caffe 安装记录

为了使用caffe，特地装了linux系统，版本：Ubuntu14.04 X64 可参照 http://www.cnblogs.com/platero/p/3993877.html
这个博客写的更好http://www.haodaima.net/art/2823705
第一步：第一部分 Linux安装
Linux的安装，如果不是Linux粉，只是必须，被迫要用它来作作科研什么的，建议安装成双系统，网上方法很多，这里我就不详细写了，安装还算是傻瓜式的，和windows的过程类似，至于语言，如果觉得难度还不够大的话，完全可以装E文版的，我是装的简体中文版，我总共用分出的100G的空间来安装Ubuntu 14.04，这个版本是最新的版本，有个好处是，可以直接访问Windows8.1的NTFS分区，不用做额外的操作，而且支持中文，例如：$ cd /media/yourname/分区名字/文件夹名，当然GUI就更方便了
我的分区设置如下：
根分区：   50G，
Swap交换分区：16G ，这里，我设置和我的内存一样，据说小于16G的内存，就设置成内存的1.5-2倍
Home分区：剩余的34G
装好之后，重启电脑，有的人会直接进Linux，有的会直接Windows，谷歌或者百度解决方法
PS: 其实到现在感觉空间可能小了, 想想Imagenet 137G的训练文件，觉得应该把Home设置成300-500G以上，会更合适吧。下次安装的时候，再改了，现在暂时不想动了。
PS：今天还是重新装了，把home分区扩大到500G。所以建议真的要大数据实验的小伙伴，也趁早考虑。

PS： Ubuntu下访问网页总是很慢，让我深感它和Windows的差距，可是为什么还是有那么多人向往它呢？下面的办法可以解决部分访问的问题，特别是国外的网站，但是遇到一些调用了被墙的网站的东西，比如google的字体，还是没办法，仍然会在哪里转圈圈。这里似乎是操作系统的机制引起，Windows的浏览器会忽略那些错误，而Ubuntu下的浏览器会不停尝试。废话少说，部分问题的解决办法：
$ sudo apt-get install dnsmasq
$ sudo gedit /etc/dnsmasq.conf
找到 # resolv-file=
修改为：resolv-file=/etc/resolv.dnsmasq.conf
$ sudo cp /etc/resolv.conf /etc/resolv.dnsmasq.conf
$ sudo gedit /etc/resolv.conf
删除所有域名服务器，保留：nameserver 127.0.0.1

第二部分：nVidia驱动和CUDA Toolkit的安装和调试
PS：这里其实可以参考nVidia 官方提供的CUDA安装手册。https://developer.nvidia.com/rdp/cuda-65-rc-toolkit-download#linux。一般要输入你的用户名和密码，就是下载6.5的那个账号。
一、Verify You Have a CUDA-Capable GPU
执行下面的操作，然后验证硬件支持GPU CUDA，只要型号存在于https://developer.nvidia.com/cuda-gpus，就没问题了
$ lspci | grep -i nvidia

二、Verify You Have a Supported Version of Linux
$ uname -m && cat /etc/*release
重点是“x86_64”这一项，保证是x86架构，64bit系统

三、Verify the System Has gcc Installed
$ gcc --version
没有的话就先安装吧，这个是必须的用来编译CUDA Toolkit，不过Ubuntu 14.04是默认有的

四、Download the NVIDIA CUDA Toolkit
下载地址：https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit
验证地址：https://developer.nvidia.com/rdp/cuda-rc-checksums
$ md5sum
例如：md5sum cuda_6.5.11_rc_linux_64.run ，这个文件的正确 md5 = a47b0be83dea0323fab24ca642346351
这个感觉蛮重要，我第一次安装的时候md5就没通过，强制安装，结果就有问题，后面重新下载了再安装了一次

五、Handle Conflicting Installation Methods
根据官网介绍，之前安装的版本都会有冲突的嫌疑，所以，之前安装的Toolkit和Drievers就得卸载，屏蔽，等等

