OpenBLAS在Hygon处理器上的编译问题分析与解决方案

问题背景

OpenBLAS作为一个高性能线性代数计算库，其编译过程需要正确识别处理器架构以启用最优化的指令集。近期，部分用户在Hygon C86系列处理器（如7390和5380型号）上编译OpenBLAS时遇到了一个特殊问题：编译器报错提示"CPU you selected does not support x86-64 instruction set"。

问题现象

用户在Hygon C86处理器上使用GCC 11.3.0编译OpenBLAS时，编译过程在早期阶段就会失败。错误信息显示编译器认为目标CPU不支持x86-64指令集。有趣的是，使用较旧版本的GCC（如GCC 7）却能成功编译。

通过详细日志分析发现，当使用GCC 11.3.0时，编译器自动添加了"-march=i386"参数，这显然与实际的64位Hygon处理器架构不符。这种异常行为导致编译过程无法继续。

根本原因

经过深入调查，发现这个问题源于GCC对Hygon处理器的识别机制存在缺陷：

1. 在GCC 11和12版本中，对Hygon处理器的支持不完善，导致编译器无法正确识别处理器架构
2. 当使用"-march=native"参数时，GCC错误地将Hygon处理器识别为i386架构
3. 较旧版本的GCC（如GCC 7）可能使用了不同的识别机制，因此能够正常工作

解决方案

针对这个问题，开发者和用户探索出了几种可行的解决方案：

方案一：指定目标架构

在编译时明确指定处理器架构，绕过自动检测：

make TARGET=ZEN

或

make TARGET=SKYLAKEX

方案二：修改Makefile

在Makefile.prebuild中为getarch和getarch_2nd的编译添加明确的架构参数：

GETARCH_FLAGS += -march=znver3

方案三：禁用native检测

在Makefile.system中注释掉自动添加"-march=native"的行：

#GETARCH_FLAGS += -march=native

方案四：升级编译器

测试表明，GCC 13.1.0已经修复了这个问题，可以正常识别Hygon处理器并完成编译。

技术建议

对于需要在Hygon处理器上部署OpenBLAS的用户，建议：

1. 优先考虑升级到GCC 13或更高版本
2. 如果必须使用GCC 11/12，可采用方案二或方案三的修改方式
3. 对于生产环境，建议在Docker容器中预先构建好优化版本，避免每台机器单独编译

总结

Hygon处理器作为国产x86架构的重要代表，在软件生态兼容性方面仍存在一些需要完善的地方。OpenBLAS作为广泛使用的高性能计算库，其编译问题反映了底层工具链对新型处理器支持的重要性。通过本文提供的解决方案，用户可以在Hygon平台上顺利构建和运行OpenBLAS，充分发挥硬件性能。

未来随着编译器对Hygon处理器支持的不断完善，这类问题有望得到根本解决。在此之前，用户可以根据自身环境选择最适合的临时解决方案。