如何在 Apple Silicon (ARM / M1) 上安装 SciPy

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在 Apple Silicon (ARM / M1) 上安装 SciPy

【英文标题】：How to install SciPy on Apple Silicon (ARM / M1)

【发布时间】：2021-04-21 01:09:51

【问题描述】：

我已经成功地在带有 Apple Silicon 的新 Mac mini 上安装了带有 Numpy 和 Matplotlib 的 python 3.9.1。但是，我无法安装 SciPy：使用时出现编译错误

python3 -m pip install scipy

我还尝试从 brew 安装所有内容，并且“import scipy”可以正常工作，但是使用它会出现 seg 错误。我已经安装了 ARM 版本的 lapack 和 openblas，但这并不能解决问题。

有人成功了吗？ （我有兴趣在本地运行它，而不是通过 Rosetta）。

【参考方案1】：

另外，如果有人有这个错误信息>

########### CLIB COMPILER OPTIMIZATION ###########
Platform      :
  Architecture: aarch64
  Compiler    : clang

CPU baseline  :
  Requested   : 'min'
  Enabled     : none
  Flags       : none
  Extra checks: none

CPU dispatch  :
  Requested   : 'max -xop -fma4'
  Enabled     : none
  Generated   : none
CCompilerOpt.cache_flush[809] : write cache to path 

我在编译 numpy 和 scipy 之前找到了这个解决方案

原因分析： 从上面的报错信息可以看出最后一个报错说明clang有错误，所以推测应该是编译器导致的错误，因为新版本的xcode命令工具使用的是arm版本的默认编译方式，如果要使用x86架构，需要通过环境变量手动设置具体架构。

export ARCHFLAGS="-arch x86_64"

示例：

3c790c45799ec8c598753ebb22/build/temp.macosx-10.14.6-arm64-3.8/ccompiler_opt_cache_clib.py
    ----------------------------------------
ERROR: Command errored out with exit status 1: /Users/daniel_edu/Projects/PERSONAL/great_expectation_demo/.env/bin/python3 -u -c 'import io, os, sys, setuptools, tokenize; sys.argv[0] = '"'"'/private/var/folders/zb/c_b9kh2x1px7vl5683rwz8fr0000gn/T/pip-install-y8alaej_/numpy_3d813a3c790c45799ec8c598753ebb22/setup.py'"'"'; __file__='"'"'/private/var/folders/zb/c_b9kh2x1px7vl5683rwz8fr0000gn/T/pip-install-y8alaej_/numpy_3d813a3c790c45799ec8c598753ebb22/setup.py'"'"';f = getattr(tokenize, '"'"'open'"'"', open)(__file__) if os.path.exists(__file__) else io.StringIO('"'"'from setuptools import setup; setup()'"'"');code = f.read().replace('"'"'\r\n'"'"', '"'"'\n'"'"');f.close();exec(compile(code, __file__, '"'"'exec'"'"'))' install --record /private/var/folders/zb/c_b9kh2x1px7vl5683rwz8fr0000gn/T/pip-record-q9vraevr/install-record.txt --single-version-externally-managed --compile --install-headers /Users/daniel_edu/Projects/PERSONAL/great_expectation_demo/.env/include/site/python3.8/numpy Check the logs for full command output.
(.env) ➜  great_expectation_demo git:(master) ✗ export ARCHFLAGS="-arch x86_64"
(.env) ➜  great_expectation_demo git:(master) ✗ pip install --no-binary :all: --no-use-pep517 numpy
Collecting numpy
  Using cached numpy-1.21.5.zip (10.7 MB)
  Preparing metadata (setup.py) ... done
Skipping wheel build for numpy, due to binaries being disabled for it.
Installing collected packages: numpy
    Running setup.py install for numpy ... done
Successfully installed numpy-1.21.5

