Caffe + Ubuntu 14.04 64bit + CUDA 6.5 配置说明

本文安装显卡驱动的方式已经过时, 最新安装说明请参考发布在Gist上的这篇文章，如有任何疑问，仍然欢迎在本文下留言 :P

（本文档使用同一块NVIDIA显卡进行显示与计算， 如分别使用不同的显卡进行显示和计算，则可能不适用。）

1. 安装build-essentials

安装开发所需要的一些基本包

sudo apt-get install build-essential

2. 安装NVIDIA驱动 (3.4.0)

2.1 准备工作（2014-12-03更新）

在关闭桌面管理 lightdm 的情况下安装驱动似乎可以实现Intel 核芯显卡 来显示 + NVIDIA 显卡来计算。具体步骤如下：

1. 首先在BIOS设置里选择用Intel显卡来显示或作为主要显示设备

2. 进入Ubuntu， 按 ctrl+alt+F1 进入tty， 登录tty后输入如下命令

sudo service lightdm stop

该命令会关闭lightdm。如果你使用 gdm或者其他的desktop manager, 请在安装NVIDIA驱动前关闭他。

2.2 安装驱动

输入下列命令添加驱动源

sudo add-apt-repository ppa:xorg-edgers/ppa
sudo apt-get update

安装340版驱动 (CUDA 6.5.14目前最高仅支持340版驱动， 343， 346版驱动暂不支持)

sudo apt-get install nvidia-

安装完成后, 继续安装下列包 (否则在运行sample时会报错)

sudo apt-get install nvidia--uvm

安装完成后 reboot.

3. 安装CUDA 6.5

【点击此链接】 下载CUDA 6.5.

然后通过下列命令, 将下载得到的.run文件解压成三个文件, 分别为

• CUDA安装包: cuda-linux64-rel-6.5.14-18749181.run
• NVIDIA驱动: NVIDIA-Linux-x86_64-340.29.run
• SAMPLE包: cuda-samples-linux-6.5.14-18745345.run

这里不安装NVIDIA驱动

cuda6..run --extract=extract_path

注意, 需要通过下面命令给所有.run文件可执行权限

chmod +x *.run

3.1 安装CUDA

通过下列命令安装CUDA, 按照说明一步一步安装至完成.

sudo ./cuda-linux64-rel-6.5.-.run

3.1.1 添加环境变量

安装完成后需要在/etc/profile中添加环境变量, 在文件最后添加:

PATH=/usr/local/cuda-6.5/bin:$PATH
export PATH

保存后, 执行下列命令, 使环境变量立即生效

source /etc/profile

3.1.2 添加lib库路径

在 /etc/ld.so.conf.d/加入文件 cuda.conf, 内容如下

/usr/local/cuda-6.5/lib64

执行下列命令使之立刻生效

sudo ldconfig

3.2 安装CUDA SAMPLE

首先安装下列依赖包

sudo apt-get install freeglut3-dev build-essential libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libglu1-mesa-dev

然后用下述命令安装sample文件

sudo ./cuda-samples-linux-6.5.-.run

完成后编译Sample文件, 整个过程大概10分钟左右

cd /usr/local/cuda-6.5/samples
sudo make

全部编译完成后， 进入 samples/bin/x86_64/linux/release, sudo下运行deviceQuery

sudo ./deviceQuery

如果出现下列显卡信息， 则驱动及显卡安装成功：

./deviceQuery Starting...

 CUDA Device Query (Runtime API) version (CUDART static linking)

Detected  CUDA Capable device(s)

Device : "GeForce GTX 670"
  CUDA Driver Version / Runtime Version          6.5 / 6.5
  CUDA Capability Major/Minor version number:    3.0
  Total amount of global memory:                  MBytes ( bytes)
  ( ) Multiprocessors, () CUDA Cores/MP:      CUDA Cores
  GPU Clock rate:                                 MHz (1.10 GHz)
  Memory Clock rate:                              Mhz
  Memory Bus Width:                              -bit
  L2 Cache Size:                                  bytes
  Maximum Texture Dimension Size (x,y,z)         1D=(), 2D=(, ), 3D=(, , )
  Maximum Layered 1D Texture Size, (num) layers  1D=(),  layers
  Maximum Layered 2D Texture Size, (num) layers  2D=(, ),  layers
  Total amount of constant memory:                bytes
  Total amount of shared memory per block:        bytes
  Total number of registers available per block:
  Warp size:
  Maximum number of threads per multiprocessor:
  Maximum number of threads per block:
  Max dimension size of a thread block (x,y,z): (, , )
  Max dimension size of a grid size    (x,y,z): (, , )
  Maximum memory pitch:                           bytes
  Texture alignment:                              bytes
  Concurrent copy and kernel execution:          Yes with  copy engine(s)
  Run time limit on kernels:                     Yes
  Integrated GPU sharing Host Memory:            No
  Support host page-locked memory mapping:       Yes
  Alignment requirement for Surfaces:            Yes
  Device has ECC support:                        Disabled
  Device supports Unified Addressing (UVA):      Yes
  Device PCI Bus ID / PCI location ID:            /
  Compute Mode:
     < Default (multiple host threads can use ::cudaSetDevice() with device simultaneously) >

deviceQuery, CUDA Driver = CUDART, CUDA Driver Version = 6.5, CUDA Runtime Version = 6.5, NumDevs = , Device0 = GeForce GTX
Result = PASS

