Ubuntu 16.04 + GTX970 + cuda8.0.44安装配置等问题(转)

参考：https://blog.csdn.net/u010094199/article/details/54380086

参考：https://blog.csdn.net/jonms/article/details/79318566

参考：https://blog.csdn.net/jonms/article/details/79318566

cuDnn的配置可以参考：https://blog.csdn.net/lucifer_zzq/article/details/76675239

首先介绍一下我的电脑配置，我的显卡是NVIDIA GTX970

1. 安装双系统（Ubuntu16.04 + Windows 7）全都是64位的操作系统

我用U盘制作系统盘安装Ubuntu16.04的时候，遇到如下问题：无法将启动引导正常安装

重新安装了好几次都是这样，找不到解决方案，有同学知道怎么解决的可以安利一下我~

由于Ubuntu14.04安装cuda的时候坑太多，看好几个帖子都这么说的，我还是坚定地想装Ubunt16.04。

然后参考：从Ubuntu 14.04 LTS版升级到Ubuntu 16.04 LTS。到此，Ubuntu16.04安装成功！

2. 安装NVIDIA显卡驱动

这里要引用PPA第三方库，因为直接从NVIDIA官方安装，会有显示器黑屏、进入不了tty1界面等一系列问题，没办法，Ubuntu对于NVIDIA显卡驱动的支持不太好

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa    //引入PPA库里的显卡驱动

如果引用成功，则会显示如下图所示：

Fresh drivers from upstream, currently shipping Nvidia.

## Current Status

Current official release: `nvidia-370` (370.28)
   Current long-lived branch release: `nvidia-367` (367.57)

For GeForce 8 and 9 series GPUs use `nvidia-340` (340.98)
   For GeForce 6 and 7 series GPUs use `nvidia-304` (304.132)

## What we're working on right now:

- Normal driver updates
   - Help Wanted: Mesa Updates for Intel/AMD users, ping us if you want to help do this work, we're shorthanded.

接下来安装当前的长期稳定版nvidia-367驱动

sudo service lightdm stop                    
     sudo apt-get install nvidia-367             
     sudo service lightdm start                
     sudo reboot                                  
     nvidia-smi

这里需要先关闭图形桌面，如果不关闭，可能会在安装显卡驱动的时候提示X server未关闭的错误，从而导致安装失败

如果显卡驱动安装成功，则在执行完nvidia-smi语句后，输出如下：

Sat Jan 14 10:41:03 2017       
  +-----------------------------------------------------------------------------+
  | NVIDIA-SMI 367.57                 Driver Version: 367.57                    |
  |-------------------------------+----------------------+----------------------+
  | GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
  | Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
  |===============================+======================+======================|
  |   0  GeForce GTX 970     Off  | 0000:01:00.0     Off |                  N/A |
  | 30%   30C    P8    19W / 200W |    121MiB /  4036MiB |      0%      Default |
  +-------------------------------+----------------------+----------------------+
                                                                               
  +-----------------------------------------------------------------------------+
  | Processes:                                                       GPU Memory |
  |  GPU       PID  Type  Process name                               Usage      |
  |=============================================================================|
  |    0      1386    G   /usr/lib/xorg/Xorg                             111MiB |
  |    0      2341    G   compiz                                           8MiB |
  +-----------------------------------------------------------------------------+

若安装失败，卸载未安装成功的显卡驱动，再重新安装

$ sudo apt-get remove --purge nvidia-*                   #卸载显卡驱动

3. Cuda安装

Cuda官方下载地址：https://developer.nvidia.com/cuda-downloads      我用的是 cuda_8.0.44_linux.run 版本

进入cuda_8.0.44_linux.run 所在目录，执行下面的语句开始安装cuda

$  sudo sh cuda_8.0.44_linux.run

可能遇到的选项：
        是否接受许可条款：       accept        
        是否安装NVIDIA driver：no                #因为我们已经安装了NVIDIA显卡驱动
        是否安装cuda toolkit ：   yes
        是否安装cuda samples：yes
        中间会有提示是否确认选择默认路径当作安装路径，按Enter键即可。

若安装失败，且最后错误的提示为：

Not enough space on parition mounted at /tmp.Need 5091561472 bytes.
   Disk space check has failed. Installation cannot continue.