【参考方案2】：

可以在普通的arm64 brew python上安装，需要自己编译。

如果numpy 已安装（从***），您需要将其卸载：

pip3 uninstall -y numpy pythran

我必须编译numpy，这需要cython和pybind11：

pip3 install cython pybind11

那么numpy就可以编译了：

pip3 install --no-binary :all: --no-use-pep517 numpy

Scipy 需要 pythran（这应该在安装 numpy 后发生）：

pip3 install pythran

然后我们需要自己编译scipy，它依赖于fortran和BLAS/LACK：

brew install openblas gfortran

告诉scipy在哪里可以找到这个库：

export OPENBLAS=/opt/homebrew/opt/openblas/lib/

然后最后编译scipy:

pip3 install --no-binary :all: --no-use-pep517 scipy

【讨论】：

在 numpy 之前我必须 brew install openblas gfortran... numpy 至少需要 openblas

不幸的是，SciPy 编译失败，error: Command "ar rcs build/temp.macosx-10.14.6-arm64-3.8/libsuperlu_src.a build/temp.macosx-10.14.6-arm64-3.8/scipy/sparse/linalg/dsolve/SuperLU/SRC/dlaqgs.o [………]" failed with exit status 1 :(

这个答案在 OSX 11.2.3 (20D91) 和 MacBook Pro（13 英寸，M1，2020）上对我有用。我没有像@MattiSG 那样编译失败

我需要 pip install pythran

为什么要使用 --no-use-pep517 强制遗留模式？

【参考方案3】：

这个在浪费时间后为我工作了：

pip install --pre -i https://pypi.anaconda.org/scipy-wheels-nightly/simple scipy

【讨论】：

是的。确实如此。无数个小时之后。这适用于具有 BigSur 版本 11.6 (20G165) 的 MacBook Air（M1，2020）。如果我理解正确，这基本上是来自提供最稳定 SciPy 版本的 anaconda 服务器吗？不确定，它最终如何与 Appl Silicon 配合得很好？非常感谢您的回答。

最佳答案，轻松搞定！

@DhruvPatel 这似乎是 Scipy 的“夜间”版本，这意味着它是他们最新的开发版本。显然，他们确实为即将推出的 1.8.0 版本为 ARM 构建（他们没有为当前在 PyPI 上发布的

这种夜间构建方法也适用于我的 Apple M1 上的 scikit-learn，但我需要在命令中添加 --extra-index：pip install --pre --extra-index https://pypi.anaconda.org/scipy-wheels-nightly/simple scikit-learn。来源：scikit-learn.org/stable/developers/advanced_installation.html

不使用anaconda发行版的人怎么办？有其他选择吗？

【参考方案4】：

对于那些短期需要它并且不想太忙的人 - 它似乎可以与 python 3.6.4 和 scipy 1.5.4 一起使用（Big Sur 11.5.2，M1 芯片） .

【讨论】：

这并没有提供问题的答案。一旦你有足够的reputation，你就可以comment on any post；相反，provide answers that don't require clarification from the asker。 - From Review

【参考方案5】：

我设法在 Apple Silicon 上安装了 scipy。我在这里主要遵循 lutzroeder 的指示：https://github.com/scipy/scipy/issues/13409

这些说明对我来说并不成功，但之后运行“pip3 install scipy”就可以了。我认为这解决了我的问题：

/opt/homebrew/bin/brew install openblas

export OPENBLAS=$(/opt/homebrew/bin/brew --prefix openblas)

export CFLAGS="-falign-functions=8 $CFLAGS"

【参考方案6】：

This solution 使用 pyenv 在我的 M1 机器上工作：

brew install openblas
OPENBLAS="$(brew --prefix openblas)" pip install numpy scipy

【讨论】：

这对我有用。我还能够使用相同的方法安装scikit-learn：OPENBLAS="$(brew --prefix openblas)" pip install numpy scikit-learn

【参考方案7】：

对我来说最简单的解决方案：

brew install scipy

编辑 PATH 可能是个好主意，因此自制版本将是默认版本。

【讨论】：

注意，如果你这样做，brew会在这个位置/opt/homebrew/Cellar/python@3.9/3.9.6/bin/python3安装python3.9，并且只有运行这个python可执行文件才能导入scipy

【参考方案8】：

您可以从https://github.com/conda-forge/miniforge#miniforge3 安装 miniforge 然后安装这些软件包，

conda install numpy scipy matplotlib

【讨论】：

我做到了。每当我导入 scipy 的子模块时，这都会产生段错误。不过，Numpy 和 matplotliib 都很好。

你也可以使用 brew 安装 miniforge：brew install --cask miniforge

谢谢！安装对我有用，但是我在虚拟环境中导入已安装的软件包时遇到了困难，我的本地软件包被忽略了。解决方案记录在这里：***.com/questions/66768259/…