ubuntu16.04深度學習環境的配置（Nvida gtx 750 Ti+Cuda9.0+Cudnn7.0）

vi_wsc發表於2018-07-29
Ubuntu深度學習DNN

在ubuntu中配置GPU的深度學習環境相較於win問題要多很多，這幾天琢磨了一下Ubuntu下的環境配置，參考很多人的部落格，也遇到了不少坑，好不容易配置成功了，希望寫下來，和大家分享，避免大家走彎路。環境的配置主要是nvidia顯示卡驅動的安裝，在驅動安裝的過程中遇到了問題，可以參考部落格後面的問題解決方案，主要步驟就是裝nvidia驅動，然後是安裝cuda和cudnn，這兩個一般問題不大。配置成功後就可以根據需要安裝自己使用的深度學習框架（比如目前比較火的tensorflow和pytorch）。這兩個框架本人建議使用Anconda安裝，一來方便安裝，二來如果出錯，可以直接刪除anconda資料夾重新安裝即可。

軟體要求

    Ubuntu16.04
    Nvidia gtx 750 Ti
    Cuda 9.0
    Cudnn 7.0

Nvidia顯示卡驅動的安裝

1 禁用顯示卡驅動nouveau

網上很多文章說在官網下載run檔案安裝，這樣安裝的成功率較低，不建議這樣做。還有在出現迴圈登入，黑屏時好多部落格說解除安裝重灌，這樣也不大提倡，具體解決這些問題看部落格後面的解決方案，親測有效。由於nvidia的顯示卡驅動是閉源軟體，因此ubuntu上預設是沒有的，自帶的顯示卡驅動叫做nouveau，安裝之前要將nouveau先禁用掉，在終端裡輸入：

sudo vim /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf

在vim編輯器中輸入以下兩行：

blacklist nouveau
options nouveau modset=0

然後配置檔案生效，終端中輸入：

sudo update-initramfs –u

2. 接下來安裝一些後面會用到的32位lib，終端中依次輸入

sudo apt-get install lib32ncurses5
sudo apt-get install lib32z1

然後重啟，輸入：

sudo reboot

3. 再次進入系統

同時按下Ctrl+Alt+F1進入tty模式，登入賬號，輸入使用者名稱密碼。然後關閉圖形介面服務，輸入：

sudo service lightdm stop

接下來新增nvidia驅動的ppa源並進行安裝：

sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa

檢視可安裝的驅動版本，選擇合適的版本安裝，這裡安裝的384版本，

ubuntu-drivers devices

安裝nvidia驅動及其依賴的包，

sudo apt-get update sudo apt-get install nvidia-384
sudo apt-get install mesa-common-dev
sudo apt-get install freeglut3-dev

開啟圖形介面：

sudo service lightdm start

禁用Secure boot的問題(非常非常重要！！！好多部落格說在BIOS中禁用Secure boot,這樣也可以，但會影響到win的啟動，所以直接使用mok工具即可，如果這一步操作不成功，就九九歸一了，滑稽)：

sudo moktuil --disable-validation

然後輸入8-16位密碼（這裡最好用簡單的密碼，本人之前設定很複雜的密碼，結果在後面的mok manager介面輸入密碼時經常出錯，所以如：88888888這樣的密碼很容易成功)
然後重啟，輸入：

sudo reboot

如果出現藍色介面，選擇改變secure boot狀態的選項，進去提示輸入對應位的密碼（如:enter 2 characters:則輸入密碼的前兩位），輸入幾遍後最後選擇yes啟動。
開啟終端，輸入，nvidia-smi和nvidia-settings如果輸出如下圖，說明安裝成功：
這裡寫圖片描述
這裡寫圖片描述
這時nvidia就安裝好了，如果碰到黑屏，迴圈登入，參考後面的問題解決方案。

Cuda的安裝

找到下載檔案的路徑

sudo sh cuda_9.0.176_384.81_linux.run

回車，一路往下執行，直到提示“是否為NVIDIA安裝驅動nvidia-384？”，選擇否，因為已經安裝好驅動程式了，其他的全都是預設，安裝位置預設是/usr/local/cuda，配置環境變數，執行如下命令開啟profile檔案

sudo sh cuda_9.0.176_384.81_linux.run

開啟檔案後在檔案末尾新增路徑，也就是安裝目錄，命令如下：

export  PATH=/usr/local/cuda-9.0/bin:$PATH
export  LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-9.0/lib64$LD_LIBRARY_PATH　

儲存，然後重啟電腦

sudo reboot

測試CUDA的例子

cd  /usr/local/cuda-9.0/samples/1_Utilities/deviceQuery
sudo make
./deviceQuery

如果顯示的是關於GPU的資訊，則說明安裝成功了。
最後你會看到cuda驅動、sample、tookit已經安裝成功,但是缺少一些庫。

環境變數配置
安裝完畢後，再宣告一下環境變數，並將其寫入到 ~/.bashrc 的尾部:

export PATH=/usr/local/cuda-9.0/bin${PATH:+:${PATH}}
exportLD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda9.0/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

