每次配置環境都頭疼得要死，總是會遇到各種各樣的問題，這次決心一勞永逸地解決這個問題，踩最多的坑，裝最穩的環境。
先介紹用於測試的電腦：作業系統是在清華映象上下載的ubuntu16.04LTS，核心版本是4.15.0-29-generic，電腦是聯想Y430P，顯示卡我沒記錯的話是GTX850M。
本篇絕大部分操作需要管理員許可權，即sudo，也許不把cuda安裝到/usr/lib而是自己的home目錄下可以不用sudo許可權，但我沒有嘗試，有興趣的可以自己嘗試一下。
一、更換核心
CUDA8.0最高僅支援4.4版本核心，因此第一步工作就是更換系統核心。如你的核心不高於4.4，可以跳過整個該步驟。
先介紹兩個命令，一個是sudo dpkg --get-selections|grep linux-image，該命令會檢查apt下載的所有linux-image開頭的包，也就是核心；另外一個命令是uname -r，該命令返回結果是當前系統所用核心版本。
在我自己的電腦上，命令列敲入sudo dpkg --get-selections|grep linux-image並執行，返回了四個結果，分別為：
linux-image-4.15.0-29-generic
linux-image-4.4.0-148-generic
linux-image-generic
linux-image-generic-hwe-16.04
執行uname -r返回的結果是linux-image-4.15.0-29-generic，說明我當前使用的核心版本是第一個。
關於核心操作的詳細解釋，請參考附錄1，為保證正文簡潔，只記錄如何更換核心。
首先用grep menuentry /boot/grub/grub.cfg命令檢視有哪些核心，如沒有需要的核心可以用apt-get下載（這個我沒有嘗試，因為系統自帶了一個4.4）。我執行這個命令後顯式如下圖。
我想要將linux-image-4.15.0-29-generic修改為linux-image-4.4.0-148-generic，執行sudo vim /etc/default/grub，開啟grub設定檔案，將GRUB_DEFAULT=0改為GRUB_DEFAULT='Advanced options for Ubuntu>Ubuntu, with Linux 4.4.0-148-generic'。隨後執行sudo update-grub，如無錯誤提示，即意味著/boot/grub/grub.cfg修改成功，然後sudo reboot重啟電腦。注意，重啟電腦後，本來游標預設位置應該在Ubuntu，現在游標位置預設在Ubuntu的下一行，即Advanced options for Ubuntu，直接回車進入，下一個介面游標的預設位置應該在Ubuntu, with Linux 4.4.0-148-generic，直接回車即可。進入介面，uname -r檢查顯示更改核心成功。
這裡我本來是希望可以直接登入Ubuntu即是更改後的核心，但嘗試了很多方法，最終都必須通過Advanced options for Ubuntu修改載入核心，如果有高手搞定了，還請不吝賜教。
此外，如果你是強迫症患者，但又不知道如何處理這種情況，可以選擇將Kernel 4.15直接刪掉，但我個人認為這個方法不夠優雅，因此不列出了。
二、禁用nouveau
簡單介紹一下nouveau，簡單來說它和nvidia系列有衝突，不禁用的話可能會導致黑屏或迴圈登陸，因此一定要禁掉。
這裡提供一個不太一樣的禁用方法，這種方法不需要重啟電腦。
分為四部：1.首先ctrl+alt+f1切換到命令列介面，輸入賬號密碼登入；2.然後sudo service lightdm stop關閉圖形介面；3.sudo modprobe -r nouveau將nouveau徹底幹掉；4.執行lsmod | grep nouveau返回空說明nouveau已經清理乾淨。
modeprobe是核心模組管理一個很好用的工具，這裡不做具體介紹了，詳情請參考鳥哥的linux私房菜19章。