六、Graphical Interface Shutdown
退出GUI，也就是X-Win界面，操作方法是：同时按：CTRL+ALT+F1（F2-F6），切换到TTY1-6命令行模式。
关闭桌面服务：
$ sudo stop lightdm

七、Interaction with Nouveau
Nouveau是一个开源的显卡驱动，Ubuntu 14.04 默认安装了，但是它会影响nVidia驱动的安装，所以只有请他回老家了，sorry！

1. 将nouveau添加到黑名单，防止它启动
   $ cd /etc/modprobe.d
   $ sudo vi nvidia-graphics-drivers.conf
   写入：blacklist nouveau
   保存并退出: wq!
   检查：$ cat nvidia-graphics-drivers.conf

2. 对于：/etc/default/grub，添加到末尾。
   $ sudo vi /etc/default/grub
   末尾写入：rdblacklist=nouveau nouveau.modeset=0
   保存并退出: wq!
   检查：$ cat /etc/default/grub

3. 官网提供的操作：
   $ sudo mv /boot/initramfs-$(uname -r).img /boot/initramfs-$(uname -r)-nouveau.img
   然后重新生成initrd文件
   $ sudo dracut /boot/initramfs-$(uname -r).img $(uname -r)
   $ sudo update-initramfs -u
   上面那条是nVidia官方提供的命令，不知道为什么在我这里会提示dracut是不存在的命令，也许是版本问题，或者少了什么包，不过无所谓，第二条命令也可以搞定，应该是一样的功能。（如果我理解错误，欢迎小朋友们指教，我会改正）
   PS：其实，这一连串的工作，有点没搞懂，因为有的命令和文件不存在。原理理解了，但是步骤还是有点模糊，不过，我是照上面的操作完成了，后面的也没出问题，应该应付过去了吧。

八、Installation
鉴于安装过程中遇到的一些问题和启示，建议先安装官方最新版的显卡驱动，然后再安装CUDA，这里可能是CUDA内置的驱动不太完整，或者适应性差了一点。GTX显卡驱动的下载地址如下（Tesla版的驱动，请大家自己去nVidia的官网下载）：
下载地址：http://www.geforce.cn/drivers
$ sudo sh ./NVIDIA-Linux-x86_64-340.24.run

切换到cuda_6.5.11_rc_linux_64.run 所在的目录，然后执行安装命令：
$ sudo sh cuda_6.5.11_rc_linux_64.run
再次提醒，安装前一定要执行 md5sum ，我第一次安装就是执行了，发现不一样，然后没有理它直接安装，导致安装的Sumary里显示Driver成功，Toolkit和Samples失败，第二次在装就好了。
至于如果发现md5检测不一致，怎么办？别逗了，去nVidia重新下载就行了，地球人都知道，别无限循环就好^_^!
这里会一路问你各种问题，基本上就是Accept-yes-Enter-yes-Enter-yes-Enter， 其实就是让你接受协议，然后安装的默认位置确认等等，recruit就别自定义安装位置了，默认才是天堂。
安装完会提示丢失了四个库：libGLU.so, libx11.so, libxmu.so, libxi.so 这个木有关系，下一步就是解决这个问题的。

九、Extra Libraries
安装一些必要的库文件，譬如：OpenGL (e.g., Mesa), GLU, GLUT, and X11 (including Xi, Xmu, and GLX).
$ sudo apt-get install freeglut3-dev build-essential libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libgl1-mesa-glx libglu1-mesa libglu1-mesa-dev
这个可以切换到GUI界面在操作，要不然那些提示信息，都是乱码，什么都看不懂，不过如果你的系统是E文的，这句话忽略。这里，保证网络不要中断就行。

十、驱动装完了，可以回到GUI界面了，也可以继续留这里玩文本。。。
$ sudo start lightdm

十一、POST-INSTALLATION ACTIONS
这一步就是验证一下安装是否正确，编译和完成以下CUDA自带的程序，建议做一下~

1. Environment Setup
   $ export PATH=/usr/local/cuda-6.5/bin:$PATH
   $ export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-6.5/lib64:$LD_LIBRARY_PATH

