Autoware入门学习（四）——Ubuntu16.04下CUDA9.0的安装配置

本文介绍下Ubuntu16.04装CUDA9.0的过程，主要参考自官方文档：
https://docs.nvidia.com/cuda/archive/9.0/cuda-installation-guide-linux/index.html

1 安装前的准备操作

1.1 确认自身系统是否满足要求

1. 确认电脑装有支持CUDA的GPU，具体的查询方法可以看我之前的博客。

$ lspci | grep -i nvidia

查看自己显卡型号，上网看看有没有这个型号的https://developer.nvidia.com/cuda-gpus

2. 需要清楚自己Ubuntu的版本，我的是Ubuntu16.04，没问题。
3. 确认已经安装gcc。

$ gcc --version

如果没有安装，可以使用下面的指令安装gcc：

$ sudo apt-get  install  build-essential

4. 确认内核版本正确。

最好在安装CUDA驱动程序之前以及更改内核版本之前，手动确保安装了正确的内核头版本和开发包。查看正在运行的系统内核版本：

$ uname -r

安装对应kernel版本的kernel header和package development（kernel header和package development一定要适合自己的内核版本）：

$ sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)

1.2 选择安装方式

CUDA提供两种安装机制。我参考了许多博客，以及官方文档，最好选择runfile的安装方式，能避免不必要的麻烦。

1.3 下载NVIDIA CUDA 9.0 Toolkit

• 去这个网站根据自己情况下载NVIDIA CUDA 9.0 Toolkit：
  https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive
• 检验下载的文件是否完整：
  可以通过将https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/9.0/Prod/docs/sidebar/md5sum.txt上发布的MD5校验和与下载文件的校验和进行比较来验证下载。如果两个校验和不同，则下载的文件已损坏，需要再次下载。

$ md5sum 

将 《file》 替换为cuda的run文件。如果两个校验和不同，则下载的文件已损坏，需要再次下载。

1.4 显卡驱动

在安装CUDA前，首先要更新下自己的显卡驱动，虽然CUDA在安装时可以选择自动安装其附带的驱动，不过看一些博客说会有问题，所以最好提前线装好显卡驱动。
去官方的地址下载：
https://www.nvidia.cn/Download/index.aspx?lang=cn#

1. 卸载原有的NVIDIA驱动（没装的话就跳过）

$ nvidia-smi  # 如果提示未找到命令，说明还没有nvidia驱动，直接跳过这一步
$ sudo apt-get remove –purge nvidia*

2. Ubuntu16.04默认安装了第三方开源的驱动程序nouveau，安装nvidia显卡驱动首先需要禁用nouveau，不然会碰到冲突的问题，导致无法安装nvidia显卡驱动。

$ sudo gedit /etc/modprobe.d/blacklist.conf

在文本最后添加以下内容：

blacklist nouveau
option nouveau modeset=0

保存退出，执行以下命令更新系统生效：

$ sudo update-initramfs -u

重启电脑后输入：

$ lsmod | grep nouveau

如果没有任何输出说明禁用成功。

3. 将下载好的nvidia驱动.run文件、CUDA的.run文件都拷贝到home目录下。

在ubuntu下按ctrl+alt+f1进入命令行界面（如果输入账户密码后提示，login incorrect，可能是输入数字时使用了小键盘，这个界面不认小键盘），
然后在命令行界面下输入以下指令，关闭图形界面：

$ sudo service lightdm stop

给nvidia驱动的.run文件赋予执行权限：

$ sudo chmod  a+x NVIDIA-Linux-x86_64-418.113.run

安装：

$ sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-418.113.run -no-x-check -no-nouveau-check -no-opengl-files

-no-x-check：安装驱动时关闭X服务
-no-nouveau-check：安装驱动时禁用nouveau
-no-opengl-files：只安装驱动文件，不安装OpenGL文件
提示安装基本上都是accept，yes，当提示你nvidia-xconfig时，就视自己的电脑情况而定，如果电脑是双显卡（双独显、集显和独显）就选择不安装，如果只有一个显卡就选择安装。

4. 重启电脑：

$ sudo reboot

如果出现下面的提示，说明驱动安装成功：

$ nvidia-smi

2 安装CUDA 9.0

这次安装是先安装了自己下载的nvidia驱动，然后才进行CUDA 9.0的安装，所以跟官方的教程不太一样。主要差别在于不需要在安装CUDA时自动安装显卡驱动了，所以询问是否安装显卡驱动时，回复no。

1. 运行.run文件，因为已经将CUDA的.run文件拷贝到了HOME目录，所以不用cd，直接运行。

$ sudo sh cuda_9.0.176_384.81_linux.run --no-opengl-libs

与安装显卡驱动原理相同，不安装OpenGL文件，注意这里是-libs。如果没加参数，后续询问时也一定不能安装OpenGL，否则会有问题。
之后，按照提示安装即可，具体选择如下：

accept # 表示同意安装
n # 因为已经提前安装了显卡驱动，所以这里不要安装显卡驱动
y # 安装CUDA 9.0 Toolkit
# 安装到默认目录
y # 创建安装目录的软链接
y # 事实上这里这里选择n，即不复制Samples也可以，因为安装目录下有/samples。以防万一还是选择y吧

Installing the CUDA Toolkit in /usr/local/cuda-10.0 ...开始安装

3 设置环境变量

此时CUDA 9.0 已经安装完毕，接下来设置下环境变量即可，建议添加到全局变量中：

$ sudo gedit  /etc/profile

在最后加上：

export PATH=/usr/local/cuda-9.0/bin${PATH:+:${PATH}}
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-9.0/lib64\${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

然后source一下：

$ source /etc/profile  # 临时生效

重启电脑，永久生效。
输入指令检查一下，如果显示下面图片的内容，说明CUDA 9.0安装成功：

$ nvcc --version

4 测试CUDA的Samples

1. 编译并测试设备：

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

2. 编译并测试带宽：

$ cd ../bandwidthTest
$ sudo make
$ ./bandwidthTest

如果显示的是关于GPU的信息，最后的结果都是Result = PASS则说明安装成功了。

5 安装官方补丁

最后安装一下官方的4个补丁，补丁下载地址：
https://developer.nvidia.com/cuda-90-download-archive?target_os=Linux&target_arch=x86_64&target_distro=Ubuntu&target_version=1604&target_type=runfilelocal

$ sudo sh <补丁名>.run # 4个补丁