三、安裝CUDA
終於到了安裝CUDA的步驟了，在禁用nouveau後，不要急著啟用lightdm，轉到cuda安裝檔案所在目錄，用sudo命令進行安裝，我的cuda安裝檔名為cuda_8.0.61_375.26_linux.run，記得要禁用opengl，所以我的命令就是sudo ./cuda_8.0.61_375.26_linux.run --no-opengl-lib，禁用opengl據說是為了防止和系統原有的opengl衝突。其餘預設安裝即可。
四、測試CUDA是否安裝成功
轉到sample儲存目錄，像我在安裝過程中用的預設儲存位置，因此它們在我的~/NVIDIA_CUDA-8.0_Samples/目錄下，在這個目錄下，進入./1_Utilities/deviceQuery/，在這個目錄下make然後執行./deviceQuery。如果出現如下畫面說明CUDA安裝成功。
五、其他坑
說點其他比較零碎的坑。
1.首當其衝就是安裝CUDA結束時，安裝程式提醒一切就緒，但是測試不通過，nvidia-smi也無法執行，但是nvcc -V顯示結果無誤。
這個問題的解決方法是我誤打誤撞試出來的，具體為什麼我也不清楚，搜了很久也沒找到答案。解決方法是這樣的，用sudo apt-get install nvidia-375安裝顯示卡驅動，然後重啟兩遍（對的，重啟一遍沒用，絕望之下我又重啟了一遍），一切問題消失，出現了測試結果中的截圖，nvidia-smi也能正確工作了。
2.用blacklist方式禁用nouveau的時候，禁用掉的是4.15核的nouveau，禁不掉4.4核的，所以我一怒之下，直接把nouveau幹掉了，問題解決。
至此CUDA已經順利安裝，後續會嘗試在另一臺電腦上安裝CUDA，並在這個帖子更新安裝結果。此外還會在下一篇文章嘗試不用sudo安裝caffe的其他依賴。
附錄1：核心操作的詳細解釋（由鳥哥的linux私房菜（基礎篇）19章部分內容總結）
先簡單介紹一下系統啟動流程：1.載入BIOS的硬體資訊並進行自我檢查，並根據設定讀取第一個可啟動的裝置；2.讀取並執行第一個啟動裝置內MBR的啟動載入程式（linux的啟動載入程式一般為grub或grub2）；3.根據啟動載入程式的設定載入Kernel，Kernel會開始檢測硬體並載入驅動程式；4.餘下部分主要是systemd部分，暫且不提。其中啟動載入程式又被稱為boot loader，主要提供三個功能：1.提供選項，是多重引導的重要功能；2.載入核心檔案；3.轉交其他loader，是實現linux和win雙系統的重要功能。
藉由boot loader讀取核心檔案，核心開始從BIOS手中接管硬體，一般來說核心檔案儲存在/boot目錄下，以vmlinuz開頭，比如我的核心檔案絕對路徑為/boot/vmlinuz-4.15.0-29-generic。除kernel以外，boot loader還會讀取initrd（虛擬檔案系統），這裡暫不表。
boot loader分為兩個階段：1.執行boot loader主程式，沒有安裝loader的相關配置檔案；2.主程式載入配置檔案，一般都在/boot/grub/（或/boot/grub2/，我的系統是/boot/grub/目錄）目錄下。其中最重要的就是配置檔案grub.cfg。官方不建議手動修改grub.cfg檔案，而是通過grub-mkconfig（grub2-mkconfig）命令產生新的grub.cfg檔案。配置檔案的內容簡介詳情見鳥哥的linux私房菜（基礎篇）19章。
參考文獻：
https://www.linkedin.com/pulse/installing-nvidia-cuda-80-ubuntu-1604-linux-gpu-new-victor 這篇文章介紹了很多安裝CUDA中常見的坑，囿於自身水平，其中部分方法在我這裡是失效的，但我不知道原因。
https://blog.csdn.net/yhaolpz/article/details/71375762 這是一篇特別詳盡的介紹安裝caffe的部落格
鳥哥的linux私房菜