2. (Optional) Install Writable Samples
   $ cuda-install-samples-6.5.sh
   安装到Home下，搞定了之后可以在GUI下调整一下，主要是前面的要求，会有一个Sample的文件夹 NVIDIA_CUDA-6.5_Samples在Home的根目录下就ok了。因为后面编译测试各方面什么的方便。其实如果之前安装CUDA驱动和Toolkit一切正常，这一步基本可以省略，应该会自动建立，但检查一下无妨。

3. Verify the Installation

a. 验证驱动的版本，其实主要是保证驱动程序已经安装正常了
$ cat /proc/driver/nvidia/version

b. Compiling the Examples
$ nvcc -V
不出意外的话应该会提示，nvcc没有安装，其实就是，nvidia-cuda-toolkit的编译器没有安装完整，总之，根据提示继续就好了
$ sudo apt-get install nvidia-cuda-toolkit
我这里还差接近400MB的文件要下载，它是全自动的，所以只要保证网络畅通，一杯咖啡在手，然后就可以XXX了。可悲的是，我这里天色已晚，隔壁的Wifi也断了，笔记本的360随身Wifi连上一会也断了，只有收东西回宿舍，明天再继续了。看看表，靠，00：03，今天打卡时间又错过了。

次日，这里安装完，就可以编译了，切换目录到~/NVIDIA_CUDA-6.5_Samples，记性没问题的话，应该还记得它是安装在Home文件夹的，穿越过去就好了，然后执行：
$ cd /home/username/NVIDIA_CUDA-6.5_Samples
$ make

c. Running the Binaries
运行编译好的文件，看看设备的基本信息和带宽信息：
$ cd /bin/x86_64/linux/release
$ ./deviceQuery
$ ./bandwidthTest

PS：如果测试的时候出现说运行版驱动和实际驱动不符（英文原文不记得了，没记下来），原因可能是因为后面安装的nvidia-cuda-toolkit更新了配置文件，所以和原始的Cuda-Samples的配置或者是驱动程序有变化，所以检测无法编译通过。考虑下面的解决方法：

1. 卸载现有驱动
   $ sudo nvidia-installer --uninstall
2. 下载合适版本的驱动，并安装：
   下载地址：http://www.geforce.cn/drivers
   $ sudo sh ./NVIDIA-Linux-x86_64-340.24.run
3. 重装CUDA Toolkit
   $ sudo sh cuda_6.5.11_rc_linux_64.run
   好了，到这里所有nVidia CUDA的安装就结束了，下面看看Caffe如何安装

第二步：
原博主使用的是MKL，但我图省事，没有安装MKL，而是用了atlas，一句命令搞定
sudo apt-get install libatlas-base-dev

第三步：
opencv部分，用了https://github.com/jayrambhia/Install-OpenCV的ubuntu下的opencv-2.4.9的脚本
这里直接执行脚本的话，除了错误比较难以定位，所以我是把里面的命令一句一句手动执行的

其中遇到了下面几个问题：
sudo apt-get -y install libopencv-dev提示需要依赖项，
改用sudo aptitude install libopencv-dev
因为没有aptitude，先安装 sudo apt-get install aptitude

sudo apt-get -y install x264 v4l-utils ffmpeg
这一步因为找不到ffmpeg而中断

一般找不到包，就到下面的网址搜索,看哪个镜像上有这个源，添加到source里面就可以了
http://packages.ubuntu.com/

搜索ffmpeg，Distribution选any，因为可能是没有trusty的资源
然后添加镜像，
sudo gedit /etc/apt/sources.list
在sources.list里面加一行deb http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu vivid main universe
然后更新源
sudo apt-get update

