为什么 VS2019 Pro 在通过 CMake 创建 CUDA 项目时会出现 xutility、xmemory 和 atomic 编译错误？

Question

我正在尝试通过 CMake 创建一个简单的 CUDA 项目并遇到奇怪的编译错误。我正在关注本教程。最初，我使用的是 Visual Studio 2019 Community、CMake 3.18.3 和 CUDA 11.3，一切正常。然后，我更新到 Visual Studio 2019 Professional 和 CMake 3.20.3，但无法编译完全相同的源代码。

这是我的整个 CMakeLists 文件：

cmake_minimum_required(VERSION 3.18.3)

project(hello_world LANGUAGES CXX CUDA)

add_executable(hello_world_target main.cu)

target_compile_features(hello_world_target PUBLIC cxx_std_11)
set_target_properties(hello_world_target PROPERTIES CUDA_SEPARABLE_COMPILATION ON)
set_target_properties(hello_world_target PROPERTIES CUDA_ARCHITECTURES "52")

这是我唯一的源文件 main.cu：

#include <iostream>

int main(){
  std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
  return 0;
}

当我尝试编译时，出现以下错误：

1>Compiling CUDA source file ..\main.cu...
1>
1>C:\Users\[username]\Documents\hello_cmake\build>"C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\bin\nvcc.exe" -gencode=arch=compute_52,code=\"compute_52,compute_52\" -gencode=arch=compute_52,code=\"sm_52,compute_52\" --use-local-env -ccbin "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\bin\HostX64\x64" -x cu -rdc=true   -I"C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\include"     --keep-dir x64\Debug  -maxrregcount=0  --machine 64 --compile -cudart static -std=c++14 -Xcompiler="/EHsc -Zi -Ob0" -g  -D_WINDOWS -D"CMAKE_INTDIR=\"Debug\"" -D"CMAKE_INTDIR=\"Debug\"" -D_MBCS -Xcompiler "/EHsc /W1 /nologo /Od /Fdhello_world_target.dir\Debug\vc142.pdb /FS /Zi /RTC1 /MDd /GR" -o hello_world_target.dir\Debug\main.obj "C:\Users\[username]\Documents\hello_cmake\main.cu"
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xutility(1309): error : expected a "("
1>          detected during instantiation of "void std::_Adl_verify_range(const _Iter &, const _Sentinel &) [with _Iter=const char *, _Sentinel=const char *]"
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xlocale(1990): here
1>
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xutility(1309): error : expected a "("
1>          detected during instantiation of "void std::_Adl_verify_range(const _Iter &, const _Sentinel &) [with _Iter=__wchar_t *, _Sentinel=__wchar_t *]"
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xlocale(1991): here
1>
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xutility(1309): error : expected a "("
1>          detected during instantiation of "void std::_Adl_verify_range(const _Iter &, const _Sentinel &) [with _Iter=const __wchar_t *, _Sentinel=const __wchar_t *]"
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\include\xlocale(2026): here

.....etc., etc., etc.....

31 errors detected in the compilation of "C:/Users/[username]/Documents/hello_cmake/main.cu".
1>main.cu
1>C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\MSBuild\Microsoft\VC\v160\BuildCustomizations\CUDA 11.3.targets(785,9): error MSB3721: The command ""C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\bin\nvcc.exe" -gencode=arch=compute_52,code=\"compute_52,compute_52\" -gencode=arch=compute_52,code=\"sm_52,compute_52\" --use-local-env -ccbin "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Tools\MSVC\14.29.30037\bin\HostX64\x64" -x cu -rdc=true   -I"C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\include"     --keep-dir x64\Debug  -maxrregcount=0  --machine 64 --compile -cudart static -std=c++14 -Xcompiler="/EHsc -Zi -Ob0" -g  -D_WINDOWS -D"CMAKE_INTDIR=\"Debug\"" -D"CMAKE_INTDIR=\"Debug\"" -D_MBCS -Xcompiler "/EHsc /W1 /nologo /Od /Fdhello_world_target.dir\Debug\vc142.pdb /FS /Zi /RTC1 /MDd /GR" -o hello_world_target.dir\Debug\main.obj "C:\Users\[username]\Documents\hello_cmake\main.cu"" exited with code 1.
1>Done building project "hello_world_target.vcxproj" -- FAILED.

令人困惑的是，这适用于不同版本的 Visual Studio 和 CMake。此外，如果我重写 CMakeLists.txt 文件以CUDA从LANGUAGES列表中删除并更改main.cu为main.cpp，则一切正常。

编译器会抱怨 xutility、xmemory 和 atomic 文件也令人困惑。不过，这听起来像是一条红鲱鱼。

什么可能导致这个问题？

Answer 1

从 Visual Studio 2019 16.9.6 升级到 16.10 后，我遇到了基本相同的问题。该问题似乎是由 Visual Studio 2019 16.10 随附的 MSVC v142 构建工具 14.29.30037 版本中 xutility、xmemory 等的更改引起的。

我无法解决新版本构建工具的问题，但我找到了一个解决方法。可以使用 VS2019 16.10 从 VS2019 16.9 安装 v142 构建工具：

在VS安装程序中，“Visual Studio 2019->Modify->Individual components”添加

• MSVC v142 - VS2019 C++ x64/x86 构建工具 (14.28-16.9)
• 适用于 v142 构建工具的 C++ v14.28 (16.9) ATL（x86 和 x64）
• 可选：MFC、命令行工具等。

要编译 CUDA CMake 项目，需要明确设置 MSVC 工具集版本。这可以通过输入来完成

version=14.28.29910

在“CMake GUI 中要使用的可选工具集（-T 的参数）中（需要删除 CMake 缓存）。