然後設定環境變數和動態連結庫，在命令列輸入：

sudo gedit /etc/profile

在開啟的檔案末尾加入：

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

儲存之後，建立連結檔案：

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

在開啟的檔案中新增如下語句：

/usr/local/cuda/lib64

然後執行

sudo ldconfig

使連結立即生效

cudnn的安裝

1) 繼續Ctrl+alt+F1進入的字元介面
2) 進入解壓後的cudnn-9.0-linux-x64-v7.0.tgz檔案cuda，在終端執行下面的指令安裝：

tar -zxvf cudnn-9.0-linux-x64-v7.0.tgz
cd cuda    
sudo cp lib64/lib* /usr/local/cuda/lib64/    
sudo cp include/cudnn.h /usr/local/cuda/include/

然後更新網路連線：

cd /usr/local/cuda/lib64/  
sudo chmod +r libcudnn.so.7.0.3  # 自己檢視.so的版本  
sudo ln -sf libcudnn.so.7.0.3. libcudnn.so.7  
sudo ln -sf libcudnn.so.7 libcudnn.so  
sudo ldconfig

重新啟動圖形化介面

sudo service lightdm start

再Ctrl+alt+F7退出Text Mode

問題解決方案

在安裝nvidia顯示卡驅動的過程中會遇到各種各樣的問題，這裡主要說明一下常見的3個問題：

問題1： 安裝Ubuntu的時候，卡在Ubuntu的LOGO介面或黑屏

這裡寫圖片描述
問題2： 雙顯示卡安裝Nvidia驅動，迴圈登入或黑屏
這裡寫圖片描述
問題3： 啟動後黑屏，並出現ubuntu the system is running in low-graphics mode 的錯誤
這裡寫圖片描述
針對以上3個問題，我們這裡提出了相應的解決方案。
注意！！！：對於問題1和問題2，如果下面對應的方法無效，則去掉”quiet splash”後面的apci_osi或者nomodeset,在vt_handoff後面新增acpi_osi或者nomodeset！！！
方案1（針對問題1）：
1. 啟動系統後在Grub介面，選擇ubuntu系統的那一行，然後按E鍵，就會進入Grub的編輯狀態。
這裡寫圖片描述
2、在quiet splash 後面加（先打空格）nomodeset，然後按F10儲存啟動
這裡寫圖片描述
3、由於那個是臨時改動，所以還需要一步，開啟終端：

sudo vi /etc/default/grub

編輯開啟的檔案，找到GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT那一行，在後面加上(在quiet splash後打一個空格) nomodeset，儲存，然後在終端輸入 ：

sudo update-grub

重啟即可。
這裡寫圖片描述
方案2（針對問題2）：
問題的根源是集顯的問題（但由於我們是雙系統或雙顯示卡或著存在Grub啟動項，導致沒有解決到問題的根本！）
這一切的原因就是因為我們裝系統的時候，加的那個引數nomodeset 接下來詳細教程
1、 首先確定是否nvidia驅動已安裝，按Ctrl+Alt+F1進入tty模式，登入，然後輸入nvidia-smi如果輸出顯示卡資訊，說明安裝成功了。
2、重新啟動，在Grub介面選Ubuntu系統那一行然後按E鍵進入編輯模式：
這裡寫圖片描述

3、也是上圖那個位置，在 “quiet splash nomodeset”,主要看是否有nomodeset，有的話刪除它（可能有人是queit splash= nomodeset,刪除’= nomodeset’即可！）
4、然後在原來那個位置加 acpi_osi=linux（程式碼之間用空格隔開！），然後按F10啟動，就可以進入介面了。
5、最後一步，儲存資訊，開啟終端：

sudo vi /etc/default/grub 或 sudo gedit /etc/default/grub
#開啟檔案後將nomodest刪除替換為 acpi_osi=linux
#然後更新grub
sudo update-grub

這裡寫圖片描述
解釋一下 Grub引導了系統進行啟動，所以它的引數被傳入了，即nomodeset（呼叫集顯）如果存在，系統就會一直呼叫集顯，然後就出現迴圈登入或黑屏。由於剛剛安裝系統一般沒有驅動，很多人只能通過呼叫集顯去進入圖形介面（除非在命令列下安裝了驅動），導致了nomodeset引數的加入。
而acpi_osi=linux是告訴Grub，電腦將以Linux系統啟動，呼叫其中驅動，所以可以用Nvidia的驅動進行顯示了！
方案3（針對問題3）：
當開機出現ubuntu the system is running in low-graphics mode錯誤時，按下Ctrl+Alt+F1,登入
輸入：

cd /etc/X11

然後輸入：

sudo cp xorg.conf.failsafe xorg.conf

重啟：

sudo reboot

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