为什么VS2019 Pro通过CMake创建CUDA项目时出现xutility、xmemory、atomic编译错误？

我正在尝试通过 CMake 创建一个简单的 CUDA 项目，但出现了奇怪的编译错误。我正在跟进本教程 https://developer.nvidia.com/blog/building-cuda-applications-cmake/。 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，这在不同版本的 Visual Studio 和 CMake 上都运行良好。另外，如果我重写 CMakeLists.txt 文件以删除CUDA来自LANGUAGES列出并更改main.cu to main.cpp，一切正常。

同样令人困惑的是，编译器会抱怨 xutility、xmemory 和atomic 文件。不过，这听起来像是转移注意力。

什么可能导致此问题？

2021 年 10 月 20 日更新：对我来说，VS2019 16.11.5 可以与 CUDA 11.4.120 和 CMake 3.21.3 配合使用，无需修改。

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 附带的 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，但我找到了解决方法。可以使用 VS2019 16.10 安装 VS2019 16.9 中的 v142 构建工具：

在VS安装程序中，“Visual Studio 2019->修改->单独组件”添加

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

要编译 CUDA CMake 项目，需要显式设置 MSVC 工具集版本。这可以通过输入来完成

version=14.28.29910

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