PyInstaller는 Python 프로그램 배포를 목적으로 많은 분들이 사용하는 패키지입니다. cx_Freeze나 py2exe 등 같은 용도의 패키지가 대체재로 존재하지만 사용법이 간단해 더 인기가 있습니다.

NumPy는 Python 사용자라면 한번쯤 사용해 본 패키지일 것입니다. Python이 대중적인 데이터 분석용 언어로 각광받게 만든 패키지 중 하나가 NumPy라 보아도 무방합니다.(다른 하나는 pandas라 할 수 있습니다.)

Windows 10 환경에서 NumPy를 사용하는 Python 프로그램을 작성한 후 PyInstaller로 패키징하면 패키징된 용량이 지나치게 큰 경향이 있어 의아한 분들이 많을 것입니다. NumPy를 포함해 두세 개 패키지만 import했는데 용량이 200 ~ 300MB라니, 당혹스럽지 않을 수 없습니다.

혹시, Windows 10에 Ananconda나 Miniconda를 설치해 쓰고 계신 가운데, NumPy 패키지를 conda로 설치하지는 않았나요? Anaconda 또는 Miniconda를 쓰는 것은 상관 없지만, NumPy를 conda install numpy로 설치한 경우 PyInstaller 패키징 용량이 매우 커진다는 사실을 발견했습니다. 반면, pip로 설치하면 적정한 수준의 용량으로 패키징이 가능합니다.

이는 conda install numpy 시 mkl 계열의 dll 파일이 대거 패키징되기 때문입니다. 한편, 똑같은 NumPy를 pip로 설치하면 mkl 계열 dll이 제외되는데 덕분에 용량을 덜 차지하지요. 실제 용량 차이가 어느정도까지 나는지 실험을 통해 알아봤습니다.

실험의 공통적인 시스템 환경은 다음과 같습니다.

  • Windows 10, 64비트, Anaconda 3 설치
  • Python 3.7
  • Python 가상환경 conda create로 생성
  • PyInstaller: 3.6
  • NumPy
    • conda install: 1.18.1
    • pip install: 1.18.2

 

실험 1: conda install numpy 후 PyInstaller 패키징

우선 Python 3.7 기준의 Python 가상환경을 만들고, NumPy를 conda install로 설치합니다. PyInstaller까지 설치(pip install로)합니다.

conda create -n numpy_from_conda python=3.7
conda activate numpy_from_conda
conda install numpy
pip install pyinstaller

이제 NumPy를 쓰는 간단한 Python 프로그램을 작성합니다. 임의의 행렬 두 개를 행렬곱하는 예제입니다. 오로지 NumPy만 import해 사용한 간단한 소스코드라고 할 수 있습니다요. 똑같은 예제를 두 번째 pip install numpy 실험에도 사용할 예정입니다.

# matmul_example.py
import numpy as np

if name == 'main':
mat_a = np.random.randint(100, size=15).reshape(5, 3)
mat_b = np.random.randint(100, size=12).reshape(3, 4)
np.matmul(mat_a, mat_b)

이제 PyInstaller로 패키징을 해 보겠습니다. --onefile 옵션을 적용한 경우와 그렇지 않은 경우, 두 경우를 모두 보겠습니다. 참고로, numpy_from_conda로 conda activate된 상태를 유지해야 합니다.

pyinstaller --onefile matmul_example.py
dir dist\matmul_example.exe

-06-01-06-01 오후 ..:.. 206,681,582 matmul_example.exe
1개 파일 206,681,582 바이트

--onefile 옵션 없이 패키징하면 어떻게 될까요?

