行版
LDFLAGS="$LDFLAGS -L/usr/lib64/atlas -L/usr/lib/atlas -L/usr/lib64/openblas -L/usr/lib/openblas"

# 优先级1：检测线程版ATLAS
AC_CHECK_LIB([tatlas], [dgemm_], [
    BLAS_LIBS="-ltatlas"
    LAPACK_LIBS="-ltatlas"
    found_blas=yes
], [], [-lm])

# 优先级2：检测串行版ATLAS
if test "x$found_blas" != "xyes"; then
AC_CHECK_LIB([satlas], [dgemm_], [
    BLAS_LIBS="-lsatlas"
    LAPACK_LIBS="-lsatlas"
    found_blas=yes
], [], [-lm])
fi

# 优先级3：检测OpenBLAS pthread版
if test "x$found_blas" != "xyes"; then
AC_CHECK_LIB([openblasp], [dgemm_], [
    BLAS_LIBS="-lopenblasp"
    LAPACK_LIBS="-lopenblasp"
    found_blas=yes
], [], [-lm])
fi

# 优先级4：检测OpenBLAS串行版
if test "x$found_blas" != "xyes"; then
AC_CHECK_LIB([openblas], [dgemm_], [
    BLAS_LIBS="-lopenblas"
    LAPACK_LIBS="-lopenblas"
    found_blas=yes
], [], [-lm])
fi

# 优先级5：检测原生LAPACK
if test "x$found_blas" != "xyes"; then
AC_CHECK_LIB([lapack], [dgemm_], [
    BLAS_LIBS="-llapack"
    LAPACK_LIBS="-llapack"
    found_blas=yes
], [], [-lblas -lm])
fi

# 恢复原始编译参数
LDFLAGS="$OLD_LDFLAGS"
LIBS="$OLD_LIBS"

# 没找到任何库就报错
if test "x$found_blas" != "xyes"; then
    AC_MSG_ERROR([No valid BLAS/LAPACK library found, please install LAPACK/ATLAS/OpenBLAS first])
fi

# 导出变量给Makefile使用
AC_SUBST(BLAS_LIBS)
AC_SUBST(LAPACK_LIBS)

3. 支持用户手动指定库版本的配置方法 #

不需要单独为每个版本加--with-*参数，更优雅的方案是统一提供--with-blas参数，接受不同的库类型值，用户也可以直接传入自定义的链接参数。如果需要单独的OpenMP版本开关也可以额外添加，以下是通用实现代码：

# 定义--with-blas参数
AC_ARG_WITH([blas],
    [AS_HELP_STRING([--with-blas=LIB],
        [Specify BLAS/LAPACK library to use, available values: atlas-thread, atlas-serial, openblas-pthread, openblas-openmp, openblas, lapack, or custom linker flags])],
    [with_blas="$withval"],
    [with_blas=auto])

# 如果用户指定了库，按用户指定的检测，不fallback
if test "x$with_blas" != "xauto"; then
    OLD_LDFLAGS="$LDFLAGS"
    OLD_LIBS="$LIBS"
    LDFLAGS="$LDFLAGS -L/usr/lib64/atlas -L/usr/lib/atlas -L/usr/lib64/openblas -L/usr/lib/openblas"
    found_blas=no
    case "$with_blas" in
        atlas-thread)
            AC_CHECK_LIB([tatlas], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-ltatlas"
                LAPACK_LIBS="-ltatlas"
                found_blas=yes
            ], [], [-lm])
            ;;
        atlas-serial)
            AC_CHECK_LIB([satlas], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-lsatlas"
                LAPACK_LIBS="-lsatlas"
                found_blas=yes
            ], [], [-lm])
            ;;
        openblas-pthread)
            AC_CHECK_LIB([openblasp], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-lopenblasp"
                LAPACK_LIBS="-lopenblasp"
                found_blas=yes
            ], [], [-lm])
            ;;
        openblas-openmp)
            AC_CHECK_LIB([openblaso], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-lopenblaso"
                LAPACK_LIBS="-lopenblaso"
                # 同步添加OpenMP编译参数
                CFLAGS="$CFLAGS -fopenmp"
                CXXFLAGS="$CXXFLAGS -fopenmp"
                found_blas=yes
            ], [], [-lm -fopenmp])
            ;;
        openblas)
            AC_CHECK_LIB([openblas], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-lopenblas"
                LAPACK_LIBS="-lopenblas"
                found_blas=yes
            ], [], [-lm])
            ;;
        lapack)
            AC_CHECK_LIB([lapack], [dgemm_], [
                BLAS_LIBS="-llapack"
                LAPACK_LIBS="-llapack"
                found_blas=yes
            ], [], [-lblas -lm])
            ;;
        *)
            # 支持用户直接传入自定义链接参数
            BLAS_LIBS="$with_blas"
            LAPACK_LIBS="$with_blas"
            found_blas=yes
            ;;
    esac
    LDFLAGS="$OLD_LDFLAGS"
    LIBS="$OLD_LIBS"
    if test "x$found_blas" != "xyes"; then
        AC_MSG_ERROR([Specified BLAS library $with_blas not available, please check your installation])
    fi
else
    # 此处放入第二部分的自动检测逻辑即可
fi

如果要单独加--with-openblas-openmp开关也可以，在参数定义部分补充如下代码即可，用户执行./configure --with-openblas-openmp就会直接选择OpenBLAS的OpenMP版本：

AC_ARG_WITH([openblas-openmp],
    [AS_HELP_STRING([--with-openblas-openmp], [Use OpenMP version of OpenBLAS])],
    [with_blas=openblas-openmp])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KJ7LNW