环境配置完整指导——Installing C++ Distributions of PyTorch

news2024/10/3 8:26:10

一、前言

能点进本文的同学们不需要我废话，所以简单讲一下，这是个c++和pytorch的“联动”，如果有同学需要用c++编写torch，就需要配置环境。

配环境是一个麻烦事，本文直接手把手保姆级教学，目标是：让同学们在windows上的vscode中，跑通上面那段代码。

注意：vscode请自行下载配置。

二、动手开始做

1. 安装cuda 11.4

信息提醒：我使用版本11.1会报错：No CUDA toolset found，搜到一些资料建议换成11.4，更换后就没问题了。

安装方法：https://blog.csdn.net/XunCiy/article/details/89070315，但注意其中有一个地方需要不一样：

作者说这个一定不要选，但是这个一定要选！不然会报错。

至此，我们安装好了cuda 11.4，并且安装了对应的cudnn，摆出来我在官网上下载的版本：
https://developer.nvidia.com/rdp/cudnn-archive
在这里插入图片描述

2. 安装visual studio 2019 community

我把我安装的放在这里供大家参考
在这里插入图片描述

我一共在安装器中勾选了这些内容。当然安装器大家就自己去官网下载，我下载的是Visual Studio 2019 community

3. 安装libtorch

注意我默认同学们已经安装了pytorch，我安装的是gpu版本的1.12.1.

至于libtorch，我选择的是libtorch-win-shared-with-deps-1.12.1+cu116.zip，注意是release版本。下载的地方如下：
https://pytorch.org/get-started/locally/
在这里插入图片描述
注意上图的Release version，可以将链接中的1.13.1改成1.12.1，cu116保持不变就能够和我的版本保持一致了。

安装好之后，我放在了如下路径：
在这里插入图片描述

4. 安装mingw-w64

这个是和C++有关的东西，下载地址：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/，我下载的是这个：
在这里插入图片描述
也可以通过installer安装，但是我安装的时候报错了，所以选择直接将文件下载下来。下好之后解压，我放置的路径如下：

5. 配置环境变量

我整个过程中频繁修改环境变量的设置，所以已经忘了修改顺序，就直接将最终版本放在这里供大家参考。

windows10 进入环境变量的方法：点击键盘上的开始键——直接输入环境两个字，点击：
在这里插入图片描述
点进去选择环境变量，逐步添加：

第一，在用户变量中添加INCLUDE变量，值为：
在这里插入图片描述
各位根据自己Visual Studio的安装位置和Windows Kits的文件夹位置修改就行了。

第二，在用户变量中添加LIB变量，值为：
在这里插入图片描述
修改方法同上。

第三，在用户变量中Path变量下，添加几条，最终如下：
在这里插入图片描述
这是我全部的path，你需要添加的是上述第2、3、6行。

第四，在系统变量中添加如下变量：
在这里插入图片描述

这2个和mingw-64有关

第五，我的系统变量中有如下部分，表示cuda安装成功，在安装过程中自动加入的：
在这里插入图片描述

第六、在系统变量的Path部分，需要有如下内容：

上面这些就是配置此次环境，我的环境变量中多出来的内容，当然有些是自动生成的。

6. 打开vscode开始写程序

我说一下我的操作顺序，这种打开并构建项目的方式不一定是最优的，仅仅记录一种可行的方式：

第一步，按键盘的开始键
第二步，输入并打开它：
在这里插入图片描述
第三步，在桌面上（或者别的地方）创建一个空文件夹，叫做helloworld2，并在打开的命令行中输入如下内容：

切换到文件夹下输入code .，然后就能打开vscode

第四步，在vscode下，按ctrl+shift+P，输入并选择cmake: select a kit：
在这里插入图片描述
然后我选择的是下图的第一个（我机子是amd 64位的）：

第五步，按同上的快捷键，这次选择quick start：

输入helloworld2（文件夹的名字）

按回车，然后选择executable

然后就会生成很多东西，包括cmakelist.txt，我们把相关配置写进去，然后build就行了。

第六步，配置cmakelist.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.0)
project(helloworld2 VERSION 0.1.0)

# 提醒:如果find_package(Torch REQUIRED)语句报错，我在别的操作系统上遭遇了报错，
# 那么就添加下面这句，我的libtorch放在了"/usr/local/libtorch/"，所以下面这一行的路径是那样写的
# set(Torch_DIR "/usr/local/libtorch/share/cmake/Torch/")

# http://ruiy.leanote.com/post/find_package%E7%9A%84%E4%BD%9C%E7%94%A8
# 这个资料简单讲解了本文件一些语句的运作过程，并且可能讲清楚了${TORCH_LIBRATIES}这些变量是哪来的
find_package(Torch REQUIRED)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${TORCH_CXX_FLAGS}")

include(CTest)
enable_testing()

add_executable(helloworld2 main.cpp)
target_link_libraries(helloworld2 "${TORCH_LIBRARIES}")
set_property(TARGET helloworld2 PROPERTY CXX_STANDARD 14)

set(CPACK_PROJECT_NAME ${PROJECT_NAME})
set(CPACK_PROJECT_VERSION ${PROJECT_VERSION})
include(CPack)

# The following code block is suggested to be used on Windows.
# According to https://github.com/pytorch/pytorch/issues/25457,
# the DLLs need to be copied to avoid memory errors.
if (MSVC)
  file(GLOB TORCH_DLLS "${TORCH_INSTALL_PREFIX}/lib/*.dll")
  add_custom_command(TARGET helloworld2
                     POST_BUILD
                     COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
                     ${TORCH_DLLS}
                     $<TARGET_FILE_DIR:helloworld2>)
endif (MSVC)

我再放一个官方的版本供参考：
https://pytorch.org/cppdocs/installing.html

cmake_minimum_required(VERSION 3.0 FATAL_ERROR)
project(example-app)

find_package(Torch REQUIRED)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${TORCH_CXX_FLAGS}")

add_executable(example-app example-app.cpp)
target_link_libraries(example-app "${TORCH_LIBRARIES}")
set_property(TARGET example-app PROPERTY CXX_STANDARD 14)

# The following code block is suggested to be used on Windows.
# According to https://github.com/pytorch/pytorch/issues/25457,
# the DLLs need to be copied to avoid memory errors.
if (MSVC)
  file(GLOB TORCH_DLLS "${TORCH_INSTALL_PREFIX}/lib/*.dll")
  add_custom_command(TARGET example-app
                     POST_BUILD
                     COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
                     ${TORCH_DLLS}
                     $<TARGET_FILE_DIR:example-app>)
endif (MSVC)

第七步，写main.cpp

#include <iostream>
#include <torch/torch.h>


int main(int, char**) {
    std::cout << "Hello, world!\n";
    torch::Tensor tensor = torch::rand({2, 3});
    std::cout << tensor << std::endl;
}

7. 运行程序

看vscode下面：
在这里插入图片描述
先按一下Build，然后再按一下run（上图瓢虫右边的三角）。

然后输出结果：
在这里插入图片描述

至此，配环境的任务就结束了。

8. 其他报错信息

上面给的例子是#include <torch/torch.h>，如果要#include <torch/extension.h>，就会报错：找不到Python.h，那么这个时候就需要用include_directores()语句添加Python.h文件所在的路径，一般是"python安装路径/include"。我写的是"/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.7/include/python3.7m"，因为我的Python.h在这个路径下，然后重新build就不报错了。

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