背景

　FFTWは高速なFFTを実装できるオープンソースの１つです
　FFTW公式サイト

　私もCのコードを高速化するためにFFTWを導入しようとしましたが、Windowsでのインストールに苦戦しました

　公式ドキュメントやブログには、以下のようなインストール方法が紹介されていますが、背景知識が乏しいため、うまくいきませんでした

Visual Studioでコンパイル済みdllファイルを導入する
- →Visual Studioのプロジェクトを作成する必要がありそうで面倒。そもそもコマンドプロンプト上でコンパイルしたい
MinGWでFFTWをコンパイルする
- →MinGWでライブラリをコンパイルする方法がそもそもよくわからない

　そこで、私が試行錯誤の末にたどり着いた方法を記録します

読者の対象

CでFFTWを導入したい方(C++も可)
WindowsにFFTWをインストールしたい方
コマンドプロンプト（Visual Studioを経由しない）でコンパイルしたい方
MinGWを補うソフトウェアを導入してもよい方

著者のインストール環境（2024/09時点）

Windows 11
FFTW 3.3.10-5

インストール方法の要約

　1. MSYS2をインストール

　2. MSYS2 MINGW64のプロンプトでFFTWを含むコンパイルに必要なライブラリをインストール

　3. コマンドプロンプトでCおよびC++のコードをコンパイル

詳細

1.MSYS2をインストール

MSYS（Minimal SYStem）とは

　Windows上でUnixライクな環境を提供するソフトウェアの１つ

　特にMinGW（Minimalist GNU for Windows）との組み合わせでよく使わる

　MSYS2はその後継版

MSYS2を導入する利点

　MinGWはWidowsでCやC++をコンパイルする際にインストールした方も多いでしょう

　MSYS2はそのMinGWの機能を補完するような便利な機能があります

　例えば、パッケージ化されたライブラリをpacmanのコマンドでインストールできます

　そのパッケージインストールの手軽さがMSYS2を導入する利点です

MSYS2のインストール方法

インストーラのダウンロード

１．公式サイトからインストーラ.exeをダウンロードする
MSYS2 ダウンロードサイト

インストーラの実行

２．ダウンロードした.exeを実行する

基本デフォルト設定でOK（カスタム可能）

MSYS2プロンプトの起動

３．アプリ「MSYS2 UCRT64」を開く（タスクバーの虫眼鏡アイコンから検索して開く）

MSYS2の初期設定

４．出てきたプロンプトに以下のコマンドを実行して初期設定する

[Y/n]で止まったらYを入力してエンター

pacman -Syu

pacman -Su

引用：https://www.kkaneko.jp/tools/win/windows_msys2dev.html

MSYS2の環境変数を登録

５．管理者用コマンドプロンプトを開いて以下のコマンドを１つずつ実行する

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\msys64\mingw64\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\msys64\usr\local\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\msys64\usr\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\msys64\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\msys64\opt\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

引用：https://www.kkaneko.jp/tools/win/windows_msys2dev.html

環境変数の確認

６．タスクバーの虫眼鏡から「環境変数を編集」を開き、ユーザ環境変数(U)の変数PATHをクリックして「編集(E)...」ボタンを押す

MinGWの優先順位を下げる

７. もし、以下のような今までのMinGWのPathがあるのであれば一番下へ移動させる

C:\MinGW\bin

※これでMSYS2がMinGWより優先的に参照されてうまく動作する

2.MSYS2 MINGW64で必要なライブラリをインストール

MSYS2 MINGW64プロンプトを起動

１．アプリ「MSYS2 MINGW64」を開く（タスクバーの虫眼鏡アイコンから検索して開く）

引用：https://www.kkaneko.jp/tools/win/windows_msys2dev.html

コンパイルに必要なパッケージをインストール

２．以下のコマンドを、MSYS2 MINGW64のプロンプトで実行する

pacman -S base-devel msys2-devel mingw-w64-i686-toolchain mingw-w64-x86_64-toolchain mingw-w64-x86_64-boost

FFTWのインストール

３. ブラウザでfftw msysと検索し、Packageサイトのpacmanから始まるコマンドをコピーし、MSYS2 MINGW64のプロンプトで実行する

例

pacman -S mingw-w64-x86_64-fftw

４. ほかに必要なライブラリがあれば別途pacmanでインストール

3.コマンドプロンプトでコードをコンパイル

以上の手順をもって、コマンドプロンプトでのコンパイルが可能になります

例

gcc -o a fftw_code.c -lfftw3 -lm

FFTWを使ってコンパイルする際は、-lfftw3 -lm（double精度）、-lfftw3f -lm（float精度）、-lfftw3l -lm（long double精度）を使ってください

参考文献