pyinstaller --onefile matmul_example.py
dir dist\matmul_example

2022-06-01 오후 ..:.. <DIR> .
2022-06-01 오후 ..:.. <DIR> ..
2022-06-01 오후 ..:.. 3,554,703 matmul_example.exe
2022-06-01 오후 ..:.. 1,037 matmul_example.exe.manifest
2022-06-01 오후 ..:.. 19,208 api-ms-win-core-console-l1-1-0.dll
2022-06-01 오후 ..:.. 18,696 api-ms-win-core-datetime-l1-1-0.dll
2022-06-01 오후 ..:.. 18,696 api-ms-win-core-debug-l1-1-0.dll
.......
2022-06-01 오후 ..:.. <DIR> mkl
2022-06-01 오전 ..:.. 43,504,000 mkl_avx.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 40,924,032 mkl_avx2.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 51,629,952 mkl_avx512.dll
.......
2022-06-01 오전 ..:.. 71,339,904 mkl_core.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 35,575,168 mkl_def.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 32,865,664 mkl_intel_thread.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 41,196,416 mkl_mc.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 42,454,400 mkl_mc3.dll
.......
2022-06-01 오전 ..:.. 28,328,832 mkl_pgi_thread.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 15,146,880 mkl_rt.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 7,586,176 mkl_scalapack_ilp64.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 7,527,296 mkl_scalapack_lp64.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 18,359,168 mkl_sequential.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 20,887,936 mkl_tbb_thread.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 13,028,224 mkl_vml_avx.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 12,949,376 mkl_vml_avx2.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 12,604,800 mkl_vml_avx512.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 6,645,632 mkl_vml_cmpt.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 6,877,056 mkl_vml_def.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 12,032,896 mkl_vml_mc.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 11,888,512 mkl_vml_mc2.dll
2022-06-01 오전 ..:.. 11,977,088 mkl_vml_mc3.dll
...
91개 파일 565,684,976 바이트

--onefile 때는 206MB, --onefile 아닐 때는 무려 565MB로 패키징됩니다. 행렬곱 하나 하는 장난감 프로그램의 크기가 이정도라는 게 말이 안된다고 개인적으로 생각합니다. mkl 계열 dll들이 큰 용량의 주범인데 이것들을 어떻게 제외시킬 수 있을까요?

 

실험 2: pip install numpy 후 PyInstaller 패키징

이번에는 Python 3.7 기준 가상환경을 만들고, NumPy를 pip install로 설치합니다. PyInstaller까지 설치합니다.

conda create -n numpy_from_pip python=3.7
conda activate numpy_from_pip
pip install numpy pyinstaller

첫 번째 실험(conda install numpy)때의 예제 프로그램을 PyInstaller로 패키징해 보겠습니다. numpy_from_pip로 conda activate된 상태여야 합니다.

pyinstaller --onefile matmul_example.py
dir dist\matmul_example.exe

2022-06-01 오후 ..:.. 19,334,062 matmul_example.exe
1개 파일 19,334,062 바이트

--onefile 옵션을 적용해 보겠습니다.

pyinstaller --onefile matmul_example.py
dir dist\matmul_example

2022-06-01 오후 ..:.. <DIR> .
2022-06-01 오후 ..:.. <DIR> ..
2022-06-01 오후 ..:.. 3,554,246 matmul_example.exe
2022-06-01 오후 ..:.. 1,037 matmul_example.exe.manifest
2022-06-01 오후 ..:.. 19,208 api-ms-win-core-console-l1-1-0.dll
2022-06-01 오후 ..:.. 18,696 api-ms-win-core-datetime-l1-1-0.dll
2022-06-01 오후 ..:.. 18,696 api-ms-win-core-debug-l1-1-0.dll
...
59개 파일 49,431,319 바이트

--onefile 때는 19MB, --onefile 아닐 때는 49MB로 패키징됩니다. 뭔가 딱 예상했던, 적정해 보이는 크기이죠? mkl 계열 dll이 하나도 생성되지 않았음을 볼 수 있습니다.

dir dist\matmul_example

파일을 찾을 수 없습니다.

PyInstaller를 사용한 Python 프로그램 패키징 배포 시 용량이 과도하게 크다 싶으면 NumPy가 conda로 설치되었는지 확인해 보시고 그렇다면 pip로 재설치해 보시기 바랍니다. 매우 간단한 행렬곱 프로그램을 패키징하는데, --onefile 기준으로 19MB면 되었을 것이 206MB가 될 뻔 했으니까요.(--onefile 아닌 경우에는 더 심각합니다. 49MB vs. 565MB이니까요.)

참고자료