即错误提示为/tmp空间不足，可执行下面的操作：

====如果执行$ sudo sh cuda_8.0.44_linux.run 时提示/tmp空间不足，则执行下面的操作===============
    $ sudo mkdir /opt/tmp         #在根目录下的opt文件夹中新建tmp文件夹，用作安装文件的临时文件夹
    $ sudo sh cuda_8.0.44_linux.run --tmpdir=/opt/tmp/  
    ====如果执行$ sudo sh cuda_8.0.44_linux.run 时提示/tmp空间不足，则执行上面的操作================

配置环境变量

$ sudo vim  ~/.bashrc   #打开配置文件，如果没安装vim，可执行 $ sudo apt-get install vim  #安装vim

按 i 键，在文件末尾插入下面两行，按esc键，输入 :wq ，保存退出。

export PATH=/usr/local/cuda-8.0/bin:$PATH
   export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-8.0/lib64:$LD_LIBRARY_PATH

立即使配置的环境变量生效

source ~/.bashrc

判断cuda是否安装成功
      执行：

$ nvcc --version

输出：

nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
  Copyright (c) 2005-2016 NVIDIA Corporation
  Built on Sun_Sep__4_22:14:01_CDT_2016
  Cuda compilation tools, release 8.0, V8.0.44

则表示安装成功。

===========若不幸安装失败，执行下面的命令卸载cuda，然后重新安装=========
   $ sudo /usr/local/cuda-8.0/bin/uninstall_cuda_8.0.pl

测试cuda的Samples

$ cd /usr/local/cuda-8.0/samples/1_Utilities/deviceQuery
   $ make
   $ sudo ./deviceQuery

输出的最后两行类似这样的信息：

deviceQuery, CUDA Driver = CUDART, CUDA Driver Version = 8.0, CUDA Runtime Version = 8.0, NumDevs = 1, Device0 = GeForce GTX 970
   Result = PASS

4.使用Cudnn加速
        我们去官网下载与cuda8.0匹配的cudnn，https://developer.nvidia.com/cudnn ，我下载的是cudnn v5.05 for cuda8.0
        直接将文件解压，拷贝到cuda相应的文件夹下即可

$ tar xvzf cudnn-8.0-linux-x64-v5.0-ga.tgz
    $ sudo cp cuda/include/cudnn.h /usr/local/cuda/include
    $ sudo cp cuda/lib64/*.* /usr/local/cuda/lib64
    $ sudo chmod a+r /usr/local/cuda/include/cudnn.h /usr/local/cuda/lib64/libcudnn*

5. 安装编译Caffe
     下载caffe

$ sudo git clone https://github.com/BVLC/caffe.git

安装第三方库

$ sudo apt-get install libatlas-base-dev
   $ sudo apt-get install libprotobuf-dev
   $ sudo apt-get install libleveldb-dev
   $ sudo apt-get install libsnappy-dev
   $ sudo apt-get install libopencv-dev
   $ sudo apt-get install libboost-all-dev
   $ sudo apt-get install libhdf5-serial-dev
   $ sudo apt-get install libgflags-dev
   $ sudo apt-get install libgoogle-glog-dev
   $ sudo apt-get install liblmdb-dev
   $ sudo apt-get install protobuf-compiler

安装OpenCV
       当前最新版OpenCV是3.2.0版本的

$ cd caffe
   $ sudo git clone https://github.com/jayrambhia/Install-OpenCV
   $ cd Install-OpenCV/Ubuntu
   $ sudo chmod +x *
   $ sudo ./opencv_latest.sh

