M1 MacでPytorchのc++版、libtorchをインストールして実行する

PyTorchのc++版のlibtorchをM1 Macでインストールする方法についてまとめます。

インストール

• 必要なもの
  gccとcmake
  適当にbrewでインストールしてください。

次に、PyTorchのウェブサイトに行って、Macのlibtorchをダウンロードし、どこかに展開しておきます。このディレクトリをlibtorchとします。

なお、このlibtorchの中身を使ってもm1 Macの場合はコンパイルできません。ですので、ソースからビルドすることにします。
方法はこちらにありました。

git clone -b main --recurse-submodule https://github.com/pytorch/pytorch.git
mkdir pytorch-build
cd pytorch-build 
cmake -DBUILD_SHARED_LIBS:BOOL=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE:STRING=Release -DPYTHON_EXECUTABLE:PATH=`which python3` -DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=../pytorch-install ../pytorch
cmake --build . --target install 

を順番に実行し、エラーが起きないのを祈ります。[以前はmasterでしたが、現在はmainです。]

2023/08/30追記

M2 Maxでのインストールを試みました。yamlがないと言われた場合には

python3 -m pip install pyyaml

をしてください。

コンパイル後

無事に終了すると、ディレクトリpytorch-installができています。このディレクトリの中の

bin
include
lib
share

をlibtorchの同じ場所にコピーします。つまり、

cp -r ./pytorch-install/bin/* ~/libtorch/bin 

みたいにしてコピーします。コピー先とコピー元はご自分のディレクトリの場所にしてください。includeもlibもshareも同様にします。これで終わりです。

テスト

次にテストしましょう。あるディレクトリに

example-app.cpp
CMakeLists.txt

という二つのファイルを用意します。それぞれ中身は

example-app.cpp

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

int main() {
  torch::Tensor tensor = torch::rand({2, 3});
  std::cout << tensor << std::endl;
}

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.2 FATAL_ERROR)
project(example-app)

list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH ./libtorch)
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 17)

とします。list(APPEND CMAKE_PREFIX_PATH ./libtorch)の部分は、ご自分のlibtorchのディレクトリを指定してください。
これらを作ったあと、

mkdir build
cd build
cmake ..
make

とすれば、実行ファイルができます。実行結果は

./example-app 
 0.6674  0.3057  0.8953
 0.3742  0.9715  0.9115
[ CPUFloatType{2,3} ]

となれば、libtorchが動いていることがわかります。