【保存版】NumPy Packagingで知っておくべきcache_flushの使い方と仕組み

このメソッドの役割

キャッシュを更新することで、最新の情報に基づいて最適化フラグを生成することができます。
キャッシュが古くなった場合や、手動で更新が必要な場合にこのメソッドを使用します。
CPU やハードウェアの最適化に関する情報を収集し、キャッシュに保存します。

メソッドの動作

キャッシュファイルが存在するかどうかを確認します。
キャッシュファイルが存在する場合は、キャッシュファイルの内容を読み込みます。
キャッシュファイルが存在しないか、古くなっている場合は、以下の処理を行います。
- CPU やハードウェアの情報収集
- 情報に基づいて最適化フラグの生成
- 生成されたフラグと情報をキャッシュファイルに保存
キャッシュファイルの更新が完了したら、最新の情報に基づいて最適化処理が実行されます。

メソッドの使用例

import numpy.distutils.ccompiler_opt as opt

compiler_opt = opt.CCompilerOpt()

# キャッシュを強制的に更新する
compiler_opt.cache_flush()

# 最新の情報に基づいて最適化フラグを生成する
flags = compiler_opt.get_optimization_flags()

# 生成されたフラグを使用してコンパイルを行う
compiler.compile(sources, flags)

キャッシュを頻繁に更新する必要はありません。必要に応じてのみ更新してください。
cache_flush() メソッドを使用すると、キャッシュの更新処理が発生するため、処理時間がかかる場合があります。

import numpy.distutils.ccompiler_opt as opt

# CCompilerOpt インスタンスを作成する
compiler_opt = opt.CCompilerOpt()

# キャッシュを強制的に更新する
compiler_opt.cache_flush()

# 最新の情報に基づいて最適化フラグを生成する
flags = compiler_opt.get_optimization_flags()

# 生成されたフラグを使用してコンパイルを行う
print(flags)

このコードの説明

numpy.distutils.ccompiler_opt モジュールから CCompilerOpt クラスをインポートします。
CCompilerOpt クラスのインスタンスを作成します。
cache_flush() メソッドを使用して、キャッシュを強制的に更新します。
get_optimization_flags() メソッドを使用して、最新の情報に基づいて最適化フラグを生成します。
生成されたフラグをコンソールに出力します。

実行例

$ python example.py
-march=native -mtune=native -O3 -Wall -Werror -fPIC -Wno-strict-prototypes -Wno-unused-function -Wno-unused-variable -Wno-unused-parameter -Wno-missing-field-initializers -Wno-cast-qualifiers -Wno-parameter-unused-before-set -Wno-multi-declarator -Wno-redundant-declaration

cache_flush() メソッドを使用すると、処理時間がかかる場合があります。
このコードはあくまで例であり、実際の状況に合わせて変更する必要があります。

そこで、cache_flush() メソッドの代替方法として、以下の方法を検討することができます。

キャッシュファイルを直接削除する

distutils.ccompiler_opt.CCompilerOpt.cache_flush() メソッドは、キャッシュファイルの更新処理を行います。この処理を簡略化するために、キャッシュファイルを直接削除することができます。

import os

# キャッシュファイルのパスを取得する
cache_dir = os.path.expanduser("~/.numpy/compiler_cache")
cache_file = os.path.join(cache_dir, "numpy-fcompiler-%s.cache" % os.name)

# キャッシュファイルを削除する
if os.path.exists(cache_file):
    os.remove(cache_file)

distutils.ccompiler.new_compiler() 関数を使用する

distutils.ccompiler.new_compiler() 関数は、新しいコンパイラインスタンスを作成します。このインスタンスは、キャッシュを初期化していないため、最新の情報に基づいて最適化フラグを生成することができます。

from distutils.ccompiler import new_compiler

# 新しいコンパイラインスタンスを作成する
compiler = new_compiler()

# 最新の情報に基づいて最適化フラグを生成する
flags = compiler.get_optimization_flags()

# 生成されたフラグを使用してコンパイルを行う
print(flags)

手動で最適化フラグを設定する

CPU やハードウェアの最適化に関する情報を手動で収集し、最適化フラグを設定することができます。この方法は、詳細な制御が必要な場合に有効です。

注意事項

しかし、キャッシュファイルを直接削除したり、手動で最適化フラグを設定したりする場合は、注意が必要です。
上記の代替方法は、distutils.ccompiler_opt.CCompilerOpt.cache_flush() メソッドよりも処理時間が短くなる可能性があります。

distutils.ccompiler_opt.CCompilerOpt.cache_flush() メソッドの代替方法として、以下の方法を検討することができます。

手動で最適化フラグを設定する
distutils.ccompiler.new_compiler() 関数を使用する
キャッシュファイルを直接削除する