Big Surでライブラリのパスが通ってなくてコンパイルエラーが出る

環境

• macOS Big Sur 11.1
• MacBook Air (M1, 2020)
• Command Line Tools 12.3
• Rosetta 2 使用
• homebrewで入れたgcc (gfortran)

2021年1月20日　追記

研究用で新しくMacbook Airを買ってgfortranでコンパイルしてみたら
下記のパスのエラーは起こらなかった．LAPACKも特に何もしなくても-llapackで問題なく使える．

コンパイルエラー

gfortranを使ってfortranのプログラムをコンパイルしようとしたら下記のエラー

ld: library not found for -lSystem

この辺りをみると
https://community.intel.com/t5/Intel-Fortran-Compiler/New-macOS-Big-Sur-return-quot-ld-library-not-found-for-lSystem/m-p/1228382/highlight/true?profile.language=ja

Big Surではなぜかライブラリにパスが通ってないらしい．gfortranだけではなくgccなどでも同じエラーが出る．
めんどくさいが，コンパイルするときにライブラリのパスを指定する．

-L/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib

これでコンパイルできた．

LAPACK

MacではBLASやLAPACKはデフォルトでAccelerate frameworkに含まれていて，これまでのMac OSでは確か何もしなくてもデフォルトでパスが通ってLAPACKなどが使えたはず．Big Surでは上記問題で

-llapack

だけではコンパイルできなかった．

-L/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib -llapack

パスを指定すればLAPACKが使えてコンパイルが通った．

ライブラリの実態？

/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/libを調べてみるとliblapack.tbdというファイルがあって中身を見ると，

install-name:    '/System/Library/Frameworks/Accelerate.framework/Versions/A/Frameworks/vecLib.framework/Versions/A/libLAPACK.dylib'

ライブラリが置いてある実際の場所が書いてある．この場所を見に行ってみてもlibLAPACK.dylibというライブラリが見つからない．Big Surより前のOSでは確かにこの場所にLAPACKとかBLASのライブラリが置いてある．以前のOSではそれらのライブラリのシンボリックリンクが/usr/libに置いてあった．/usr/libは何も設定しなくてもライブラリを読みに行ってくれるディレクトリだったはず．

Big Surでライブラリファイルが見つからないのになぜかコンパイルはうまく行って，できた実行ファイルをotool -Lで調べてみると下記のlibLAPACK.dylibがリンクされている．

/System/Library/Frameworks/Accelerate.framework/Versions/A/Frameworks/vecLib.framework/Versions/A/libLAPACK.dylib

ファイルがないのにちゃんと動いているのが謎．