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FFTW3 のインストール（ソースコードを用いたインストール）（Build Tools for Visual Studio を使用）（Windows 上）

【要約】 FFTW3は，離散フーリエ変換（DFT）を実行するCライブラリである．Windows上でのFFTW3インストール手順は以下の通り：管理者権限でコマンドプロンプトを実行し，ソースコードをダウンロードして解凍する．cmakeを使用してビルド設定を生成し，ソースコードをビルドしてインストールする．その後，システム環境変数（FFTW3_ROOT，Path）を適切に設定する．FFTW3は1次元から多次元までのDFTに対応しており，様々な科学技術計算に活用できる．

前準備

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，開発ツールセットである． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかの種類があり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用するものである．インストールは以下の基準で判断してください：

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストール を行う方が良い．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行

    次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである． 

    winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools 
winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
  2. Build Tools for Visual Studio 2022 での C++ によるデスクトップ開発，CLI，ATL，MFC のインストール（Windows 上）
    1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

    2. Visual Studio Build Tools 2022 で「変更」を選ぶ．
    3. 「C++ によるデスクトップ開発」をクリック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」，「ATL」，「MFC」をチェックする．その後，「変更」をクリック．

Visual Studio のインストール（Windows 上）

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行

    次のコマンドは，Visual Studio Community 2022と VC2015 再配布可能パッケージをインストールするものである． 

    winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.Community
winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
  2. Visual Studio での C++ によるデスクトップ開発，CLI のインストール（Windows 上）
    1. Visual Studio Installer の起動

      起動方法: スタートメニューの「Visual Studio Installer」を選ぶ．

    2. Visual Studio Community 2022 で「変更」を選ぶ．
    3. 「C++ によるデスクトップ開発」をチェック．そして，画面右側の「インストール」の詳細で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」をチェックする．その後，「インストール」をクリック．

Git，CMake，7-Zip のインストール（Windows 上）

Gitは，分散型のバージョン管理システム． CMakeは，クロスプラットフォームのビルドシステム生成ツール． 7-Zipは，ファイル圧縮・展開（解凍）ツール．

【手順】

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行

    次のコマンドは，GitとCMakeと7-Zipをインストールし，Gitと7-Zipにパスを通すものである．

    次のコマンドでインストールされるGitは 「git for Windows」と呼ばれるものであり， Git，MinGW などから構成されている． 

    winget install --scope machine Git.Git
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\Git\cmd\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
winget install --scope machine Kitware.CMake
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\CMake\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"
winget install --scope machine 7zip.7zip
powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";c:\Program Files\7-Zip\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

【関連する外部ページ】

【関連項目】 Git バージョン管理システム, Git の利用, CMake ビルドシステム生成ツール, CMake の使用方法, 7-Zip

FFTW3 のインストール（Build Tools for Visual Studio を利用）（Windows 上）

  1. FFTW のバージョンを確認する．

    https://www.fftw.org

  2. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行．

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

  3. fftw3 のソースコードをダウンロード

    このとき，使用するバージョンを指定している． 

    C:
cd /d c:%HOMEPATH%
rmdir /s /q fftw-3.3.10
del fftw-3.3.10.tar.gz
del fftw-3.3.10.tar
curl -O https://www.fftw.org/fftw-3.3.10.tar.gz
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x fftw-3.3.10.tar.gz
"c:\Program Files\7-Zip\7z.exe" x fftw-3.3.10.tar
  4. cmake の実行

    cmake でのオプションについて

    cmake のオプションの 「Visual Studio 17 2022」のところは， 使用する Visual Studio のバージョンにあわせること． Visual Studio 2022 のときは，「Visual Studio 17 2022」． Visual Studio 2019 のときは，「Visual Studio 16 2019」

    cmake の実行手順例は次の通り 

    cd /d c:%HOMEPATH%
cd fftw-3.3.10
rmdir /s /q build
mkdir build
cd build
del CMakeCache.txt
rmdir /s /q CMakeFiles\
cmake .. -G "Visual Studio 17 2022" -A x64 -T host=x64 ^
    -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="c:\fftw3"
  5. cmake の実行結果の確認

    * 下の通りになるとは限らない．エラーメッセージが出るなど場合は，前で cmake を実行したときの設定を変えてやり直す．

  6. ソースコードからビルドし、インストールする 
    cmake --build . --config RELEASE
cmake --build . --config RELEASE --target INSTALL
  7. 実行結果の確認
  8. Windows の システム環境変数 FFTW3_ROOT に，C:\fftw3 を設定

    Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行 

    powershell -command "[System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"FFTW3_ROOT\", \"C:\fftw3\", \"Machine\")"
  9. Windows の システム環境変数 Pathに，C:\fftw3\bin を追加することにより，パスを通す．

    Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

    次のコマンドを実行 

    powershell -command "$oldpath = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable(\"Path\", \"Machine\"); $oldpath += \";C:\fftw3\bin\"; [System.Environment]::SetEnvironmentVariable(\"Path\", $oldpath, \"Machine\")"

【まとめ】 FFTW3をダウンロード，cmakeでビルド，環境変数を設定して離散フーリエ変換の機能を利用可能に．