4. 安装Intel MKL

（如果没有可以安装OpenBLAS代替）解压安装包，下面有一个install_GUI.sh文件， 执行该文件，会出现图形安装界面，根据说明一步一步执行即可。

注意： 安装完成后需要添加library路径

sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/intel_mkl.conf

在文件中添加内容

/opt/intel/lib
/opt/intel/mkl/lib/intel64

注意把路径替换成自己的安装路径。 编辑完后执行

sudo ldconfig

5. 安装OpenCV

这个尽量不要手动安装， Github上有人已经写好了完整的安装脚本：https://github.com/jayrambhia/Install-OpenCV

下载该脚本，进入Ubuntu/2.4 目录, 给所有shell脚本加上可执行权限

chmod +x *.sh

然后安装最新版本 （当前为2.4.9）

sudo ./opencv2_4_9.sh

脚本会自动安装依赖项，下载安装包，编译并安装OpenCV。整个过程大概半小时左右。

注意，中途可能会报错

opencv-2.4./modules/gpu/src/nvidia/core/NCVPixelOperations.hpp(): error: a storage class is not allowed in an explicit specialization

解决方法在此：http://code.opencv.org/issues/3814  下载 NCVPixelOperations.hpp 替换掉opencv2.4.9内的文件， 重新build。

6. 安装其他依赖项

Ubuntu14.04用户执行

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

其他版本用户参考官方说明：http://caffe.berkeleyvision.org/installation.html

7. 安装Caffe所需要的Python环境

首先安装pip和python-dev （系统默认有python环境的， 不过我们需要的使python-dev）

sudo apt-get install python-dev python-pip

然后执行如下命令安装编译caffe python wrapper 所需要的额外包

for req in $(cat requirements.txt); do sudo pip install $req; done

在执行上述命令时， 会报错导致不能完全安装所有需要的包。 可以按照官方建议安装anaconda包。 在anaconda官网下载.sh文件，执行，最后添加bin目录到环境变量即可。

（2014-12-03更新）

建议安装Anaconda包，这个包能独立于系统自带的python库，并且提供大部分Caffe需要的科学运算Python库。这里需要注意，在运行Caffe时，可能会报一些找不到libxxx.so的错误，而用 locate libxxx.so命令发现已经安装在anaconda中，这时首先想到的是在/etc/ld.so.conf.d/ 下面将 $your_anaconda_path/lib 加入 LD_LIBRARY_PATH中。 但是这样做可能导致登出后无法再进入桌面！！！原因（猜测）可能是anaconda的lib中有些内容于系统自带的lib产生冲突。

正确的做法是：为了不让系统在启动时就将anaconda/lib加入系统库目录，可以在用户自己的~/.bashrc 中添加library path， 比如我就在最后添加了两行

# add library path
LD_LIBRARY_PATH=your_anaconda_path/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH

开启另一个终端后即生效，并且重启后能够顺利加载lightdm, 进入桌面环境。

8. 安装MATLAB

Caffe提供了MATLAB接口， 有需要用MATLAB的同学可以额外安装MATLAB。 安装教程请自行搜索。

安装完成后添加图标 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-01/31632.htm

sudo vi /usr/share/applications/Matlab.desktop

输入以下内容

[Desktop Entry]
Type=Application
Name=Matlab
GenericName=Matlab 2010b
Comment=Matlab:The Language of Technical Computing
Exec=sh /usr/local/MATLAB/R2010b/bin/matlab -desktop
Icon=/usr/local/MATLAB/Matlab.png
Terminal=false
Categories=Development;Matlab;

(I use the R2013b patched package. First you should uncompress the .iso file. Then use sudo cp to copy the patch file)

9. 编译Caffe

终于完成了所有环境的配置，可以愉快的编译Caffe了！ 进入caffe根目录， 首先复制一份Makefile.config

cp Makefile.config.example Makefile.config

然后修改里面的内容，主要需要修改的参数包括

CPU_ONLY 是否只使用CPU模式，没有GPU没安装CUDA的同学可以打开这个选项

BLAS (使用intel mkl还是OpenBLAS)

MATLAB_DIR 如果需要使用MATLAB wrapper的同学需要指定matlab的安装路径, 如我的路径为 /usr/local/MATLAB/R2013b (注意该目录下需要包含bin文件夹，bin文件夹里应该包含mex二进制程序)

DEBUG 是否使用debug模式，打开此选项则可以在eclipse或者NSight中debug程序

完成设置后， 开始编译

make all -j4
make test
make runtest

注意 -j4 是指使用几个线程来同时编译， 可以加快速度， j后面的数字可以根据CPU core的个数来决定， 我的CPU使4核， 所以-j4.

然后去尿个尿，喝杯茶， 回来就差不多编译好了..

9.1. 编译Matlab wrapper

执行如下命令

make matcaffe

然后就可以跑官方的matlab demo啦。

9.2. 编译Python wrapper

 make pycaffe 

然后基本就全部安装完拉.

接下来大家尽情地跑demo吧～

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10. 安装cuDNN

为了加速Caffe，可以安装cuDNN，参见这篇文章：NVIDIA CuDNN 安装说明