我们可以通过如下命令查看OpenCV安装版本

$ pkg-config --modversion opencv

编译caffe

编译前，先配置变量

$ sudo cp Makefile.config.example Makefile.config
   $ sudo vim Makefile.config

设置以下内容:
USE_CUDNN := 1 #取消该句注释
PYTHON_INCLUDE := /usr/include/python2.7 \
/usr/lib/python2.7/dist-packages/numpy/core/include
WITH_PYTHON_LAYER := 1 #取消注释
INCLUDE_DIRS := $(PYTHON_INCLUDE) /usr/local/include /usr/include/hdf5/serial
INCLUDE_DIRS := $(PYTHON_INCLUDE) /usr/local/include /usr/include/hdf5/serial
LIBRARY_DIRS := $(PYTHON_LIB) /usr/local/lib /usr/lib \

/usr/lib/x86_64-linux-gnu /usr/lib/x86_64-linux-gnu/hdf5/serial

保存退出

$ sudo make clean   #每次需要重新编译Caffe的时候，在caffe文件夹下清除掉之前的编译结果
   $ cd build  
   $ sudo cmake ..  
   $ sudo make all  
   $ sudo make install  
   $ sudo make runtest
   $ sudo make -j8
   $ sudo make runtest
   $ sudo make pycaffe

配置环境

caffe运行时需要调用cuda的库，我们在/etc/ld.so.conf.d目录下新建一个caffe.conf文件，将所需要用的库的目录写入

$ sudo vim /etc/ld.so.conf.d/caffe.conf

添加：  /usr/local/cuda/lib64

保存并退出      :wq

更新配置     $ sudo ldconfig

6.测试caffe

下载mnist数据集

$ cd ~/caffe        #切换到caffe目录
   # 注意：执行命令的时候最好在当前的caffe目录下，否则会报错，会找不到XXX文件
   $ sudo sh data/mnist/get_mnist.sh  #获取mnist数据集
   $ sudo sh examples/mnist/create_mnist.sh

开始训练

$ sudo sh examples/mnist/train_lenet.sh

训练结果

Test net output #0: accuracy = 0.9908  
I0114 13:41:23.117681  4189 solver.cpp:404]     Test net output #1: loss = 0.0286537 (* 1 = 0.0286537 loss)  
I0114 13:41:23.117684  4189 solver.cpp:322] Optimization Done.  
I0114 13:41:23.117687  4189 caffe.cpp:254] Optimization Done.

因为一些原因还是需要使用别人基于Caffe的代码，但是代码比较老，默认不支持高版本的cuda或者cudnn

怎么办呢？基本上就是把最新官方Caffe-BVLC的几个关键文件拿过来替换即可。

脚本如下：

#########################################################################
# File Name: xxx.sh
# Author: ChrisZZ
# mail: imzhuo AT foxmail.com
# Created Time: 2018年05月18日 星期五 16时20分20秒
#########################################################################
#!/bin/bash

# 先准备用到的别人的老本的caffe，比如放在了~/work/caffe_xxx
cd ~/work
MY_CAFFE=~/work/caffe_xxx

# 下载官方的最新Caffe
git clone https://github.com/BVLC/caffe  caffe-BVLC --depth=1

BVLC_CAFFE=~/work/caffe-BVLC

# 现在执行如下文件替换。直接执行即可。

cp $BVLC_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_relu_layer.hpp $MY_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_relu_layer.hpp
cp $BVLC_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.hpp $MY_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.hpp
cp $BVLC_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.hpp $MY_CAFFE/include/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.hpp
cp $BVLC_CAFFE/include/caffe/util/cudnn.hpp $MY_CAFFE/include/caffe/util/cudnn.hpp
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_relu_layer.cpp $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_relu_layer.cpp
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_relu_layer.cu $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_relu_layer.cu
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.cpp $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.cpp
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.cu $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_sigmoid_layer.cu
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.cpp $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.cpp
cp $BVLC_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.cu $MY_CAFFE/src/caffe/layers/cudnn_tanh_layer.cu

然后，再编译你的caffe_xxx时，CUDA和CuDNN都用起来，都可以编译了。