Windows/Linux在Python下使用Metis

卢嘉誉

2023-12-01

Windows配置Metis

Metis安装

本人系统环境为Windows11 21H2

1．安装前需要准备的软件

Conda-Metis：https://github.com/menpo/conda-metis
VS2019：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/vs/older-downloads/
不推荐使用VS2022，本人一开始使用VS2022无法完成cmake项目编译，由于个人水平有限，暂时原因不明

2．安装步骤

（1）修改注册表

Window+R打开运行，输入regedit，打开注册表，找到\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\MSBuild\路径
1>修改该路径下.\4.0\中的数值数据(MSBuildOverrideTasksPath)为C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\MSBuild\Current\Bin
2>修改该路径下.\ToolVersion\4.0\中的数值数据(MSBuildToolsPath)为C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community\MSBuild\Current\Bin

（2）修改CMakeList.txt

编辑刚刚解压的文件，在根目录下conda-metis-master/CMakeLists.txt，在第19行加入
set(METIS_LIBRARY_TYPE SHARED)

（3）修改metis.h

打开conda-metis-master\include\metis.h
将 #define IDXTYPEWIDTH 32 改为#define IDXTYPEWIDTH 64

（4）确定Cmake与VS是否匹配

在conda-metis-master文件夹里进入命令行（cmd）输入下列指令
cmake --help（注意有个空格）
如果能正确运行，应该就能看到一大堆东西，其中就有"Visual Studio 16 2019"等等

（5）在刚刚的命令行窗口里面继续运行

.\vsgen -G “Visual Studio 16 2019” -A x64
在运行此代码后，在conda-metis-master\build\windows\下应该会出现很多的文件，如METIS.sln

（6）修改gk_arch.h

找到文件conda-metis-master\GKlib\gk_arch.h,编辑
找到并注释： #define rint(x) ((idx_t)((x)+0.5))

（7）生成metis.dll文件

使用VS打开conda-metis-master\build\windows\METIS.sln文件，选择Release和x64，然后点击生成(B)，再点击生成解决方案(B)

这一步运行可能会报错，不过报错也没关系，可以看看文件夹\conda-metis-master\build\windows\libmetis\Release是否有metis.dll文件，如果有就可以了。

（8）设定METIS_DLL环境变量

在命令行窗口运行下列代码，这里换回你conda-metis-master的路径前缀。
setx METIS_DLL <‘your path’>\conda-metis-master\build\windows\libmetis\Release\metis.dll
如果发现路径配置不生效，可以考虑把生成的metis.dll文件放入C:\Windows\System32目录下

（9）安装metis python warpper

在命令行窗口输入pip install metis
如果上述步骤都能运行，那应该可以在python里正常引用metis包了

（10）修改metis.py line131为：

IDXTYPEWIDTH = os.getenv(‘METIS_IDXTYPEWIDTH’, ‘64’)
metis.py位于…\Anaconda3\envs<envs name>\Lib\site-packages\metis.py

3.运行时可能出现的问题

本项目在Python下使用Metis初衷是为了运行GitHub项目Cluster-GCN：https://github.com/benedekrozemberczki/ClusterGCN
顺手在这里分享一下运行项目可能遇到的问题：

（1）METIS_MemoryError

Memory allocation failed for SetupGraph: adjwgt. Requested size: 15692049316224 bytes
Traceback (most recent call last):
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\main.py", line 24, in <module>
    main()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\main.py", line 18, in main
    clustering_machine.decompose()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\clustering.py", line 38, in decompose
    self.metis_clustering()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\clustering.py", line 56, in metis_clustering
    (st, parts) = metis.part_graph(self.graph, self.args.cluster_number)
  File "D:\Coding\Anaconda3\envs\python39\lib\site-packages\metis.py", line 800, in part_graph
    _METIS_PartGraphKway(*args)
  File "D:\Coding\Anaconda3\envs\python39\lib\site-packages\metis.py", line 676, in _METIS_PartGraphKway
    return _METIS_PartGraphKway.call(nvtxs, ncon, xadj, adjncy, vwgt, vsize,
  File "D:\Coding\Anaconda3\envs\python39\lib\site-packages\metis.py", line 501, in _result_errcheck
    if result == METIS_ERROR_MEMORY: raise METIS_MemoryError
metis.METIS_MemoryError

（2）OSError: exception: access violation reading

Traceback (most recent call last):
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\main.py", line 24, in <module>
    main()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\main.py", line 18, in main
    clustering_machine.decompose()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\clustering.py", line 38, in decompose
    self.metis_clustering()
  File "D:\Coding\Projects\Python\cluster_gcn\ClusterGCN\src\clustering.py", line 56, in metis_clustering
    (st, parts) = metis.part_graph(self.graph, self.args.cluster_number)
  File "D:\Coding\Anaconda3\envs\python39\lib\site-packages\metis.py", line 800, in part_graph
    _METIS_PartGraphKway(*args)
  File "D:\Coding\Anaconda3\envs\python39\lib\site-packages\metis.py", line 676, in _METIS_PartGraphKway
    return _METIS_PartGraphKway.call(nvtxs, ncon, xadj, adjncy, vwgt, vsize,
OSError: exception: access violation reading 0x0000026D0AC820C0

以上两问题请注意步骤(3)、(8)、(10)是否成功完成

Windows/Linux配置PyMetis(Metis for Python)

conda install -c conda-forge pymetis
pip install metis

本人并未尝试此方法安装的PyMetis在Windows能否使用