然后sudo apt-get -y install x264 v4l-utils ffmpeg就可以了

搞定这三个比较麻烦的依赖项后，继续安装opencv

编译opencv的时候，脚本原有的代码是：
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D WITH_TBB=ON -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D WITH_V4L=ON -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON -D WITH_QT=ON -D WITH_OPENGL=ON ..
这里我去掉了-D WITH_QT=ON，因为我没有装QT，但是需要加上-D BUILD_TIFF=ON，否则编译caffe的时候会有这样的错误
/usr/lib/libopencv_highgui.so.2.4: undefined reference to TIFFRGBAImageOK@LIBTIFF_4.0' 1>

编译过程如下：
mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local -D WITH_TBB=ON -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D WITH_V4L=ON -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON -D BUILD_TIFF=ON -D WITH_OPENGL=ON..
make -j4
sudo make install
sudo sh -c 'echo "/usr/local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf'
sudo ldconfig

第四步：
安装其他依赖项，没什么问题
sudo apt-get install libprotobuf-dev libleveldb-dev libsnappy-dev libopencv-dev libboost-all-dev libhdf5-serial-dev libgflags-dev libgoogle-glog-dev liblmdb-dev protobuf-compiler

第五步：
编译caffe：
开始出现了这个错误：
./include/caffe/util/io.hpp:8:18: fatal error: hdf5.h: 没有那个文件或目录
这里是因为没有按照hdf5库，因为这个库在anaconda里面已经有了，需要配置系统路径。
在~/.bashrc文件里面添加
LD_LIBRARY_PATH=youranacondapath/lib:LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH
记住啊，youranacondapath替换成你自己的anaconda安装的路径，否则就太二了，我自己就犯了一次二.....

然后出现了这个错误
/usr/lib/libopencv_highgui.so.2.4: undefined reference to TIFFRGBAImageOK@LIBTIFF_4.0' 1>
/usr/lib/libopencv_highgui.so.2.4: undefined reference toTIFFReadRGBAStrip@LIBTIFF_4.0'
解决方式前面说了，就是编译opencv的时候要加上 -D BUILD_TIFF=ON

然后又出现了这个错误，这个错误曾让我苦恼了两天，还因此把系统搞崩溃一次....不得不重装
最后还是多亏了最开头提到的博客以及热心网友 _无声的雨 的帮助，非常感谢，当代活雷锋啊！
//usr/lib/x86_64-linux-gnu/libx264.so.142：对‘__exp_finite@GLIBC_2.15’未定义的引用
//usr/lib/x86_64-linux-gnu/libx264.so.142：对‘__log10_finite@GLIBC_2.15’未定义的引用
//usr/lib/x86_64-linux-gnu/libxvidcore.so.4：对‘__logf_finite@GLIBC_2.15’未定义的引用
//usr/lib/x86_64-linux-gnu/libvorbis.so.0：对‘__acosf_finite@GLIBC_2.15’未定义的引用

解决方法：如果你装了anaconda包的话，删除anaconda/lib/下面的 libm
sudo rm -rf libm*

最后编译成功，哈哈。
make all
make test

最后一步
make runtest

有错误
.build_release/test/test_all.testbin 0 --gtest_shuffle --gtest_filter="-GPU"
.build_release/test/test_all.testbin: error while loading shared libraries: libhdf5_hl.so.8: cannot open shared object file: No such file or directory
make: *** [runtest] 错误 127

这里按照开头提到的博客中红字的两段就能搞定
其实就是在LD_LIBRARY_PATH里面添加anaconda的路径，前面已经做过了。但因为我编译caffe时候用的是自己的用户，后来make runtest的时候用了root用户，两个用户从~/.bashrc不是一个，所以我索性两个都添上了。

好了，折腾了一周，装了两次系统，终于把caffe安装好了，接下来就是学习怎么使用了。
最后还是要谢谢这位博主：普兒，以及这位热心网友：_无声的雨
是你们让我感受的社会的温暖，一次又一次把我崩溃的心灵拯救回来，让我体会到了人间有真情。
要是哪位读者去这个博客看看，就能看到我在留言里问的各种小白问题了，哈哈。